一种基于水上运动的智能检测救援系统的制作方法

本发明涉及水上运动领域，特别涉及一种基于水上运动的智能检测救援系统。

背景技术：

水上运动指全部过程或主要过程都是在水下、水面或水上进行的各种形式的体育比赛和活动，水上运动项目包括赛艇，帆板、滑水、皮划艇等；水上运动有着独特的运动魅力，也是许多普通人的梦想。不管是帆船、滑水，还是摩托艇，水上项目不仅具有很强的观赏性，在普通人群中普及的速度也越来越快。

然，如何将水上运动设备与救援设备相结合，在用户进行水上运动时，若检测到用户发生危险情况后，立即对所述用户人体进行紧急救援是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于水上运动的智能检测救援系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：

一种基于水上运动的智能检测救援系统，包括水上运动设备、救援设备、检测装置、供氧装置、音频设备、摄取装置、定位装置、无线装置以及控制中心，所述水上运动设备用于进行水上运动并设置有安全气囊层以及充气装置，所述安全气囊层设置于所述水上运动设备侧方位置，用于进行紧急救援；所述充气装置设置于所述安全气囊层内部位置，用于为所述安全气囊层进行充气；所述救援设备包括救援无人机、救援锁扣、救援连接绳、悬吊卡扣以及救生防护衣，所述救援无人机设置于规划的存储救援无人机的位置并采用防水设计，用于提供救援功能；所述救援锁扣设置于所述救援无人机下方位置，用于存储以及伸缩救援连接绳并分别与救援无人机以及救援连接绳连接；所述救援连接绳存储于救援锁扣内部位置，用于分与指定物体进行连接；所述悬吊卡扣设置于救生防护衣后方位置并设置有提供救援无人机悬挂的挂钩，用于分别与救援连接绳以及救生防护衣连接并提供救援无人机悬挂；所述救生防护衣设置有若干并在人体进入水上运动场地时提供给所述人体穿戴，用于提供救生功能；所述检测装置包括倾斜角度检测仪、压力检测器以及红外线传感器，所述倾斜角度检测仪设置于所述水上运动设备表面位置并与所述水上运动设备表面保持同一水平面，用于检测并获取所述水上运动的倾斜角度信息；所述压力检测器设置于所述水上运动设备内部位置，用于检测并获取所述水上运动设备上方的压力信息；所述红外线传感器设置于所述水上运动设备侧方以及底部位置，用于检测并获取所述水上运动设备周围的人体信息；所述供氧装置包括氧气存储罐、氧气导管以及吸氧口，所述氧气存储罐设置有若干个并均匀设置于所述救生防护衣内部位置，用于提供氧气；所述氧气导管数量与所述氧气罐数量一致，设置于所述救生防护衣内部位置并分别与所述氧气存储罐以及吸氧口连接，用于将氧气存储罐内的氧气导入吸氧口；所述吸氧口设置于所述救生防护衣外部表面位置，用于提供人体进行吸取氧气；所述音频设备包括扬声器以及麦克风，所述扬声器设置于所述救援无人机下方位置，用于发出语音信息；所述麦克风设置于所述救生防护内侧表面位置并采用防水设计，用于获取人体的语音信息；所述摄取设备包括第一摄像头以及第二摄像头，所述第一摄像头设置于所述救援无人机侧方位置，用于摄取所述救援无人机周围的环境影像；所述第二摄像头设置于所述水上运动设备侧方位置，用于摄取所述水上运动设备周围影像；所述定位装置设置于所述救生防护衣内部位置，用于定位所述救生防护衣位置并获取对应位置的定位数据；所述无线装置设置于控制中心内部位置，用于分别与水上运动设备、充气装置、救援无人机、救援锁扣、悬吊卡扣、倾斜角度检测仪、压力检测器、红外线传感器、吸氧口、扬声器、麦克风、第一摄像头、第二摄像头、定位装置、外部设备、水上救援中心以及网络连接；所述控制中心设置于规划的存储控制中心的位置并与无线装置连接，用于执行指定操作。

作为本发明的一种优选方式，所述水上运动设备还设置有伸缩固定卡扣以及伸缩按钮，所述伸缩固定卡扣设置于所述水上运动设备侧方以及上方内部位置并与伸缩按钮连接，伸出后，用于进行固定人体；所述伸缩按钮设置于所述固定卡扣侧方位置，用于控制所述伸缩固定卡扣进行伸缩。

作为本发明的一种优选方式，所述水上运动设备还设置有警报器，所述警报器设置于所述水上运动设备上表面位置与其保持同一水平面并与无线装置连接，用于发出灯光以及声音警报。

作为本发明的一种优选方式，所述救援设备还包括固定锁扣以及固定凹槽，所述固定锁扣设置于所述救生防护衣前方固定凹槽内部位置，用于与固定卡扣连接；所述固定凹槽设置于所述救生防护衣前方位置，用于放置固定锁扣。

作为本发明的一种优选方式，所述救援设备还包括紧急救援按钮，所述紧急救援按钮设置于救生防护衣前方表面位置并与无线装置连接，按下后，所述救生防护衣后方的救援无人机紧急启动。

作为本发明的一种优选方式，所述氧气存储罐设置有氧气压力表，所述氧气压力表数量与所述氧气罐数量一致，所述氧气罐设置于所述氧气存储罐顶部与氧气导管连接位置并分别与所述氧气导管、氧气存储罐以及无线装置连接，用于检测并获取连接的氧气存储罐内部氧气压力信息。

作为本发明的一种优选方式，所述救援无人机包括本体、伸缩通道、伸缩机翼、电机以及蓄电池，所述伸缩通道设置于所述本体侧方内部位置，用于提供伸缩机翼进行伸缩；所述伸缩机翼设置于所述伸缩通道内部并与无线装置连接，伸出后，用于提供所述本体飞行；所述电机设置于所述伸缩机翼内部位置并与无线装置连接，用于控制所述伸缩机翼旋转；所述蓄电池设置于所述本体内部位置，用于提供电力。

作为本发明的一种优选方式，所述救援设备还包括加热层，所述加热层内部均匀分布若干加热装置，所述加热层设置于所述救生防护面向人体内部侧面位置并与无线装置连接，用于进行加热至设定温度。

作为本发明的一种优选方式，所述检测装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述救生防护衣内部位置并与无线装置连接，用于检测并获取当前温度信息。

作为本发明的一种优选方式，所述救生防护衣设置有发光装置，所述发光装置设置于所述救生防护衣内部位置并与无线装置连接，用于发出强光。

本发明实现以下有益效果：

1.智能检测救援系统在接收到水上运动请求后，将水上运动设备与人体进行绑定，然后实时获取人体的状态信息，若分析出人体落水则向救援无人机发送悬吊指令，然后控制人体上升并在空中悬吊，悬吊时咨询人体的救援信息并获取人体发出的语音信息，若分析出人体需要救援或预设时间未回答则控制所述救援无人机将人体送至水上救援中心；在人体落水的同时，用户能够通过吸氧口进行吸取氧气。

2.用户在落水时能够将自身与所述水上运动设备进行固定连接。

3.用户在落水时能够按下紧急求援按钮来通知控制中心自身进入落水状态，同时所述救生防护衣发出醒目光进行示警；用户在穿戴救生防护衣时，救生防护衣内的温度传感器实时获取温度信息，若温度值低于预设温度则控制加热层启动加热功能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明其中一个示例提供的水上设备的侧面示意图；

图2为本发明其中一个示例提供的水上设备的俯视图；

图3为本发明其中一个示例提供的救援无人机的剖视图；

图4为本发明其中一个示例提供的救生防护衣的正面示意图；

图5为本发明其中一个示例提供的救生防护衣的背面示意图；

图6为本发明其中一个示例提供的供氧装置的示意图；

图7为本发明其中一个示例提供的智能检测救援系统的电子器件连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-7所示，图1为本发明其中一个示例提供的水上设备的侧面示意图；图2为本发明其中一个示例提供的水上设备的俯视图；图3为本发明其中一个示例提供的救援无人机的剖视图；图4为本发明其中一个示例提供的救生防护衣的正面示意图；图5为本发明其中一个示例提供的救生防护衣的背面示意图；图6为本发明其中一个示例提供的供氧装置的示意图；图7为本发明其中一个示例提供的智能检测救援系统的电子器件连接图。

具体的，本实施例提供一种基于水上运动的智能检测救援系统，包括水上运动设备1、救援设备2、检测装置3、供氧装置4、音频设备5、摄取装置6、定位装置7、无线装置8以及控制中心9，水上运动设备1用于进行水上运动并设置有安全气囊层10以及充气装置11，安全气囊层10设置于水上运动设备1侧方位置，用于进行紧急救援；充气装置11设置于安全气囊层10内部位置，用于为安全气囊层10进行充气；救援设备2包括救援无人机20、救援锁扣21、救援连接绳22、悬吊卡扣23以及救生防护衣24，救援无人机20设置于规划的存储救援无人机20的位置并采用防水设计，用于提供救援功能；救援锁扣21设置于救援无人机20下方位置，用于存储以及伸缩救援连接绳22并分别与救援无人机20以及救援连接绳22连接；救援连接绳22存储于救援锁扣21内部位置，用于分与指定物体进行连接；悬吊卡扣23设置于救生防护衣24后方位置并设置有提供救援无人机20悬挂的挂钩，用于分别与救援连接绳22以及救生防护衣24连接并提供救援无人机20悬挂；救生防护衣24设置有若干并在人体进入水上运动场地时提供给人体穿戴，用于提供救生功能；检测装置3包括倾斜角度检测仪30、压力检测器31以及红外线传感器32，倾斜角度检测仪30设置于水上运动设备1表面位置并与水上运动设备1表面保持同一水平面，用于检测并获取水上运动的倾斜角度信息；压力检测器31设置于水上运动设备1内部位置，用于检测并获取水上运动设备1上方的压力信息；红外线传感器32设置于水上运动设备1侧方以及底部位置，用于检测并获取水上运动设备1周围的人体信息；供氧装置4包括氧气存储罐40、氧气导管41以及吸氧口42，氧气存储罐40设置有若干个并均匀设置于救生防护衣24内部位置，用于提供氧气；氧气导管41数量与氧气罐数量一致，设置于救生防护衣24内部位置并分别与氧气存储罐40以及吸氧口42连接，用于将氧气存储罐40内的氧气导入吸氧口42；吸氧口42设置于救生防护衣24外部表面位置，用于提供人体进行吸取氧气；音频设备5包括扬声器50以及麦克风51，扬声器50设置于救援无人机20下方位置，用于发出语音信息；麦克风51设置于救生防护内侧表面位置并采用防水设计，用于获取人体的语音信息；摄取装置6包括第一摄像头60以及第二摄像头61，第一摄像头60设置于救援无人机20侧方位置，用于摄取救援无人机20周围的环境影像；第二摄像头61设置于水上运动设备1侧方位置，用于摄取水上运动设备1周围影像；定位装置7设置于救生防护衣24内部位置，用于定位救生防护衣24位置并获取对应位置的定位数据；无线装置8设置于控制中心9内部位置，用于分别与水上运动设备1、充气装置11、救援无人机20、救援锁扣21、悬吊卡扣23、倾斜角度检测仪30、压力检测器31、红外线传感器32、吸氧口42、扬声器50、麦克风51、第一摄像头60、第二摄像头61、定位装置7、外部设备、水上救援中心以及网络连接；控制中心9设置于规划的存储控制中心9的位置并与无线装置8连接，用于执行指定操作。

作为本发明的一种优选方式，水上运动设备1还设置有警报器14，警报器14设置于水上运动设备1上表面位置与其保持同一水平面并与无线装置8连接，用于发出灯光以及声音警报。

作为本发明的一种优选方式，救援无人机20包括本体200、伸缩通道201、伸缩机翼202、电机203以及蓄电池204，伸缩通道201设置于本体200侧方内部位置，用于提供伸缩机翼202进行伸缩；伸缩机翼202设置于伸缩通道201内部并与无线装置8连接，伸出后，用于提供本体200飞行；电机203设置于伸缩机翼202内部位置并与无线装置8连接，用于控制伸缩机翼202旋转；蓄电池204设置于本体200内部位置，用于提供电力。

其中，救援无人机20未启动时，其自身的伸缩机翼202收缩至伸缩通道201内部；水上运动设备1包括皮划艇、水上摩托、帆船、赛艇等应用于水上运动且带有动力系统的设备；安全气囊层10将水上运动设备1进行包裹，在未充气时，安全气囊层10紧贴于水上运动设备1外表面；充气装置11进行充气时引爆内部的充气元件，快速将安全气囊层10充满；压力检测器31均匀分布与水上运动设备1上方表面位置；控制中心9向水上运动设备1、充气装置11、救援无人机20、救援锁扣21、悬吊卡扣23、倾斜角度检测仪30、压力检测器31、红外线传感器32、吸氧口42、扬声器50、麦克风51、第一摄像头60、第二摄像头61、定位装置7、外部设备、警报器14、紧急按钮、氧气压力表43、加热层28、温度传感器33以及发光装置29发送信息和/或指令以及获取信息时均通过无线装置8进行操作；智能检测救援系统内部的电子器件在执行完成指令后，将对应的指令完成信息返回给控制中心9。

具体的，无线装置8在接收到第一外部设备（第一外部设备为水上运动用户所持有的外部设备，包括手机、ipad以及笔记本电脑等设备）有发送水上运动请求则将其发送给控制中心9，控制中心9接收到则提取水上运动请求包括的第一外部设备信息、用户影像以及用户选取水上运动设备1编号信息（水上运动设备1编号是指每个水上运动设备1独有的编号，且存储于控制中心9内部）并将第一外部设备信息以及用户影像与用户选取水上运动设备1编号信息对应编号的水上运动设备1进行绑定，绑定完成后，控制中心9利用无线装置8向第一外部设备发送防护穿戴信息（防护穿戴信息是指提醒用户将与第一外部设备绑定的水上运动设备1上放置的救生防护衣24进行穿戴并且介绍水上运动设备1、救援无人机20、救援防护衣所拥有的各种功能，救生防护衣24背后固定有救援无人机20），信息发送完成后，控制中心9向与第一外部设备绑定的水上运动设备1内的救援无人机20的第一摄像头60发送第一摄取指令以及向水上运动设备1的第二摄像头61发送第二摄取指令，第一摄像头60接收到则实时摄取救援无人机20周围的第一影像（第一影像是指第一摄像头60摄取的救援无人机20周围的实时环境影像）并将第一影像实时返回给控制中心9，第二摄像头61接收到则实时摄取水上运动设备1周围的第二影像（第二影像是指第二摄像头61摄取的水上运动设备1周围的实时环境影像）并将第二影像实时返回给控制中心9，控制中心9接收到则根据第一影像以及第二影像实时分析用户（用户是指与水上运动设备1绑定的第一外部设备的用户）防护穿戴信息，若分析出用户将救生防护衣24穿戴完成则根据第一影像以及第二影像实时分析用户的水上运动信息，若分析出用户进行水上运动则向水上运动设备1的倾斜角度检测仪30发送倾斜检测指令以及向水上运动设备1的压力检测器31发送压力检测指令，倾斜角度检测仪30接收到则实时获取水上运动设备1的倾斜信息并将倾斜信息返回给控制中心9，压力检测器31接收到则实时获取水上运动设备1上方的压力信息并将压力信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则根据倾斜角度信息以及压力信息分析用户状态信息，若分析倾斜角度超过预设角度（预设角度为0-360°，在本实施例中优选为90°）且压力信息小于预设压力（预设压力为0-150kg，在本实施例中优选为30kg）则将用户状态判定为落水状态并向用户穿戴的救生防护衣24背后位置的悬吊卡扣23发送固定解除指令以及向救援无人机20的伸缩机翼202发送伸出指令，悬吊卡扣23接收到则控制自身解除与救援无人机20的固定状态并将固定解除信息返回给控制中心9，伸缩机翼202接收到则控制自身从救援无人机20的伸缩通道201中完全伸出并将伸出完成信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则向救援无人机20内的电机203以及伸缩机翼202发送悬吊上升指令，电机203以及伸缩机翼202接收到则电机203控制自身启动运行带动伸缩机翼202旋转，然后伸缩机翼202调整自身的角度，相互配合工作以通过本体200利用救援锁扣21控制穿戴有救生防护衣24的用户升空并将升空完成信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则向救生防护衣24内部位置的定位装置7发送定位获取指令并向救援无人机20下方位置（即本体200下方位置）的扬声器50发送救援需求咨询指令，定位装置7接收到则实时定位救生防护的位置并获取位置对应的定位数据，获取完成后，定位装置7将定位数据返回给控制中心9，扬声器50接收到则控制自身发出关于是否需要进行紧急救援的语音信息（发出关于是否需要进行紧急救援的语音信息是指发出咨询用户是否需要紧急救援的语音信息以及在预设时间内为发出语音信息则判定为需求救援的语音信息）并将救援提示完成信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则向麦克风51发送信息获取指令，麦克风51接收到则实时获取用户语音信息并将用户语音信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则根据语音信息分析出用户有发送包含有需要救援倾向的语音信息或者用户在预设时间（预设时间为0-30分钟，在本实施例中优选为5分钟）内未发出语音信息则向伸缩机翼202发送第一影像以及救援飞行指令并向水上运动区域规划的救援中心发送实时定位数据、第一影像以及待救援信息，伸缩机翼202接收到则根据第一影像控制自身调整角度，然后利用本体200控制用户向救援中心飞行。

具体的，若判定为用户进入落水状态时，控制中心9向吸氧口42发送供氧指令并向红外线传感器32发送人体检测指令，吸氧口42接收到则控制自身开启供氧状态（供氧状态是指，用户在通过吸氧口42吸气时，吸氧口42将氧气存储罐40内的氧气通过氧气导管41导入吸氧口42再导入用户口内），红外线传感器32接收到则实时获取水上运动设备1周围的人体信息并将人体信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则根据人体信息分析出人体沉入水中则向水上运动设备1发送第二影像、人体信息以及潜入支撑指令，水上运动设备1接收到则控制自身进入潜水模式（潜水模式是指控制水上运动设备1的动力装置将水上运动设备1驱动进入水中）并根据第二影像以及人体信息控制自身移动至人体下方位置，移动完成后将移动完成信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则向水上运动设备1的充气装置11发送充气指令并向水上运动设备1发送上浮指令，充气装置11接收到则引爆自身的充气元件将水上运动设备1的安全气囊层10充满，水上运动设备1接收到则控制自身支撑人体进行上浮。

作为本发明的一种优选方式，氧气存储罐40设置有氧气压力表43，氧气压力表43数量与氧气罐数量一致，氧气罐设置于氧气存储罐40顶部与氧气导管41连接位置并分别与氧气导管41、氧气存储罐40以及无线装置8连接，用于检测并获取连接的氧气存储罐40内部氧气压力信息。

具体的，在控制中心9提取水上运动请求包括的第一外部设备信息、用户影像以及用户选取水上运动设备1编号信息时，控制中心9向放置于水上运动设备1上的救生防护衣24内部的氧气存储罐40与氧气导管41连接处的氧气压力表43发送压力检测指令，氧气压力表43接收到则实时获取连接的氧气存储罐40氧气的压力值信息并将压力值信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则分析压力值信息，若分析出压力值低于预设压力值（预设压力值为氧气罐满载压力值到氧气罐空置压力值，在本实施例中优选为氧气罐满载压力值的五分之一）则向第二外部设备（第二外部设备为水上运动区域负责人的外部设备）发送氧气罐信息以及氧气不足信息并向第一外部设备发送氧气罐压力不足信息，需等待氧气充满或更换水上运动设备1绑定的救生防护衣24。

实施例二

参考图1，图4，图7所示。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，水上运动设备1还设置有伸缩固定卡扣12以及伸缩按钮13，伸缩固定卡扣12设置于水上运动设备1侧方以及上方内部位置并与伸缩按钮13连接，伸出后，用于进行固定人体；伸缩按钮13设置于固定卡扣侧方位置，用于控制伸缩固定卡扣12进行伸缩。

作为本发明的一种优选方式，救援设备2还包括固定锁扣25以及固定凹槽26，固定锁扣25设置于救生防护衣24前方固定凹槽26内部位置，用于与固定卡扣连接；固定凹槽26设置于救生防护衣24前方位置，用于放置固定锁扣25。

具体的，用户在落水时，能够通过水上运动设备1的侧方的伸缩按钮13将水上运动设备1的伸缩固定卡扣12伸出，然后用户将自身穿戴的就是防护衣前端固定凹槽26内的固定锁扣25翻出至与救生防护衣24呈90°垂直，固定锁扣25翻出后，用户能够将固定锁扣25与伸缩固定卡扣12进行固定，以让自身人体与水上运动设备1进行固定连接，为若救援无人机20出现故障或电力不足时提供紧急自救。

实施例三

参考图4-5，图7所示。

本实施例与实施例一基本上一致，区别之处在于，本实施例中，救援设备2还包括紧急救援按钮27，紧急救援按钮27设置于救生防护衣24前方表面位置并与无线装置8连接，按下后，救生防护衣24后方的救援无人机20紧急启动。

作为本发明的一种优选方式，救生防护衣24设置有发光装置29，发光装置29设置于救生防护衣24内部位置并与无线装置8连接，用于发出强光。

具体的，若用户落水时，能够通过按下自身穿戴的救生防护前方表面位置的紧急救援按钮27来紧急通知控制中心9有人体落水，避免控制中心9进行判断落水状态时判断失误的问题；同时紧急救援按钮27被按下时，救生防护衣24的发光装置29立即发出醒目光，以提醒过往的人体有人体落水。

作为本发明的一种优选方式，救援设备2还包括加热层28，加热层28内部均匀分布若干加热装置280，加热层28设置于救生防护面向人体内部侧面位置并与无线装置8连接，用于进行加热至设定温度。

作为本发明的一种优选方式，检测装置3还包括温度传感器33，温度传感器33设置于救生防护衣24内部位置并与无线装置8连接，用于检测并获取当前温度信息。

具体的，控制中心9接收到则根据第一影像以及第二影像实时分析用户的防护穿戴信息时，若分析出用户救生防护衣24穿戴完成后，控制中心9向救生防护衣24内部的温度传感器33发送温度检测指令，温度传感器33接收到则实时获取当前空间温度信息并将温度信息返回给控制中心9，控制中心9接收到则实时分析温度信息，若分析出温度值低于预设温度值（预设温度值为0-20℃，在本实施例中优选为10℃）则控制中心9向救生防护衣24内的加热层28内部的所有加热装置280发送加热指令，加热层28内的所有加热装置280接收到则控制自身加热至默认温度（默认温度为15-60℃，在本实施例中优选为45℃）。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。