本实用新型涉及水中救援辅助器械领域，具体的说是涉及一种用于泳池定位的防溺水系统装置。
背景技术：
游泳是一项公共的健身运动，强身健体，也是一个在落水后自我保护自救的一项基本技能。在全国的很多公用设施体育场所，全国各大高校都设有游泳馆，部分中小学也设有游泳馆。但在游泳的过程中因为初学者的技能问题、会游泳者大意的思想问题或者身体突然抽筋等身体问题，会出现溺水的情况，存在安全隐患。
因此，随着游泳池业在安全观点方面的成熟，越来越多的相关器械纷纷进入市场，很多设备笨重会影响游泳者游泳，或者成本过高，或者在救援过程中不能及时找到溺水者的准确位置，如何简单有效的防止发生溺水，这是一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于泳池定位的防溺水系统装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于泳池定位的防溺水系统装置，包括一ZigBee网络协调器、复数个参考路由节点、多个终端机，还包括定位手环，所述ZigBee网络协调器负责组织和生成zigbee网络，所述参考路由节点以及定位手环均设在该zigbee网络内；
所述定位手环内设有控制单元、ZigBee模块、自动报警组件、声光报警器、第一无线模块和电源模块；所述控制单元分别与ZigBee模块、自动报警组件、声光报警器、第一无线模块和电源模块电连接；所述第一无线模块与每个终端机无线连接；所述ZigBee模块与ZigBee网络协调器、每个参考路由节点通过ZigBee网络连接，所述ZigBee网络协调器与每个终端机通过第二无线模块无线连接。
上述技术方案中，所述定位手环外壁上设有手动报警键，所述手动报警键与控制单元电连接。
上述技术方案中，定位手环外壁上还设有防水保护膜。
上述技术方案中，所述自动报警组件包括液压传感器和计时器，所述液压传感器连接所述计时器，所述计时器连接所述控制单元。
上述技术方案中，所述ZigBee网络协调器为CC2431模块，每个所述参考路由节点为CC2430模块，所述ZigBee模块为CC2430模块。
上述技术方案中，所述第一无线模块为蓝牙模块或wifi模块。
上述技术方案中，所述第二无线模块为蓝牙模块或wifi模块。
上述技术方案中，所述终端机为救生员的手机或监控室的PC机。
上述技术方案中，所述终端机内设有GIS系统软件。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型有两个通信网络，第一个是Zigbee无线定位网络，其主要是实现参考节点、定位手环以及ZigBee网络协调器(即网关)的通信。第二个网络是无线网，主要实现ZigBee网络协调器、定位手环与终端机的通信。本实用新型的定位网络通信，采用zigbee通信，不受基站信号的限制，任何环境下都可以自己组网通信；室内定位准确，花费成本少，可靠性好。
2、在游泳者较多的室内游泳池和室外游泳场所，救援人员能够通过终端机(优选为手机或PC机)及时获取溺水者的求助信号及溺水者的定位信息，并根据溺水者的定位手环上的声光报警器及时准确地发现溺水者，及时进行救援，避免酿成悲剧。本实用新型结构简单、成本不高，佩带时不会影响游泳者游泳，目前国内外游泳池均无该系统装置，具有良好的市场潜力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中定位手环的结构示意图；
图3是本实用新型中定位手环的剖视图；
图4是本实用新型中定位手环的原理图。
附图标号说明：
1、ZigBee网络协调器；11、第二无线模块；2、参考路由节点；3、终端机；4、定位手环；41、控制单元；42、ZigBee模块；43、自动报警组件；431、液压传感器；432、计时器；44、声光报警器；45、第一无线模块；46、电源模块；47、手动报警键。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。
如图1、图2、图3和图4所示，一种用于泳池定位的防溺水系统装置，包括一ZigBee网络协调器1、复数个参考路由节点2、多个终端机3和定位手环4，ZigBee网络协调器1负责组织和生成zigbee网络，参考路由节点2以及定位手环4均设在该zigbee网络内；
定位手环4内设有控制单元41、ZigBee模块42、自动报警组件43、声光报警器44、第一无线模块45和电源模块46；控制单元41分别与ZigBee模块42、自动报警组件43、声光报警器44、第一无线模块45和电源模块46电连接；第一无线模块45与每个终端机3无线连接；ZigBee模块42与ZigBee网络协调器1、每个参考路由节点2通过ZigBee网络连接，ZigBee网络协调器1与每个终端机3通过第二无线模块11无线连接。其中，参考路由节点2设置在泳池或泳池周边上；定位手环4佩戴在游泳者手上；电源模块46分别与ZigBee模块42、自动报警组件43、声光报警器44、无线模块45电连接。
进一步的，定位手环4外壁上设有手动报警键47，手动报警键47与控制单元41电连接。
进一步的，定位手环4外壁上还设有防水保护膜。
进一步的，自动报警组件43包括液压传感器431和计时器432，液压传感器431连接计时器432，计时器432连接控制单元41。本实用新型自定义游泳者持续在水下30秒以上即为危险状态(根据情况通过程序给控制单元设定调整此设定时间)，将液压传感器431安装在定位手环4上，液压传感器431检测到一定的水压(通过程序给控制单元设定一个报警的压力值)之后，计时器432开始计时，液压传感器431检测到水压消失，计时器432归零，若计时器432计时达到三十秒或三十秒以上即开始报警。
在本实用新型中，ZigBee网络协调器1为CC2431模块，每个参考路由节点2为CC2430模块，ZigBee模块42为CC2430模块。
在本实用新型中，第一无线模块42为蓝牙模块或wifi模块，第二无线模块11为蓝牙模块或wifi模块。
在本实用新型中，终端机3为救生员的手机或监控室的PC机。
在本实用新型中，终端机3内设有GIS系统(即地理信息系统)软件
本实用新型中的定位手环通过Zigbee无线定位网络来通信定位，其主要是实现参考节点、定位手环以及ZigBee网络协调器(即网关)的通信。具体的定位过程为：zigbee网络协调器1发起生成Zigbee网络，参考路由节点2和定位手环4均设在该zigbee网络内，参考路由节点2在定位系统中的物理位置固定不变且已知，为定位手环4的位置计算提供参照坐标；当定位手环4发出定位请求的时候，参考路由节点2将自身的坐标值和接收到的该定位手环4的接收信号强度RSSI值提供给定位手环4；定位手环4将反馈回来的信号强度值按从大到小的顺序排列，取前3个最大值作为最优值，利用现有的三边测量法即可计算出定位手环4自身坐标，并将坐标值发送回zigbee网络协调器1。
本实用新型中终端机3内设GIS系统，用于定位手环地理位置的可视化显示，定位手环的地理位置具体显示过程为：zigbee网络协调器1将定位手环4的位置信息通过第二无线模块11传输给终端机3，终端机3对收到的位置数据经过一定的处理并结合GIS系统软件，实现人员位置信息在GIS系统上的实时显示、数据记录以及历史轨迹回放，实现定位数据和真实泳池位置关联；从而知晓溺水者所在泳道方位及大致位置，并结合声光报警器及时找到溺水者。
本实用新型中定位手环自动报警工作原理：
当控制单元41通过液压传感器431采集回来的压力值超过设定的压力值并且超过设定的时间后，会驱动声光报警器44和发送报警信息给第一无线模块45，第一无线模块45将报警信息发送给终端机3，同时控制单元41会驱动ZigBee模块42发出定位请求，ZigBee模块42发出定位请求时，参考路由节点2将自身的坐标值和接收到的该定位手环4的接收信号强度RSSI值提供给定位手环4；定位手环4将反馈回来的信号强度值按从大到小的顺序排列，取前3个最大值作为最优值，利用现有的三边测量法即可计算出定位手环4自身坐标，并将坐标值发送回zigbee网络协调器1，zigbee网络协调器1通过第二无线模块11将定位信息发送给终端机。从而使得救生员能够立马知道有人发生溺水的情况，并通过接收到的定位信息知道溺水者所在泳道方位及大致位置，并结合声光报警器及时找到溺水者。
本实用新型中定位手环手动报警工作原理：
当佩戴定位手环的游泳者溺水时，只要按下手动报警键47，报警键47发送报警命令给控制单元41，控制单元41会驱动声光报警器44和发送报警信息给第一无线模块45，第一无线模块45将报警信息发送给终端机3，同时控制单元41会驱动ZigBee模块42发出定位请求，ZigBee模块42发出定位请求时，参考路由节点2将自身的坐标值和接收到的该定位手环4的接收信号强度RSSI值提供给定位手环4；定位手环4将反馈回来的信号强度值按从大到小的顺序排列，取前3个最大值作为最优值，利用现有的三边测量法即可计算出定位手环4自身坐标，并将坐标值发送回zigbee网络协调器1，zigbee网络协调器1通过第二无线模块11将定位信息发送给终端机。从而使得救生员能够立马知道有人发生溺水的情况，并通过接收到的定位信息知道溺水者所在泳道方位及大致位置，并结合声光报警器及时找到溺水者。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。