一种用于近海游泳监测的安全装置和方法与流程

本发明涉及安全领域，尤其是一种用于近海游泳监测的安全装置和方法。

背景技术：

海滩是人们喜欢游玩的地方，天气炎热时很多人会选自下海游泳。海滩水域面积大，不同水域深浅不一，因此下海游泳有可能出现危险，且不容易被发现。而且，近海的海浪也会对游泳者的安全造成一定威胁。

因此，需要一种对海滩水域进行实时监测的安全装置和方法。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出一种用于近海游泳监测的安全装置和方法，能够实时对海滩附近的游泳者进行监测，及时发现并报告游泳者出现危险的情形。

因此，在本发明的第一方面，提供了一种用于近海游泳监测的安全装置，所述安全装置包括移动主体，所述移动主体漂浮在水面上，所述移动主体包括：

信息采集模块，所述信息采集模块包括第一信息采集模块和第二信息采集模块，所述第一信息采集模块位于所述移动主体上部，位于水面上，所述第二信息采集模块位于所述移动主体下部，位于水面下，用于采集周围水域的信息；

判断模块，所述判断模块位于所述移动主体内部，用于基于所述周围水域的信息，判断所述周围水域是否有危险发生；

计算模块，所述计算模块位于所述移动主体内部，用于响应于所述周围水域有危险发生，基于所述危险发生的位置，规划从当前位置至所述危险发生处的路线；

转向模块和推进模块，所述转向模块位于所述移动主体中部，用于驱动所述移动主体转向，所述推进模块位于所述移动主体上，用于推进所述移动主体运动；

执行和报告模块，所述执行和报告模块位于所述移动主体内部，用于基于所述规划路线，调整所述转向模块和所述推进模块，向所述危险发生位置运动；将所述危险情况进行报告。

优选地，所述周围水域的信息包括所述安全装置的位置、周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度。

优选地，所述安全装置还包括太阳能发电模块，所述太阳能发电模块位于所述移动主体上部，位于水面上，用于将光能转换成电能，为所述安全装置进行供电。

优选地，所述安全装置还包括无线通讯模块，用于将所述危险情况传输至管理中心，例如云中心。

优选地，所述无线通讯模块包括wi-fi模块或移动网络模块。

优选地，所述安全装置是防水的。

优选地，所述信息采集模块是一个或多个。

优选地，所述信息采集模块包括摄像系统。

优选地，所述信息采集模块被配置进行图像识别。

优选地，所述安全装置还包括可充电电池，用于存储所述太阳能发电模块的电能，并在所述太阳能发电模块不发电或发电不足时，为所述安全装置供电。

优选地，所述推进模块以固定方式设置在所述移动主体底部，所述推进模块优选可转向。

优选地，所述转向模块有两个，分别调整所述移动主体顺时针转向和逆时针转向。

在本发明的第二方面，提供了一种使用本发明第一方面的安全装置的用于近海游泳监测的安全方法，所述方法包括：

(1)实时采集周围水域水面上的信息；

(2)基于所述周围水域水面上的信息，判断所述周围水域是否有危险发生；

(3)响应于所述周围水域有危险发生，基于所述危险发生的位置，规划从当前位置至所述危险发生处的路线；

(4)基于所述规划路线，驱动所述移动主体转向并推动所述移动主体向所述危险发生位置运动；

(5)到达所述危险发生位置后，实时采集水面下的信息，

(6)将所述危险情况进行报告。

优选地，在(1)中，所述周围水域水面上的信息包括所述安全装置的位置、周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度。

优选地，在(1)中，所述周围水域水面上的信息通过摄像系统采集。

优选地，在(1)中，通过一个或多个所述信息采集模块实时周围水域水面上的信息。

优选地，在(1)中，所述周围水域水面上的信息包括图像，还包括对所述图像进行识别。

优选地，在(6)中，将所述危险情况进行报告包括发出声音或闪光；向管理者发出消息或拨打管理者的电话；或者通过无线通讯，将周围水域的信息传输至管理中心，例如云中心。

优选地，所述无线通讯包括通过wi-fi或移动网络进行。

本发明的用于近海游泳监测的安全装置和方法通过实时对海滩附近的游泳者进行监测，发现游泳者出现危险的情形可以及时追踪并报告。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的用于近海游泳监测的安全装置的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的用于近海游泳监测的安全装置的一个实施例的俯视结构示意图；

图3为本发明的用于近海游泳监测的安全方法的一个实施例的流程示意图。

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1示出了一种用于近海游泳监测的安全装置的一个实施例的结构示意图。如图1所示，所述安全装置包括主体1、信息采集模块3和3a、判断模块7、计算模块4、转向模块6、推进模块8和执行和报告模块9。图2为本发明的用于近海游泳监测的安全装置的一个实施例的俯视结构示意图。

在图1和图2中，所述移动主体1是防水的密封体，以避免内部器件被水破坏。所述移动主体1具有上部和下部，在水中的工作状态是漂浮在水面上，上部向上，下部向下。这可以通过适当安排主体的部件排布方便地实现。

在图1和图2中，所述信息采集模块包括第一信息采集模块3和第二信息采集模块3a，所述第一信息采集模块3位于所述移动主体上部，位于水面上，所述第二信息采集模块3a位于所述移动主体下部，位于水面下，用于采集周围水域的信息。在一个实例中，所述周围水域水面上的信息包括所述安全装置的位置、周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度。所述安全装置的位置可以通过gps定位等确定。周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度可以通过周围水域的信息进行计算。在优选的实例中，所述信息采集模块是一个或多个。例如，所述信息采集模块包括摄像系统。优选地，所述信息采集模块被配置进行图像识别。

在图1和图2中，所述判断模块7位于所述移动主体1内部，用于基于所述周围水域的信息，判断所述周围水域是否有危险发生。所述危险发生可以包括一些经验设定，比如拍摄到游泳者在水中挣扎。也可以将所述周围水域的信息传递给指挥中心，由指挥中心的人进行判断，把判断结果发送给所述安全装置。这是，所述判断模块7基于接收到的安全中心的信息确认所述周围水域是否有危险发生。

在图1和图2中，所述计算模块4位于所述移动主体1内部，用于响应于所述周围水域有危险发生，基于所述危险发生的位置，规划从当前位置至所述危险发生处的路线。

在图1和图2中，所述转向模块6位于所述移动主体1中部，用于驱动所述移动主体1转向，所述推进模块8位于所述移动主体1上，用于推进所述移动主体1运动。在图1和图2中，所述转向模块6位于所述移动主体1中部，用于基于所述安全装置的预测运动轨驱动所述移动主体1转向。在优选的实例中，所述转向模块6有两个，分别调整所述移动主体1顺时针转向和逆时针转向。所述转向模块6可以采用桨，通过浆的转动产生动力。

在图1和图2中，所述推进模块8位于所述移动主体1上，用于基于所述安全装置的预测运动轨迹推进所述移动主体1运动。所述推进模块8可以是一个或多个，例如如图中所示的2个。所述推进模块8可以采用桨，通过浆的转动产生动力。所述推进模块8可转动地设置在所述移动主体1底部。

在图1和图2中，执行和报告模块10位于所述移动主体1内部，用于基于所述规划路线，调整所述转向模块和所述推进模块，向所述危险发生位置运动；将所述危险情况进行报告。所述危险情况可以包括危险发生的位置，危险者的视频、照片，例如所述第二信息采集模块3a采集周围水域水面下的信息。所述危险情况进行报告包括发出声音或闪光；向管理者发出消息或拨打管理者的电话；或者通过无线通讯，将周围水域的信息传输至管理中心，例如云中心。

在一个实例中，所述安全装置还包括太阳能发电模块2，所述太阳能发电模块2位于所述移动主体上部，位于水面上，用于将光能转换成电能，为所述安全装置进行供电。所述太阳能发电模块2位于所述移动主体1上部，用于将光能转换成电能，为所述安全装置进行供电。通常，为了减少成本并且为所述信息采集模块3腾出空间，所述太阳能电池仅安装在主体1上部的二分之一或三分之一部分。在一个实例中，所述太阳能发电模块2的太阳能发电板不是连续的，分成两部分或三部分，部分之间设置有所述信息采集模块3，例如摄像系统。

在优选的实例中，所述安全装置还包括无线通讯模块，用于将所述危险情况传输至管理中心，例如云中心。在一个实例中，所述无线通讯模块包括wi-fi模块或移动网络模块。

图3为本发明的用于近海游泳监测的安全方法s100的一个实施例的流程示意图。用于近海游泳监测的安全方法s100可以通过图1和图2示出的用于近海游泳监测的安全装置实现。所述用于近海游泳监测的安全方法s100包括：(s110)实时采集周围水域的信息；(s120)基于所述周围水域的信息，判断所述周围水域是否有危险发生；(s130)响应于所述周围水域有危险发生，基于所述危险发生的位置，规划从当前位置至所述危险发生处的路线；(s140)基于所述规划路线，驱动所述移动主体转向并推动所述移动主体向所述危险发生位置运动；(s150)到达所述危险发生位置后，实时采集水面下的信息；(s160)将所述危险情况进行报告。

在s110中，可以通过一个或多个所述第一信息采集模块3采集周围水域水面上的信息。在一个实例中，所述周围水域的信息包括所述安全装置的位置、周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度。所述安全装置的位置可以通过gps定位等确定。周围游泳者的位置、距离所述安全装置的距离、游动方向、游动速度可以通过周围水域的信息进行计算。在优选的实例中，所述第一信息采集模块3是一个或多个。例如，所述第一信息采集模块3包括摄像系统。优选地，所述第一信息采集模块3被配置进行图像识别。

在s120中，所述危险发生可以包括一些经验设定，比如拍摄到游泳者在水中挣扎。也可以将所述周围水域的信息传递给指挥中心，由指挥中心的人进行判断，把判断结果发送给所述安全装置。这是，所述判断模块7基于接收到的安全中心的信息确认所述周围水域是否有危险发生。

在s130中，响应于所述周围水域有危险发生，基于所述危险发生的位置，规划从当前位置至所述危险发生处的路线。

在s140中，所述转向模块6位于所述移动主体1中部，用于驱动所述移动主体1转向，所述推进模块8位于所述移动主体1上，用于推进所述移动主体1运动。所述转向模块6位于所述移动主体1中部，用于基于所述安全装置的预测运动轨驱动所述移动主体1转向。在优选的实例中，所述转向模块6有两个，分别调整所述移动主体1顺时针转向和逆时针转向。所述转向模块6可以采用桨，通过浆的转动产生动力。所述推进模块8位于所述移动主体1上，用于基于所述安全装置的预测运动轨迹推进所述移动主体1运动。所述推进模块8可以是一个或多个，例如如图中所示的2个。所述推进模块8可以采用桨，通过浆的转动产生动力。所述推进模块8可转动地设置在所述移动主体1底部。

在s150中，到达所述危险发生位置后，实时采集水面下的信息。可以通过一个或多个所述第二信息采集模块3a采集周围水域水面下的信息。在一个实例中，所述周围水域水面下的信息包括危险者水下的情况。在优选的实例中，所述第二信息采集模块3a是一个或多个。例如，所述第二信息采集模块3a包括摄像系统。优选地，所述第二信息采集模块3a被配置进行图像识别。

在s160中，将所述危险情况进行报告。所述危险情况可以包括危险发生的位置，危险者的视频、照片，例如所述第二信息采集模块3a采集周围水域水面下的信息。将所述危险情况进行报告包括发出声音或闪光；向管理者发出消息或拨打管理者的电话；或者通过无线通讯，将周围水域的信息传输至管理中心，例如云中心。在优选的实例中，所述安全装置还包括无线通讯模块5，位于所述移动主体1内部，用于将所述危险情况传输至管理中心，例如云中心。在一个实例中，所述无线通讯模块包括wi-fi模块或移动网络模块。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。