一种水上救生设备的制作方法

本发明涉及一种水上救生设备，属于水上救生领域。

背景技术

目前，水上救生尤其是城乡河道救生主要依靠河岸边设置的救生圈来实施救生的工作。当有人落水时，救援者将救生圈抛投给落水者实施救援。但是，抛投救生圈的距离有限，精准度也难以把握，极易延误救援时间。为了使救生设备能快捷、准确地到达落水者身边，现有技术提出了一些解决方案，如申请号为201611238010.4的“无人救生船”、申请号为201810089489.2的“一种自动救生圈”，均提出了通过自动识别或遥控方式使自带动力的救生设备靠近落水者的技术方案，但这些方案的问题在于，其救生设备在使用过程中需要有专业人士值守，将设备调试好后有目的的投入水中并进行一定的操作，这显然难以满足现实中突发落水事件时的应急处置的要求；这些设备安装了自动识别落水者的装置，在有人正常游泳或有救援者在水中时容易发生识别错误的情况，贻误救援时机；并且长时间处于水中的救生设备集成了图像识别、运动控制、动力等多种装置和功能，增加了救生设备的重量与复杂程度，会产生很大的生产成本和维护成本，难以普及推广。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种水上救生设备，包括水上救生装置与陆上控制装置，所述水上救生装置包括救生圈、推进器、信号发射器一、信号接收器一和控制器，其中，推进器固定在救生圈上，信号发射器一、信号接收器一、控制器和推进器固定在一起并相互连接，信号发射器一向陆上控制装置发射水上救生装置的位置信号，控制器通过信号接收器一接收陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，使救生圈到达落水者位置；

所述陆上控制装置包括数据处理器，以及与数据处理器通过有线和/或无线方式进行连接的人体跟踪装置、信号发射器二、信号接收器二和操作面板，操作面板接收救援人员的指令，信号接收器二接收信号发射器一发出的水上救生装置的位置信号，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置。

所述陆上控制装置的各个部件可以分散设置，只要它们之间通过有线和/或无线方式进行连接、保持通信畅通，它们就能完成本发明的目标，并不需要在物理空间上聚集在一起。如操作面板可放置在便于操作的位置，其它部件可放在方便工作、便于维护、不易被损坏的位置。

陆上控制装置通过现场操作与远程操作两种方式接收救援人员的指令。在现场操作模式中，操作面板设置在河岸边，救援人员在现场通过操作面板发出工作指令。在远程操作模式中，操作面板位于远程控制室中，救援人员通过操作面板以有线或无线方式发出工作指令。两种操作方式可同时存在。一个所述一种水上救生设备可以包括多个操作面板。

基于所述的一种水上救生设备的水上救生方法包括以下步骤：

步骤一，水上救生装置停泊在水边，陆上控制装置设置在河岸边，水上救生装置向陆上控制装置发出位置信号，并接收陆上控制装置发出的指令；

步骤二，救援人员操作操作面板发出开始工作指令；

步骤三，人体跟踪装置对落水者的位置进行识别与锁定，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置；

步骤四，水上救生装置中的控制器通过信号接收器一接收到陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，在此过程中，数据处理器不断地根据落水者位置和水上救生装置的位置计算出水上救生装置的运动路线并将指令发送给水上救生装置，直至救生圈到达落水者位置。

作为优选，基于所述的一种水上救生设备的水上救生方法包括以下步骤：

步骤一，水上救生装置停泊在水边，陆上控制装置设置在河岸边，水上救生装置向陆上控制装置发出位置信号，并接收陆上控制装置发出的指令；

步骤二，救援人员操作操作面板发出开始工作指令；

步骤三，人体跟踪装置对落水者的位置进行识别，救援人员通过操作面板对落水者的位置进行确认后，人体跟踪装置锁定落水者的位置，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置；

步骤四，水上救生装置中的控制器通过信号接收器一接收到陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，在此过程中，数据处理器不断地根据落水者位置和水上救生装置的位置计算出水上救生装置的运动路线并将指令发送给水上救生装置，直至救生圈到达落水者位置。

作为优选，人体跟踪装置包括热成像仪器、摄像仪器和图像分析装置，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄的图像进行分析，对落水者的位置进行识别与锁定。

作为优选，一种水上救生设备还包括自动报警装置，自动报警装置包括热成像仪器、摄像仪器和图像分析装置，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄到的水域中出现的人的图像进行分析，在可能存在落水险情的情况下，自动报警装置通过操作面板发出警报，提示值守人员和/或现场路过人员进行进一步的操作与实施救援。

作为优选，推进器与救生圈可分离地固定在一起，可直接使用现有的救生圈，节省成本。

作为优选，水上救生装置使用电能，一种水上救生设备还包括设置在岸边的基座，水上救生装置可停靠在基座旁充电。

作为优选，推进器为两个，对称的固定在救生圈上，有助于保持运动平稳、方便转向。

作为优选，救生圈为封闭形状或不封闭形状。

作为优选，一个陆上控制装置可配合多个水上救生装置进行工作。

本发明优点在于：由现场人员或远程控制值守人员对落水险情进行确认，减少智能设备误报落水险情的情况；操作面板设置在岸边，可由现场的人及时进行救援；在人对落水险情进行确认或对落水者位置进行确认后，本发明即可自动完成救援过程，提高了工作效率，便于操作；减少水中救生装置的重量与复杂程度，节省成本与维护费用；水中救生装置中的救生圈可使用现有通用的救生圈，陆上控制装置的各部件可分开设置、且可与现有报警器、监控等设备集成在一起，节省安装、维护成本，便于普及、推广。

附图说明

图1为一种水上救生设备的示意图。

图2为一种水上救生设备的示意图。

图3为水上救生装置的示意图。

图中：1、水上救生装置；11、救生圈；12、推进器；2、陆上控制装置；21、人体跟踪装置；22、操作面板；3、基座；4、河岸；5、水面。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，一种水上救生设备，包括水上救生装置与陆上控制装置，所述水上救生装置设置在水中，包括救生圈、推进器、信号发射器一、信号接收器一和控制器，其中，推进器固定在救生圈上，信号发射器一、信号接收器一、控制器和推进器固定在一起并相互连接，信号发射器一向陆上控制装置发射水上救生装置的位置信号，控制器通过信号接收器一接收陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，使救生圈到达落水者位置；水上救生装置使用电能，一种水上救生设备还包括设置在岸边的基座，水上救生装置可停靠在基座旁充电。

所述陆上控制装置一部分设置在河岸边，包括数据处理器，以及与数据处理器通过有线方式进行连接的人体跟踪装置、信号发射器二、信号接收器二和操作面板；陆上控制装置还设置有可进行远程控制的操作面板，位于远程控制室中，以无线连接方式与数据处理器进行通信连接。其中，操作面板接收救援人员的指令，信号接收器二接收信号发射器一发出的水上救生装置的位置信号，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置。陆上控制装置通过现场操作与远程操作两种方式接收救援人员的指令。在现场操作模式中，操作面板设置在河岸边，救援人员在现场通过操作面板发出工作指令。在远程操作模式中，救援人员通过远程控制室中的操作面板以无线方式发出工作指令。

所述人体跟踪装置包括热成像仪器、摄像仪器和图像分析装置，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄的图像进行分析，对落水者的位置进行识别与锁定。所述人体跟踪装置集成了自动报警装置的功能，其热成像仪器和摄像仪器自动对设定的河道范围进行扫描巡视，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄到的水域中出现的人的图像进行分析，在可能存在落水险情的情况下，通过操作面板发出警报，提示值守人员和现场路过人员进行进一步的操作与实施救援。

陆上控制装置和基座使用电能，与城市市政电网相连。

操作面板具有显示屏幕，显示人体跟踪装置拍摄到的画面。

如图3所示，在水上救生装置中，推进器与救生圈可分离地固定在一起，救生圈直接使用现有通用的救生圈，方便普及和改造。推进器为两个，对称的固定在救生圈上，有助于保持运动平稳、方便转向。

在本实施例中，所述的水上救生设备包括若干人体跟踪装置和若干水上救生装置，人体跟踪装置和水上救生装置一一对应。

本实施例的水上救生方法如下：

水上救生装置停泊在水边，靠在基座上充电，水上救生装置向陆上控制装置发出位置信号，并随时接收陆上控制装置发出的指令；人体跟踪装置对河面进行扫描巡视，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄到的图像进行分析；

当人体跟踪装置检测到可能存在落水险情时，通过现场的操作面板和远程控制室中的操作面板发出警报，提示值守人员和现场路过人员进行进一步的操作与实施救援；

发现了警报的人员操作操作面板发出开始工作指令；如果人体跟踪装置没有发出警报，但提示值守人员或现场人员发现了落水险情，则他们也可直接操作操作面板发出开始工作指令；

随后，人体跟踪装置对落水者的位置进行识别，救援人员通过操作面板对落水者的位置进行确认后，人体跟踪装置锁定落水者的位置，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置；水上救生装置中的控制器通过信号接收器一接收到陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，在此过程中，数据处理器不断地根据落水者位置和水上救生装置的位置计算出水上救生装置的运动路线并将指令发送给水上救生装置，直至救生圈到达落水者位置。

当存在多个落水者时，救援人员在确认了一个落水者位置之后，所述水上救生设备就开始了自动工作，使用第一个水上救生装置救助落水者；救援人员在操作面板上可切换到下一个人体跟踪装置的画面，确认下一个落水者位置，如此进行反复，救援多个落水者。

实施例2

如图2所示，一种水上救生设备，包括水上救生装置与陆上控制装置，所述水上救生装置设置在水中，包括救生圈、推进器、信号发射器一、信号接收器一和控制器，其中，推进器固定在救生圈上，信号发射器一、信号接收器一、控制器和推进器固定在一起并相互连接，信号发射器一向陆上控制装置发射水上救生装置的位置信号，控制器通过信号接收器一接收陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，使救生圈到达落水者位置；水上救生装置使用电能，一种水上救生设备还包括设置在岸边的基座，水上救生装置可停靠在基座旁充电。

所述陆上控制装置包括数据处理器、人体跟踪装置、信号发射器二、信号接收器二和操作面板，它们之间均保持通信连接。其中，操作面板有两个，一个是设置在河岸边的报警按钮；另一个是可进行远程控制的操作面板，位于远程控制室中。数据处理器也位于远程控制室中。人体跟踪装置、信号发射器二、信号接收器二位于河岸边。操作面板用于接收救援人员的指令，信号接收器二接收信号发射器一发出的水上救生装置的位置信号，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置。

所述人体跟踪装置包括热成像仪器、摄像仪器和图像分析装置，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄的图像进行分析，对落水者的位置进行识别与锁定。所述人体跟踪装置集成了自动报警装置的功能，其热成像仪器和摄像仪器自动对设定的河道范围进行扫描巡视，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄到的水域中出现的人的图像进行分析，在可能存在落水险情的情况下，通过远程的操作面板发出警报，提示值守人员进行进一步的操作。

陆上控制装置和基座使用电能，与城市市政电网相连。

在水上救生装置中，推进器与救生圈可分离地固定在一起，救生圈直接使用现有通用的救生圈，方便普及和改造。推进器为两个，对称的固定在救生圈上，有助于保持运动平稳、方便转向。

在本实施例中，所述的水上救生设备包括若干人体跟踪装置和若干水上救生装置，人体跟踪装置和水上救生装置一一对应。

本实施例的水上救生方法如下：

水上救生装置停泊在水边，靠在基座上充电，水上救生装置向陆上控制装置发出位置信号，并随时接收陆上控制装置发出的指令；人体跟踪装置对河面进行扫描巡视，图像分析装置对热成像仪器和摄像仪器拍摄到的图像进行分析；

第一种情况，当人体跟踪装置检测到可能存在落水险情时，通过远程控制室中的操作面板发出警报，提示值守人员进行进一步的操作；发现了警报的人员操作操作面板发出开始工作指令；随后，人体跟踪装置对落水者的位置进行识别，救援人员通过操作面板对落水者的位置进行确认后，人体跟踪装置锁定落水者的位置，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置；水上救生装置中的控制器通过信号接收器一接收到陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，在此过程中，数据处理器不断地根据落水者位置和水上救生装置的位置计算出水上救生装置的运动路线并将指令发送给水上救生装置，直至救生圈到达落水者位置。当存在多个落水者时，救援人员在确认了一个落水者位置之后，所述水上救生设备就开始了自动工作，使用第一个水上救生装置救助落水者；救援人员在操作面板上可切换到下一个人体跟踪装置的画面，确认下一个落水者位置，如此进行反复，救援多个落水者。

第二种情况，当现场人员发现有落水险情时，现场人员按下报警按钮，人体跟踪装置对水域进行扫描，对落水者的位置进行自动搜索、识别与锁定，数据处理器根据人体跟踪装置锁定的落水者位置和水上救生装置的位置进行分析，计算出水上救生装置的运动路线，通过信号发射器二将指令发送给水上救生装置；水上救生装置中的控制器通过信号接收器一接收到陆上控制装置发出的指令，控制推进器按照指令运动，在此过程中，数据处理器不断地根据落水者位置和水上救生装置的位置计算出水上救生装置的运动路线并将指令发送给水上救生装置，直至救生圈到达落水者位置。一个人体跟踪装置及其对应的水上救生装置开始进行救援后，下一个人体跟踪装置就开始工作，排除掉前一个人体跟踪装置锁定的位置，如果发现落水者则重复前述过程，如果没有发现则继续扫描。在报警按钮被触发后，远程控制室中的操作面板也发出警报，值守人员可随时将整个系统的控制方式切换为本实施例的第一种情况。

本实施例可在现有的报警、监控装置基础上进行改装而实现。

本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。