无线语音报警呼救器以及系统和呼救方法与流程

本发明属于抢险救援现场使用的呼救设备技术领域，具体涉及一种无线语音报警呼救器以及包括若干该呼救器的呼救系统，还提供了一种无线语音报警呼救器的呼救方法。

背景技术：

呼救器是为进入危险现场的消防员配备的,用来保障消防员安全的设备；目前，在大区域的抢险救援现场，救援工作人员均配置一部呼救器与监控指挥中心的对讲机无线通讯，以保护救援人员的自身安全，传统呼救方式为单线传输，如果单个消防人员出事的情况下，呼救器会持续不断的呼救直至与对讲机接通，对讲机切断连接后，在人为切断前呼救器仍旧持续呼救；这样如果多部呼救器同一时间同时持续呼救的情况下，重复或长时间与对讲机连接，则导致无线网络接入堵塞，信号干扰，在对讲机端无法听清楚语音，其他呼救器接入困难甚至始终无法接入，在紧急事态下，容易导致指挥中心不能及时获知救援工作人员的呼救信息，贻误最佳救援时机，对救援工作人员人身安全造成威胁。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够适用于广区域的救援现场的呼救器，使得同一系统中的多部呼救器同时语音报警呼救的情况下保证呼救信号传输至监控接收端时不会完全重叠，继而避免造成监控接收处于混乱听不清楚的状态，提高呼救系统的应用可靠性；本发明还提供了一种呼救系统，以及一种无线语音报警呼救器的呼救方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明提供的一种无线语音报警呼救器，包括

运动感知模块：用于采集呼救器的运动状态信号；

语音示警模块：用于存储固化语言，发出语音报警，语音示警模块可以是一个信道，也可以是多个信道；以及

处理器和存储介质，处理器接收所述运动状态信号，存储介质中存储有程序，其中程序被处理器运行时，执行以下步骤：

接收到所述运动状态信号后如果判断出呼救器佩戴人员处于非正常运动状态，经过预设的等待时间段后，控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号。

进一步的，上述无线语音报警呼救器中，所述程序运行时，控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号，以与同一系统中的多部呼救器在单位时间段内分时序顺次进行语音呼救。

进一步的，上述无线语音报警呼救器中，所述语音报警信号中包括呼救器身份识别id。

进一步的，上述无线语音报警呼救器中，呼救器还包括声光报警模块，用于发出连续的响声报警和闪光报警；所述程序在运行时还执行：

在所述预设的等待时间段内，程序控制声光报警模块发出持续的声光报警；并在预设的时间段后，增强声光报警的响声和闪光频次以形成强报警，同时执行所述的控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号。

进一步的，上述无线语音报警呼救器中，还包括强制报警模块，强制报警模块电路或通讯连接处理器以触发所述强报警步骤；本发明中强制报警模块包括在呼救器外壳面板上设置的强报警按键，短按(约1s时间)强报警按键触发处理器直接执行强报警。

进一步的，上述无线语音报警呼救器中，所述程序执行时还包括危险状态判断检查步骤：

通过强制报警模块触发处理器进行计时，计时时长与该呼救器佩戴人员携带的空气呼吸器使用时长一致；

计时过程中，程序根据运动感知模块传输的运动状态信号判断该人员处于非正常运动状态，则控制声光报警模块强报警，同时控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号；

程序根据运动感知模块传输的运动状态信号判断该人员处于正常运动状态，则控制声光报警模块和语音示警模块停止强报警；计时状态保持不变；

计时结束后，程序控制声光报警模块和语音示警模块再次执行强报警步骤。

本发明还提供了一种包括若干部所述的无线语音报警呼救器的无线语音呼救系统，各呼救器均无线通讯连接至监控接收端；在同一系统中的多部呼救器在设定的单位时间段内分时序顺次进行语音呼救。

本发明提供了一种无线语音报警呼救器呼救方法，包括

通过运动感知模块采集佩戴人员的运动状态，并将该运动状态信号发送至呼救器的处理器；

处理器对运动状态信号进行判断，如果判断人员处于非正常运动状态，经过预设的时间段后，自动触发语音示警模块进行间隔地发送语音示警信号至监控接收端；

且同一系统中的多部呼救器在单位时间段内分时序顺次进行语音呼救，其中，语音示警信号中携带该呼救器的身份编号，身份编号在监控接收端具有唯一性。

进一步的，上述无线语音呼救系统中，还包括在所述预设的时间段中，声光报警模块进行声光预报警；预报警后如果处理器判断出该人员仍处于非正常运动状态，则自动触发强报警；强报警包括声光报警模块进行声响和闪光频次高于预报警的声光报警，以及语音示警模块进行的间隔地发送语音示警信号至监控接收端。

进一步的，上述无线语音呼救系统中，还包括强制报警模块触发的强制报警步骤；以及

在同时佩戴呼救器和空气呼吸器时，通过触发强报警模块触发危险状态判断检查步骤：即

通过强制报警模块触发处理器进行计时，计时时长与该呼救器佩戴人员携带的空气呼吸器使用时长一致；

计时过程中，程序根据运动感知模块传输的运动状态信号判断该人员处于非正常运动状态，则控制声光报警模块强报警，同时控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号；

程序根据运动感知模块传输的运动状态信号判断该人员处于正常运动状态，则控制声光报警模块和语音示警模块停止强报警；计时状态保持不变；

计时结束后，程序控制声光报警模块和语音示警模块再次执行强报警步骤。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明呼救器能够保证同一系统的若干部呼救器的语音报警信号基本不会完全重叠，避免了在与监控接收端(指挥人员的对讲机)无线传输过程由于其中一部呼救器持续接入监控接收端导致其他呼救器无法接入的问题，也避免了持续呼救造成的网络资源负担和无用功耗。可以配合空气呼吸器使用，对空呼器使用时长计时并检测以及用尽时示警，提高安全性，可靠性。同时本发明还提供了包括若干上述呼救器的呼救系统，以及呼救器的呼救方法。提高了救援现场呼救器使用可靠性，保证救援人员的呼救信号能够被监控中心接收，在分秒必争的抢险救援现场，获得及时救援。

附图说明

图1是本发明提供的无线语音报警呼救器工作示意图；

图2是本发明提供的无线语音呼救系统中呼救器向监控接收端发送语音呼救信号时序示意图；

图3是本发明提供的无线语音报警呼救器呼救方法流程框图；

图4是本发明提供的无线语音报警呼救器呼救方法配合空呼器的流程框图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

实施例1

如图1所示的，一种无线语音报警呼救器，包括

运动感知模块：用于采集呼救器佩戴人员的运动状态信号；

语音示警模块：用于存储固化语言，发出无线语音报警，语音示警模块可以是一个信道，也可以是多个信道；以及

处理器和存储介质，处理器接收所述运动状态信号，存储介质中存储有程序，其中程序被处理器运行时，执行以下步骤：

接收到所述运动状态信号后如果判断出呼救器佩戴人员处于非正常运动状态，经过预设的等待时间段后，控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号。

其中“非正常运动状态”指的是呼救器佩戴人员处于原地小幅度移动、静止等非正常救援运动状态，如在人员受伤、昏迷等情况时，这种状态可以通过运动感知模块传递的运动状态信号判断；且本文中出现的“正常运动状态”即指的是呼救器佩戴人员处于行走、跑动等正常救援运动状态；此处运动状态由运动状态感知模块传递的信号进行判断为本领域常规技术手段。

具体的，本发明中间隔地发送信号是按照预设规则进行循环，如每隔50s发出10s时长的语音进行呼救，不断循环，本发明中，预设规则的间隔时长以及语音呼救时长不做唯一限定。本发明间隔地语音示警使呼救器自动呼救状态下，能够使同一系统中相同信道的若干部呼救器的语音报警信号，传输到监控接收端时基本不会完全重叠，避免了在向监控接收端(指挥人员的对讲机)无线传输过程由于多部呼救器同一时间同时持续接入，导致监控接收端无法接收语音的问题，也避免了持续呼救造成的网络资源负担和无用功耗。

且为达到监控接收端信号不会完全重叠的目的，进一步的，所述程序运行时，控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号，以与同一系统中的多部呼救器在单位时间段内分时序顺次进行语音呼救；一个具体实施例是，由六部呼救器组网，形成一个系统，呼救器的语音示警均发送至同一监控中心对讲机；同一系统的该6部呼救器按001～006编号，六部呼救器设置为在一分钟内按编号顺次获得10秒的语音呼救时长，发送的语音报警信号中携带该身份编号，一分钟内，每部呼救器间隔50s后发送一次10s的语音呼救，一次呼救包含3句呼救信息；即编号001在一分钟内的第一个10s内进行语音呼救，编号002在一分钟内的第二个10s内进行语音呼救，编号003在一分钟内的第三个10s内进行语音呼救……以此类推，编号006在一分钟内的第六个10s内进行语音呼救；以此达到单位时间段内分时呼救、间隔呼救的方式来排布同一系统中多部呼救器的目的，保证同一系统内相同信道的多部呼救器发出的语音呼救信号传输至监控接收端时不会发生重叠、堵塞。

如上述的，同一系统中的若干部呼救器均匹配唯一的身份识别id，如唯一的编号等，语音呼救时呼救器发出的语音报警信息中包含身份id，如编号为001的呼救器，发出的语音报警信号传输到远程的监控接收端(即对讲机)，在监控接收端显示为“001呼救”。

呼救器还包括声光报警模块，用于发出连续的响声报警和闪光报警：

具体的，所述程序执行时，处理器接收运动状态信号确定呼救器处于正常运动状态(即表示佩戴人员处于正常救援运动状态)后，处理器计时器回到初始状态重新计时；一般预设的等待时间为30s左右，30s内如果运动感知模块采集的运动状态信号表示呼救器为非正常运动状态，则进入预报警阶段，程序控制声光报警模块发出持续的声光报警(声响强度≥65db)，预报警阶段预设时间为15s；之后运动感知模块传输的信号仍旧表征呼救器为非正常运动状态，则进入强报警阶段：所述程序控制声光报警模块发出持续的声光报警(声响强度≥100db)，同时控制语音示警模块按照预设规则间隔地发出语音报警信号，处理器控制每隔一定时间(如50s)以无线传输方式发出一次语音报警信息，一次发出三句呼救信号“xxx呼救”，以便指挥人员及时作出救援反应。

进一步的，呼救器还包括强制报警模块，强制报警模块电路或通讯连接处理器，用以强制触发语音示警以及声光报警的强报警阶段；在根据运动感知模块发送的信号没能触发语音和/或声光报警，或者佩戴人员想要直接报警时，通过强制报警模块强制触发强报警阶段，发出声响与闪光的强报警，同时语音报警信号按照预设规则间隔发送，不会持续“抢占”与监控接收端的连接，导致其他呼救器无法接入，或者与其他呼救器呼救频次持续地完全重叠导致自身始终无法接入监控接收端。具体实施时，该强制报警模块包括设置在呼救器壳体外的强报警按键，强报警按键电路连接至处理器，按下强报警按键触发处理器继而控制语音示警模块和声光报警模块，进行强报警；呼救器壳体上可以设置一个用于停止强报警的按键，电路连接处理器，如“复位”键，按下“复位”按键就可控制停止强报警。

优选的，所述程序执行时还包括危险状态判断检查步骤，通过计时进行，计时时长与该呼救器佩戴人员携带的空气呼吸器预计或额定使用时长一致，以对空呼器设施的使用临界范围进行判断检查，并根据状态进行语音呼救；佩戴空气呼吸器的救援人员，在其进入抢险救援现场之前，开启呼救器的开关，呼救器自动激活，本发明中通过长按强制报警模块触发处理器进行计时(按下强报警按键3～5s触发处理器)，一般地预设计时状态为30min(与呼救器配套使用的空呼器使用时间一般为30min，不超过45min)。

30min内，如果运动感知模块采集的运动状态信号始终表示佩戴人员处于非正常运动状态，则所述程序执行令声光报警模块进行上述强报警阶段的示警，同时语音示警模块按照预设规则间隔的发出语音呼救信息至监控接收端；当运动感知模块采集的运动信号表征佩戴人员处于正常运动状态(人员恢复运动能力)时，则声光强报警和语音报警停止，30min计时状态不变；

30min后程序令声光报警模块和语音示警模块再次执行上述强报警，以警示佩戴人员空呼器气体用尽或即将用尽，须撤离现场；在强声响和闪光报警的同时，间隔地语音呼救信号发送至监控端指挥人员的对讲机接收，该强报警持续10min；如果佩戴人员听到声光报警，可按下呼救器电源开关或复位按键，指挥人员就会获知人员正在撤退出现场。本发明中通过强报警模块即时触发危险状态判断检查步骤的同时，计时触发强报警，危险状态判断检测步骤执行到设定时长进行强报警，合理巧妙地设计让呼救器配合空气呼吸器使用，自动监控佩戴人员救援运动状态的同时对空呼器使用时长计时并检测以及用尽时示警，提高了安全性，在硬件方面也减少了呼救器零部件，无需另设触发该步骤的硬件，利于减小呼救器体积、降低成本；为将直接触发强报警和触发危险状态判断检查步骤区分开，强报警按键直接触发强报警时短按一下(时长约1s)，触发危险状态判断检查步骤时长按(时长约3～5s)。

呼救器还包括欠压报警模块(图中未示出)，欠压报警模块包括电池电压监控电路和扬声器以及指示灯(设置在呼救器内部)，电池电压监控电路与呼救器电源电池连接；其中欠压报警模块的扬声器和指示灯优选的与所述声光报警模块的扬声器和指示灯共用以减少呼救器硬件的设置，电池电压监控电路与呼救器的所述处理器连接，当电池电压监控电路监控到呼救器内部电池能量将近时，电池电压监控电路触发所述处理器控制声光报警模块发出报警声(该报警声与呼救器其他报警声有区别)，同时指示灯闪烁，提醒及时充电户或更换电池。其中欠压报警模块的扬声器和指示灯也可单独设置，此为本领域成熟技术，不做赘述。

呼救器还包括温度感知报警模块(图中未示出)，温度感知报警模块包括温度传感器，温度传感器感知到外部温度信号发送至处理器，以在80-120°时令声光报警模块发出报警声(该报警声与呼救器其他报警声有区别)或灯光闪动报警。

实施例2

本发明应用场合为大面积区域消防抢险救援、海上远程抢险救援、森林抢险救援现场等，此救援环境中需要投入多部呼救器(一般每个救援人员身上佩戴一部)，故而多部呼救器构成一个系统，该系统内的呼救器为同一信道；也可以以多信道同时工作的方式，形成多个系统在同一现场互不影响。因而如图2所示的，本发明还提供了一种无线语音报警呼救系统，包括：

若干部呼救器，且所述若干部呼救器均无线通信连接至监控接收端；所述呼救器包括：

运动感知模块：用于采集呼救器的运动状态信号；

语音示警模块：用于语言存储并发出语音报警；以及

处理器和存储介质，处理器接收所述运动状态信号，存储介质中存储有程序，其中程序被处理器运行时，执行以下步骤：

接收到所述运动状态信号后如果判断出呼救器处于非正常运动状态，经过预设的等待时间段后，控制语音示警模块间隔地向监控接收端发送语音报警信号。

其中语音报警信号中携带有该呼救器的身份编号信息，身份编号信息在系统中具有唯一性。

参考实施例1中所述的呼救器工作方式；构成同一系统的若干呼救器均具有语音示警功能以及无线传输功能；在感知到佩戴者处于非正常运动状态后自动触发报警。本发明主要应用于佩戴呼救器的救援人员失去意识，无能力自理的状态。一般情况下，救援人员佩戴呼救器进入救援区域后，人员处于非正常运动状态时，运动感知模块会将感知到的这一运动状态信号传输给处理器；处理器令程序执行：预设一段时间(如30s)，在此时间段内，判断出运动信号始终为非正常运动状态，则令声光报警模块预报警15s，之后自动进入声光强报警阶段，并使语音示警模块按照预设规则间隔向监控接收端发送语音报警，进行呼救；由于大面积区域的救援现场，一个监控接收端无线通讯连接多个呼救器，则如果多个呼救器同时持续呼救，则很可能造成无线网络拥堵，有一些呼救器的呼救无法发送至监控接收端；故本发明将同一系统中的若干部呼救器按照预设规则有时序的进行报警，保证每一部呼救器的呼救信息基本不会完全重叠，总有一部分信号能够发送至监控接收端。相对于持续示警，可以保证总有一段时间段的示警被监控接收端接收到，提高大面积救援现场用的无线语音报警呼救系统中的呼救器的示警可靠性。

其中预设规则可以根据同一系统中的呼救器数量分配，以不同的时序或频次，间隔地循环语音示警，这样，在救灾现场，接入同一监控端的若干部呼救器，不会因为同时语音示警造成监控端接收堵塞。

如由六部呼救器组网形的系统，呼救器的语音示警均发送至同一监控中心对讲机；六部呼救器按001～006编号，单位时间内按编号顺次获得一定的语音呼救时长，所述单位时间可根据实际情况设定，如6部呼救器组成的系统可以以一分钟时间为单位，一分钟内每部间隔50s后发送一次10s的语音呼救，一次呼救包含3句呼救信息；发送的语音报警信号中携带该身份编号；编号001在一分钟内的第一个10s内进行语音呼救，编号002在一分钟内的第二个10s内进行语音呼救，编号003在一分钟内的第三个10s内进行语音呼救……以此类推，编号006在一分钟内的第六个10s内进行语音呼救。同时呼救器可配合佩戴空气呼吸器(空呼器)使用，处理器运行程序时令其执行危险状态判断检查步骤，通过计时判断空气呼吸器剩余气量多少，可对空呼器气量使用临界范围进行判断、检查、报警；参见实施例1中的表述；在计时结束后程序令声光报警模块和语音示警模块再次执行上述强报警，在强声响和闪光报警的同时，间隔地语音呼救发送至监控端指挥人员的对讲机接收，强报警持续10min，警示空呼器将用尽。该无线语音呼救系统可以使指挥人员及时了解前方现场人员的状况，有利于前后方的协调和指挥。而且可以配合空气呼吸器使用，对空呼器使用时长计时并检测以及用尽时示警，提高安全性，可靠性。

实施例3

如图3、4所示的，本发明还提供了一种无线语音报警呼救器呼救方法，包括：

s1.通过运动感知模块采集佩戴人员的运动状态，并将该运动状态信号发送至呼救器的处理器；

s2.处理器对运动状态信号进行判断，如果判断人员处于非正常运动状态，则自动触发声光报警模块进行声光预报警；

s3.预报警后如果处理器判断出该人员仍处于非正常运动状态，则自动触发强报警；强报警包括声光报警模块进行声响和闪光频次高于预报警的声光报警，以及语音示警模块进行的间隔地发送语音示警信号至监控接收端。且进一步的，同一系统中的多部呼救器在单位时间段内分时序顺次进行语音呼救，其中，语音示警信号中携带该呼救器的身份编号，身份编号在监控接收端具有唯一性。该步骤可参考上述实施例1、2中的描述。

具体的，还包括通过强制报警模块进行强制报警步骤，在危险状态下，可直接通过短按(1s左右)强制报警模块发送信号至处理器触发强制报警，处理器令声光报警模块进行强报警步骤，且语音示警模块间隔地发送语音报警信号至监控接收端。

进一步的，本发明方法还包括：

p1.在人员同时佩戴呼救器和空呼器时，通过(长按如3～5s)呼救器强报警按键，即时触发危险状态判断检查步骤，并计时触发强报警；使处理器进行计时，计时时长为空呼器的额定使用时长，计时结束时触发强报警；

p2.在计时过程中，如果处理器根据接收到的运动状态信号判断出人员处于非正常运动状态则持续强报警以被指挥人员的对讲机接收到，获得救援；如果判断出人员处于正常运动状态则停止声光和语音报警，但计时状态不变；

p3.计时结束后，处理器再次触发强报警动作，令声光报警模块进行强报警步骤，且语音示警模块间隔地发送语音报警信号至监控接收端；此时佩戴人员听到报警声，如果按下呼救器电源开关/复位按键，则报警停止，指挥人员获知佩戴人员正在撤退。

作为优选的，所述程序可执行：在所述计时结束之前，发出空呼器预报警信息，在空呼器气体所剩不多时，提前发出报警信息，提前通知现场人员撤离；该空呼器预报警信息可以由声光报警模块发出。

本发明方法适用于同一系统包括多部呼救器的情况，使得呼救器在进行呼救过程中，各呼救器的呼救信号分时报警，监控中心对讲机语音接收不会完全重叠，避免了多个呼救器同时持续接入监控中心对讲机语音报警后，对讲机接收堵塞无法辨别清楚报警的语音，提高了救援现场呼救器呼救的可靠性，保证救援人员的呼救信号能够被监控中心接收，在分秒必争的抢险救援现场，获得及时救援。

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。