本實用新型屬于安防報警技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巡邏哨兵安防智能報警裝置。

背景技術(shù)：

執(zhí)勤管理智能化是武警部隊信息化的重要內(nèi)容之一，對于提高部隊執(zhí)勤能力，高標準實現(xiàn)“確保執(zhí)勤目標安全和確保執(zhí)勤部隊安全”具有重要意義。如何對巡邏哨兵自身的狀況進行及時、全面地感知和保護，一直是基層執(zhí)勤部隊面臨的一個現(xiàn)實問題。目前，對于固定哨位的執(zhí)勤巡邏哨兵，通過執(zhí)勤管理信息系統(tǒng)中的遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)視頻感知，但是對于巡邏哨兵的監(jiān)測則是一個空白。巡邏哨兵在遭遇突發(fā)疾病或突然襲擊等突發(fā)情況的時候，缺乏一種有效的裝置進行智能化的及時感知和報警，給巡邏哨兵安全和執(zhí)勤目標安全等構(gòu)成嚴重威脅。上述情況一旦發(fā)生，往往會產(chǎn)生非常嚴重的后果。因此，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用方便可靠的巡邏哨兵安防智能報警裝置，通過設(shè)置手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元，對巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)和左上肢動作進行實時檢測，確保巡邏哨兵在軀干行為姿態(tài)、脈率和左側(cè)上肢動作異常時能及時發(fā)出報警信號，通過設(shè)置GNSS模塊對巡邏哨兵的位置進行實時檢測，實現(xiàn)對巡邏哨兵的跟蹤定位，確保巡邏哨兵發(fā)生異常情況時的及時處置，提高巡邏哨兵自身安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，通過設(shè)置手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元，對巡邏哨兵的動作進行實時檢測，確保巡邏哨兵在軀干行為姿態(tài)、脈率和左側(cè)上肢動作異常時能及時發(fā)出報警信號，通過設(shè)置GNSS模塊對巡邏哨兵的位置進行實時檢測，實現(xiàn)對巡邏哨兵的跟蹤定位，確保巡邏哨兵異常情況的及時處置，提高巡邏哨兵自身安全性，實用性很強，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：包括佩戴在巡邏哨兵左手腕部的手環(huán)機構(gòu)、佩戴在巡邏哨兵腰部的腰帶機構(gòu)和設(shè)置在值班室內(nèi)的監(jiān)控機，所述手環(huán)機構(gòu)包括手環(huán)殼體和安裝在所述手環(huán)殼體內(nèi)的手環(huán)檢測單元，所述腰帶機構(gòu)包括腰帶殼體和安裝在所述腰帶殼體內(nèi)且與手環(huán)檢測單元進行雙向通信的腰帶檢測單元，所述腰帶檢測單元和監(jiān)控機進行雙向通信，所述手環(huán)檢測單元包括第一控制器、第一電源模塊和與第一控制器相接的第一藍牙射頻模塊，所述第一控制器的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型的第一加速度傳感器和用于檢測巡邏哨兵脈率的脈搏檢測模塊，所述第一控制器的輸出端接有指示燈，所述腰帶檢測單元包括第二控制器、第三控制器和第二電源模塊，以及與第二控制器相接的第二藍牙射頻模塊、與第三控制器相接的2G射頻模塊和與第三控制器相接的SIM卡模塊，所述第二控制器和第三控制器進行雙向通信，所述第二控制器的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型的第二加速度傳感器，所述第三控制器的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵位置信息的GNSS模塊，所述第一藍牙射頻模塊和第二藍牙射頻模塊進行雙向通信。

上述的一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：所述第一加速度傳感器為六軸加速度傳感器MPU6050，所述第二加速度傳感器為三軸加速度傳感器LIS3DH。

上述的一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：所述手環(huán)殼體和所述腰帶殼體上均設(shè)置有Micro-USB充電接口，且所述手環(huán)殼體和所述腰帶殼體均為防水殼體。

上述的一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：所述第一電源模塊和第二電源模塊均為可充電鋰離子電池。

上述的一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：所述脈搏檢測模塊包括芯片SFH7050和芯片AFE4404。

上述的一種巡邏哨兵安防智能報警裝置，其特征在于：所述第一控制器和第二控制器均為Nordic nRF51822控制模塊，所述第三控制器為MT2503D控制模塊。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本較低、操作安全且使用效果好，易于大面積推廣應(yīng)用。

2、本實用新型通過設(shè)置第一藍牙射頻模塊和第二藍牙射頻模塊，能使手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元進行無線數(shù)據(jù)通信，便于綜合利用巡邏哨兵上肢動作類型、脈率和軀干行為姿態(tài)類型對巡邏哨兵的整體行為狀態(tài)做出準確地判斷。

3、本實用新型通過手環(huán)檢測單元，手環(huán)檢測單元中第一加速度傳感器對巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型進行實時檢測，脈搏檢測模塊對巡邏哨兵脈率進行實時檢測，以便巡邏哨兵左側(cè)上肢動作和脈率異常時能及時發(fā)出報警信號。

4、本實用新型通過設(shè)置腰帶檢測單元，腰帶檢測單元中第二加速度傳感器對巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型進行實時檢測，確保巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)異常時能及時發(fā)出報警信號，GNSS模塊對巡邏哨兵位置進行實時檢測，實現(xiàn)對巡邏哨兵的跟蹤定位。

5、本實用新型設(shè)置手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元共同檢測，檢測準確，第一控制器將接收到的巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型和巡邏哨兵脈率經(jīng)過第一藍牙射頻模塊和第二藍牙射頻模塊傳輸?shù)降诙刂破?，第二控制器將接收到的巡邏哨兵左?cè)上肢動作類型、巡邏哨兵脈率和巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型發(fā)送至第三控制器，同時，第三控制器將接收到的巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型、巡邏哨兵脈率、巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型和巡邏哨兵位置信息經(jīng)過2G射頻模塊發(fā)送至監(jiān)控機，使監(jiān)控機在對巡邏哨兵進行跟蹤定位的同時，能實現(xiàn)對巡邏哨兵的脈率、巡邏哨兵左側(cè)上肢動作狀態(tài)和巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)的監(jiān)測，在巡邏哨兵突發(fā)疾病、與敵搏斗或遭受襲擊而倒地等情況發(fā)生時及時給出告警，有利于監(jiān)控中心掌握執(zhí)勤巡邏哨兵的全面狀況，有利于部隊對突發(fā)事件進行及時進行處置，實用性很強，便于推廣使用。

綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，通過設(shè)置手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元，對巡邏哨兵的動作進行實時檢測，確保巡邏哨兵在軀干行為姿態(tài)、脈率和左側(cè)上肢動作異常時能及時發(fā)出報警信號，通過設(shè)置GNSS模塊對巡邏哨兵的位置進行實時檢測，實現(xiàn)對巡邏哨兵的跟蹤定位，確保巡邏哨兵異常情況的及時處置，提高巡邏哨兵自身安全性，實用性很強，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

圖2為本實用新型手環(huán)檢測單元的電路原理框圖。

圖3為本實用新型腰帶檢測單元的電路原理框圖。

圖4為本實用新型脈搏檢測模塊的電路原理圖。

附圖標記說明:

1—第一控制器； 2—第一電源模塊； 3—第一加速度傳感器；

4—脈搏檢測模塊； 5—指示燈； 6—第一藍牙射頻模塊；

7—第二電源模塊； 8—第二藍牙射頻模塊； 9—第二加速度傳感器；

10—第二控制器； 11—第三控制器； 12—2G射頻模塊；

13—GNSS模塊； 14—SIM卡模塊； 15—監(jiān)控機；

16—手環(huán)檢測單元； 17—腰帶檢測單元。

具體實施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括佩戴在巡邏哨兵左手腕部的手環(huán)機構(gòu)、佩戴在巡邏哨兵腰部的腰帶機構(gòu)和設(shè)置在值班室內(nèi)的監(jiān)控機15，所述手環(huán)機構(gòu)包括手環(huán)殼體和安裝在所述手環(huán)殼體內(nèi)的手環(huán)檢測單元16，所述腰帶機構(gòu)包括腰帶殼體和安裝在所述腰帶殼體內(nèi)且與手環(huán)檢測單元16進行雙向通信的腰帶檢測單元17，所述腰帶檢測單元17和監(jiān)控機15進行雙向通信，所述手環(huán)檢測單元16包括第一控制器1、第一電源模塊2和與第一控制器1相接的第一藍牙射頻模塊6，所述第一控制器1的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型的第一加速度傳感器3和用于檢測巡邏哨兵脈率的脈搏檢測模塊4，所述第一控制器1的輸出端接有指示燈5，所述腰帶檢測單元17包括第二控制器10、第三控制器11和第二電源模塊7，以及與第二控制器10相接的第二藍牙射頻模塊8、與第三控制器11相接的2G射頻模塊12和與第三控制器11相接的SIM卡模塊14，所述第二控制器10和第三控制器11進行雙向通信，所述第二控制器10的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型的第二加速度傳感器9，所述第三控制器11的輸入端接有用于檢測巡邏哨兵位置信息的GNSS模塊13，所述第一藍牙射頻模塊6和第二藍牙射頻模塊8進行雙向通信。

實際使用過程中，所述巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型包括靜止不動、正常擺臂、直拳、勾拳和擺拳；所述巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型包括直立、行走、奔跑、跳躍和倒地。

本實施例中，所述第二控制器10與第三控制器11之間通過SPI接口進行雙向通信。

實際使用過程中，所述腰帶機構(gòu)通過腰帶殼體上的卡扣固定在巡邏哨兵腰部。

本實施例中，所述手環(huán)檢測單元16和所述腰帶檢測單元17均采用低功耗或超低功耗設(shè)計，所述手環(huán)檢測單元16的續(xù)航時間不少于7天，所述腰帶檢測單元17的續(xù)航時間大于24小時，且手環(huán)檢測單元16和所述腰帶檢測單元17均可實現(xiàn)快速充電。

本實施例中，所述第一加速度傳感器3為六軸加速度傳感器MPU6050，所述第二加速度傳感器9為三軸加速度傳感器LIS3DH。

本實施例中，通過設(shè)置第一藍牙射頻模塊6和第二藍牙射頻模塊8，能使手環(huán)檢測單元和腰帶檢測單元進行無線數(shù)據(jù)通信，便于綜合利用巡邏哨兵上肢動作類型、脈率和軀干行為姿態(tài)類型對巡邏哨兵的整體行為狀態(tài)做出準確地判斷。

本實施例中，所述手環(huán)殼體和所述腰帶殼體上均設(shè)置有Micro-USB充電接口，且所述手環(huán)殼體和所述腰帶殼體均為防水殼體。

本實施例中，所述第一電源模塊2和第二電源模塊7均為可充電鋰離子電池。

本實施例中，所述脈搏檢測模塊4包括芯片SFH7050和芯片AFE4404。

如圖4所示，本實施例中，所述脈搏檢測模塊4包括芯片SFH7050和芯片AFE4404，所述SFH7050的第1引腳分四路，第一路經(jīng)并聯(lián)的電容C401和C402接地，第二路與+5.0V電源輸出端相接，第三路與芯片SFH7050的第6引腳相接，第四路與芯片AFE4404的TX-SUP引腳相接；所述芯片SFH7050的第2引腳與芯片AFE4404的TX3引腳相接，所述芯片SFH7050的第3引腳與芯片AFE4404的TX2引腳相接，所述芯片SFH7050的第4引腳與芯片AFE4404的INM引腳相接，所述芯片SFH7050的第5引腳與芯片AFE4404的INP引腳相接，所述芯片SFH7050的第7引腳與芯片AFE4404的TX1引腳連接，所述芯片AFE4404的RX-SUP引腳分六路，第一路經(jīng)并聯(lián)的電容C403和C404接地，第二路與+3.0V電源輸出端相接，第三路經(jīng)電容C405接地，第四路與電阻R401的一端相接，第五路與電阻R403的一端相接，第六路與電阻R402的一端相接；所述芯片AFE4404的RESETZ引腳分兩路，一路與電阻R403的另一端相接，另一路與第一控制器1相接；所述芯AFE4404的I2C-CLK引腳分兩路，一路與電阻R401的另一端相接，另一路與第一控制器1相接；所述芯片AFE4404的I2C-DAT引腳分兩路，一路與電阻R402的另一端相接，另一路與第一控制器1相接；所述芯AFE4404的ADC-RDY引腳與第一控制器1相接，所述芯片AFE4404的CLK引腳分兩路，一路經(jīng)電阻R404與第一控制器1相接，另一路經(jīng)電阻R405接地。

本實施例中，所述第一控制器1和第二控制器10均為Nordic nRF51822控制模塊，所述第三控制器11為MT2503D控制模塊。

實際使用過程中，所述第一控制器1和第二控制器10可選擇其他的控制器，例如STM32L151系列、STM32L1152系列、Dialog DA14580和MSP430F5528等，這些控制器都具有低功耗超的特點，適用于可穿戴裝置的開發(fā)。

本實用新型使用時，第一電源模塊2為第一控制器1供電，第一控制器1進入工作狀態(tài)，同時，第二電源模塊7為第二控制器10和第三控制器11供電，第二控制器10和第三控制器11進入工作狀態(tài)，第一加速度傳感器3對巡邏哨兵左側(cè)上肢加速度進行實時檢測，并將檢測到的巡邏哨兵左側(cè)上肢加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至第一控制器1，第一控制器1經(jīng)過處理得到巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型，脈搏檢測模塊4對巡邏哨兵脈率進行實時檢測，并將檢測到哨兵脈率發(fā)送至第一控制器1，第一控制器1將接收到的巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型和巡邏哨兵脈率經(jīng)過第一藍牙射頻模塊6和第二藍牙射頻模塊8傳輸?shù)降诙刂破?0，第二加速度傳感器9對巡邏哨兵軀干加速度進行實時檢測，并將檢測到的巡邏哨兵軀干加速度數(shù)據(jù)發(fā)送至第二控制器10，第二控制器10經(jīng)過處理得到巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型，GNSS模塊13接收GPS或北斗位置數(shù)據(jù)，并將檢測到的GPS或北斗位置數(shù)據(jù)發(fā)送至第三控制器11，第三控制器11經(jīng)過處理得到巡邏哨兵位置信息，實現(xiàn)對巡邏哨兵位置的實時檢測，第二控制器10將接收到的巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型、巡邏哨兵脈率和巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型發(fā)送至第三控制器11，第三控制器11將得到的巡邏哨兵左側(cè)上肢動作類型、巡邏哨兵脈率、巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)類型和巡邏哨兵位置信息經(jīng)過2G射頻模塊12發(fā)送至值班室內(nèi)的監(jiān)控機15，使監(jiān)控機15實現(xiàn)對巡邏哨兵的跟蹤定位，確保巡邏哨兵發(fā)生異常情況時的及時處置，還能實現(xiàn)對巡邏哨兵的脈率、巡邏哨兵左側(cè)上肢動作狀態(tài)和巡邏哨兵軀干行為姿態(tài)的監(jiān)測，在巡邏哨兵突發(fā)疾病、與敵搏斗或遭受襲擊而倒地等異常情況發(fā)生時及時給出告警，同時，第三控制器11通過SIM卡模塊14進行報警，便于工作人員的手機能及時獲得報警信號，有利于值班室和其他工作人員掌握執(zhí)勤巡邏哨兵的全面狀況，有利于部隊對突發(fā)事件進行及時進行處置，提高巡邏哨兵自身安全性，實用性很強，便于推廣使用。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。