泳池防溺水安全系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，屬于安全監(jiān)視技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)世界衛(wèi)生組織2010年的調(diào)查結(jié)果顯示，造成兒童意外死亡的第三大主要原因是泳池溺水。此外，大多數(shù)的泳池溺水意外事件事故都是在溺水之后5分鐘內(nèi)發(fā)生的。通常在意外落水之后，僅僅2分鐘內(nèi)就能喪失意識，4-6分鐘內(nèi)就能造成永久的腦損傷或死亡。因此在泳池環(huán)境中，檢測到潛在的溺水事故并及時提醒泳池工作人員進行救援，十分必要。
[0003]現(xiàn)有的泳池防護主要依靠救生員的巡視，和游泳者自身示警實現(xiàn)，所使用的安全裝置主要集中于安全警示和溺水救護方面。這些傳統(tǒng)的防護手段，往往無法及時發(fā)現(xiàn)溺水意外情況的發(fā)生，尤其是當兒童、老人這些無法及時發(fā)出呼救信號的人群，發(fā)生危險的概率更高。因此，這些傳統(tǒng)的防護方法，無法實現(xiàn)泳池安全的有效防護，最終限制了安全防護的規(guī)模和有效性?？傮w看來，傳統(tǒng)方法的局限性與不足主要包括以下幾點:
[0004]I防護范圍小:由于依靠救生員巡視實現(xiàn)防護，實際有效作用區(qū)域受限于救生員的數(shù)量和救生員觀察的范圍；
[0005]2防護可靠性低:安全警示牌屬于警告標志，不能實現(xiàn)報警功能，對于年紀較小的兒童而言，可能無法起到警示作用；同時無法實現(xiàn)實時報警，只有在救生員巡視時段才有可能發(fā)現(xiàn)險情。而當出現(xiàn)溺水者沉入水中或溺水者沒有及時發(fā)出報警信號，救生員可能無法真正有效發(fā)揮有效救護作用。
[0006]3成本高:為了提高安全性，必須增加救生員的數(shù)量和巡邏密度，帶來了泳池運營成本的增加。
[0007]近年來，隨著水聲技術(shù)的發(fā)展和低功耗電子器件的開發(fā)及應(yīng)用，將聲學(xué)防護系統(tǒng)與可穿戴儀器裝備相結(jié)合，應(yīng)用于泳池防溺水的關(guān)鍵技術(shù)日益成熟。目前，在水下儀器制造領(lǐng)域方面，國內(nèi)外已有的水下聲學(xué)防護系統(tǒng)，大都采用主動發(fā)射信號方案，主要用于驅(qū)趕鯊魚、鯨魚、海豚等大型魚類和哺乳動物。還有部分設(shè)備采用主、被動探測結(jié)合的技術(shù)，多用于微型潛器或蛙人目標探測，但這類設(shè)備往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高，因此無法滿足泳池防護的需求，并不適于泳池環(huán)境實施，同時采用水下聲學(xué)探測技術(shù)與可穿戴儀器裝備相互融合的方式實現(xiàn)低成本的泳池水下防溺水系統(tǒng)尚屬空白。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，利用安裝在泳池中的泳池監(jiān)控器及時接收游泳者防水手環(huán)發(fā)出的高頻信號并立即觸發(fā)報警單元的警笛和警示燈，從而具備實時應(yīng)急報警的功能，可適用于大多數(shù)泳池環(huán)境，最終實現(xiàn)有效降低溺水風(fēng)險，尤其是為兒童及所有公共泳池使用者提供有效的安全保障。
[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，包括:一個或多個泳池監(jiān)控器，設(shè)置在泳池中，用于接收防水手環(huán)發(fā)出的高頻信號，并向監(jiān)控數(shù)據(jù)中心發(fā)送報警信號;防水手環(huán)，佩戴在游泳者身上，預(yù)設(shè)自定義的深度和/或時間作為報警參數(shù)，一旦游泳者的深度和/或時間超越預(yù)設(shè)值，防水手環(huán)會發(fā)出高頻信號至所述泳池監(jiān)控器；以及監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，設(shè)置在泳池邊，對泳池監(jiān)控器的狀態(tài)進行管理，接收所述泳池監(jiān)控器發(fā)出的報警信號，并進行報警。
[0011]具體的，所述泳池監(jiān)控器包括:水密電子倉、水聽器、倉內(nèi)控制單元和無線轉(zhuǎn)發(fā)器，所述倉內(nèi)控制單元設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，所述水聽器通過線纜與倉內(nèi)控制單元連接，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)器包括無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊和天線，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，所述天線設(shè)置在水密電子倉外。
[0012]所述倉內(nèi)控制單元包括主控電路和時鐘電路，所述主控電路包括主控單元、轉(zhuǎn)換單元、增益控制和濾波單元。
[0013]為了能夠識別防水手環(huán)的位置，所述報警信號中包含泳池監(jiān)控器的設(shè)備編碼數(shù)據(jù)。
[0014]所述防水手環(huán)包括:壓力傳感器、智能控制單元、信號發(fā)射單元和供電單元，所述智能控制單元監(jiān)視壓力傳感器數(shù)據(jù)，驅(qū)動信號發(fā)射單元發(fā)射高頻信號，所述供電單元為防水手環(huán)供電。
[0015]所述智能控制單元包括主控電路和時鐘電路，所述供電單元包括充電電池和電源監(jiān)控單元。
[0016]所述監(jiān)控數(shù)據(jù)中心包括控制管理終端、無線接收器和報警單元，所述無線接收器用于接收所述報警信號，控制管理終端用于對泳池監(jiān)控器傳來的信號進行分析、處理，并管理泳池監(jiān)控器的運行狀態(tài)。
[0017]為了能夠及時通知救生員，所述報警單元包括警笛和警示燈。
[0018]綜上所述，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點在于:其防護范圍大，能夠覆蓋整個泳池;防護可靠性高，可以實現(xiàn)實時報警，救生員可以根據(jù)發(fā)出報警信號的泳池監(jiān)控器編號，確定發(fā)生險情的位置，真正有效發(fā)揮救生員作用，及時有效救護溺水者;并且其成本低廉，整個泳池防溺水安全系統(tǒng)中各個設(shè)備均為獨立設(shè)備體積小、重量輕，用戶可根據(jù)需求決定裝置中監(jiān)控器的個數(shù)，日常維護簡單，幾乎沒有額外開銷。
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細地說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型泳池防溺水安全系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型泳池監(jiān)控器的電子系統(tǒng)框圖；
[0022]圖3為本實用新型防水手環(huán)的電子系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1為本實用新型泳池防溺水安全系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。如圖1所示，本實用新型提供一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，包括設(shè)置在泳池6中的一個或多個泳池監(jiān)控器I，佩戴在游泳者身上的防水手環(huán)2和設(shè)置在池邊的監(jiān)控數(shù)據(jù)中心3。其中，泳池監(jiān)控器I用于接收防水手環(huán)2發(fā)出的高頻信號，并向監(jiān)控數(shù)據(jù)中心發(fā)送報警信號；防水手環(huán)2可以預(yù)設(shè)自定義的深度和/或游泳時間作為報警參數(shù)，一旦游泳者的深度和/或游泳時間超越預(yù)設(shè)值，防水手環(huán)會發(fā)出高頻信號至所述泳池監(jiān)控器I;監(jiān)控數(shù)據(jù)中心3能夠?qū)τ境乇O(jiān)控器I的狀態(tài)進行管理，接收所述泳池監(jiān)控器I發(fā)出的報警信號，并進行報警。
[0024]圖2為本實用新型泳池監(jiān)控器I的電子系統(tǒng)框圖。如圖2所示，所述泳池監(jiān)控器I包括:倉內(nèi)控制單元4、水聽器、水密電子倉和無線轉(zhuǎn)發(fā)器5，其中倉內(nèi)控制單元4設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，水聽器通過線纜與倉內(nèi)控制單元4連接。泳池監(jiān)控器I采用分布式采集與傳輸一體化設(shè)計，泳池監(jiān)控器I擁有獨立的設(shè)備編碼，倉內(nèi)控制單元4可以采用超低功耗單片機作為控制單元的核心，例如本實施例中單片機型號為MSP430F5438。
[0025]本實施例中所述水聽器為公知的水聽器傳感探頭，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)器5包括工作頻率為433MHz-915MHz的無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊和天線，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，天線設(shè)置在水密電子倉外，其調(diào)制方式為FSK/GFSK;傳輸距離不小于1500m。所述倉內(nèi)控制單元4包括主控電路和時鐘電路。所述時鐘電路用于完成所有泳池監(jiān)控器I之間的同步和定時，本實施例中所述時鐘電路包括電可擦可編程只讀存儲器(E2PROM)和高精度RTC時鐘(實時時鐘)，并采用RS232接口作為數(shù)據(jù)傳輸接口與主控電路連接，實時時鐘可采用DS3232M。所述主控電路包括主控單元、轉(zhuǎn)換單元、增益控制和濾波單元，所述水聽器傳感探頭用于采集防水手環(huán)2發(fā)出的高頻信號，增益控制和濾波電路的輸入端與所述水聽器傳感探頭的輸出端相連，其輸出端與轉(zhuǎn)換單元