本發(fā)明涉及保證人身安全的報(bào)警器,尤其是涉及一種自發(fā)電式嬰幼兒反拐智能報(bào)警的穿戴飾品。
背景技術(shù):
0到3周歲的嬰幼兒由于辨識(shí)能力弱,自我保護(hù)能力差 ,經(jīng)常在監(jiān)護(hù)人疏忽時(shí)走失或被拐賣。為及時(shí)找回走失或被拐的嬰幼兒,在嬰幼兒身上加裝定位設(shè)備是一個(gè)十分有效的解決方法。
目前市場(chǎng)上穿戴式電子定位或安全報(bào)警設(shè)備(智能電子手表、智能手環(huán)等)種類繁多,如公開(kāi)號(hào)為CN202362890U提出的一種兒童安全報(bào)警器,當(dāng)兒童遇到危險(xiǎn)時(shí)只要按動(dòng)報(bào)警器上的按鈕,報(bào)警器就會(huì)通過(guò)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警電話打給兒童監(jiān)護(hù)人,從而實(shí)現(xiàn)迅速報(bào)警。然而,上述產(chǎn)品主要針對(duì)4周歲及以上的兒童或成人,嬰幼兒由于其智力發(fā)展水平還無(wú)法充分應(yīng)用上述定位設(shè)備的所有功能,尤其是無(wú)法熟練應(yīng)用上述產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)反拐?qǐng)?bào)警。
作為市場(chǎng)上產(chǎn)品的有效補(bǔ)充,許多研究人員還提出將定位設(shè)備內(nèi)置于飾品內(nèi),如公開(kāi)號(hào)為CN2615964Y提出一種便攜式GPS飾品,公開(kāi)號(hào)為CN204990609U提出一種基于GSM/GPS技術(shù)的智能報(bào)警飾品,公開(kāi)號(hào)為CN205696126U提出一種便捷式多功能智能戒指,公開(kāi)號(hào)為CN201222288Y提出一種報(bào)警掛飾品,等等。將上述飾品佩戴在嬰幼兒身上,確實(shí)可有效地實(shí)現(xiàn)嬰幼兒定位、報(bào)警、反拐等功能,然而,上述申請(qǐng)的專利產(chǎn)品存在(或部分存在)下列問(wèn)題:首先,上述申請(qǐng)的專利產(chǎn)品需要反復(fù)充電或者更換電池,電量只能支持一段時(shí)間的定位和報(bào)警,而嬰幼兒反拐與追查往往持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間;其次,上述申請(qǐng)的專利產(chǎn)品大部分需要通過(guò)按動(dòng)某按鈕等方式才能實(shí)現(xiàn)報(bào)警,不適合嬰幼兒的智力水平,因而反拐?qǐng)?bào)警效果將受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自發(fā)電式嬰幼兒反拐智能報(bào)警的穿戴飾品,將定位設(shè)備內(nèi)置于嬰幼兒經(jīng)常佩戴的可穿戴飾品(包括長(zhǎng)命鎖、項(xiàng)鏈、鈴鐺、手鏈、腳鏈等)內(nèi),同時(shí)通過(guò)自發(fā)電裝置和低功耗定位報(bào)警裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期持續(xù)工作。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括外殼、控制電路板、發(fā)電裝置和掛繩;控制電路板安裝在外殼內(nèi)部,掛繩固定在外殼頂部,結(jié)構(gòu)相同的1-5個(gè)發(fā)電裝置分別固定于外殼底部。
所述控制電路板:包括低功耗單片機(jī)、儲(chǔ)能電容、升壓轉(zhuǎn)換電路、充電電池、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路;儲(chǔ)能電容的一端與發(fā)電裝置連接,儲(chǔ)能電容的另一端與升壓轉(zhuǎn)換電路連接,升壓轉(zhuǎn)換電路與充電電池相連,充電電池分別與低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路連接,低功耗單片機(jī)分別控制升壓轉(zhuǎn)換電路、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路的工作時(shí)序。
所述結(jié)構(gòu)相同的1-5個(gè)發(fā)電裝置:均包括外球殼、壓電陶瓷片陣列和撞擊球;其中,壓電陶瓷片陣列由6片正方形的壓電陶瓷片組合成正方體,并固定于外球殼內(nèi)部,撞擊球放置于壓電陶瓷片陣列組合成的正方體空間內(nèi)部,且能在正方體空間內(nèi)自由活動(dòng);撞擊球活動(dòng)時(shí)能撞擊壓電陶瓷片陣列,并通過(guò)對(duì)壓電陶瓷片的擠壓形變實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
所述溫度測(cè)量電路:由鉑金屬絲和標(biāo)準(zhǔn)電阻串接而成;鉑金屬絲纏繞在掛繩外表面。
本發(fā)明具有的有益效果是:
1)定位與報(bào)警電子模塊隱藏在飾品內(nèi)部,隱避性強(qiáng),不容易被犯罪份子發(fā)現(xiàn),從而可有效避免犯罪份子的反追查;
2)自動(dòng)發(fā)電裝置,配合低功耗的定位裝置和報(bào)警裝置,在不充電或不更換電池的情況下仍可長(zhǎng)期工作,從而可為反拐追查持續(xù)性地提供定位信號(hào);
3)多種方式多種模式觸發(fā)主動(dòng)式反拐?qǐng)?bào)警,智能化程度高。
4)外殼形狀可靈活多變,外觀美觀大方,外殼材料可使用金、銀、鉑金等貴金屬,小葉紫檀、沉香木等名貴木質(zhì),以及玉石、水晶、瑪瑙等材料,適合嬰幼兒作為裝飾性飾品佩戴;
因此,它可廣泛應(yīng)用于0到3周歲嬰幼兒的佩戴和反拐?qǐng)?bào)警。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的外形圖。
圖2是本發(fā)明的裝配關(guān)系示意圖。
圖3是本發(fā)明的發(fā)電裝置裝配關(guān)系示意圖。
圖4是本發(fā)明的控制電路板功能模塊示意圖。
圖5是本發(fā)明的控制電路板內(nèi)溫度測(cè)量電路原理示意圖。
圖中:1、外殼,2、控制電路板,3、發(fā)電裝置,3A、外球殼,3B、壓電陶瓷片陣列,3C、撞擊球,4、掛繩,5、充電電池。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括外殼1、控制電路板2、發(fā)電裝置3和掛繩4;控制電路板2(包括充電電池5)安裝在外殼1內(nèi)部,掛繩4固定在外殼頂部,結(jié)構(gòu)相同的1-5個(gè)發(fā)電裝置分別固定于外殼底部,本發(fā)明釆用3個(gè)發(fā)電裝置。
本發(fā)明提出的穿戴飾品包括但并不僅限于圖1所示的外觀和形狀,其他外觀和形狀(如長(zhǎng)命鎖、項(xiàng)鏈、手鏈、腳鏈、鈴鐺、掛飾等)同樣是本發(fā)明可選擇的外在表現(xiàn)形式。
如圖4所示,所述控制電路板2,包括低功耗單片機(jī)、儲(chǔ)能電容、升壓轉(zhuǎn)換電路、充電電池5、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路;儲(chǔ)能電容的一端與發(fā)電裝置連接,儲(chǔ)能電容的另一端與升壓轉(zhuǎn)換電路連接,升壓轉(zhuǎn)換電路與充電電池相連,充電電池分別與低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路連接,低功耗單片機(jī)分別控制升壓轉(zhuǎn)換電路、GPS與GPRS模塊和溫度測(cè)量電路的工作時(shí)序。低功耗單片機(jī)可采用美國(guó)德州儀器的MSP430系列單片機(jī)。
如圖3所示,所述結(jié)構(gòu)相同的1-5個(gè)發(fā)電裝置3,均包括外球殼3A、壓電陶瓷片陣列3B和撞擊球3C;其中,壓電陶瓷片陣列3B由6片正方形的壓電陶瓷片組合成正方體,并固定于外球殼內(nèi)部,撞擊球3C放置于壓電陶瓷片陣列3B組合成的正方體空間內(nèi)部,且能在正方體空間內(nèi)自由活動(dòng);撞擊球3C活動(dòng)時(shí)能撞擊壓電陶瓷片陣列3B,并通過(guò)對(duì)壓電陶瓷片的擠壓形變實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
由于本發(fā)明提出的穿戴飾品綁在嬰幼兒身體某部位(如脖子、手、腳等)上,因此嬰幼兒身體動(dòng)作時(shí)極易帶動(dòng)穿戴飾品及其發(fā)電裝置振動(dòng),從而導(dǎo)致撞擊球在壓電陶瓷片陣列組合成的正方體空間內(nèi)部反復(fù)滾動(dòng)并撞擊壓電陶瓷片,導(dǎo)致壓電陶瓷片受到撞擊后產(chǎn)生一定程度的形變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
如圖4所示,所述溫度測(cè)量電路,由鉑金屬絲和標(biāo)準(zhǔn)電阻串接而成;鉑金屬絲的外形為一條細(xì)長(zhǎng)的絲線狀,鉑金屬絲纏繞在掛繩4外表面。且鉑金屬絲的整體阻值隨著溫度的變化而變化,這樣,溫度測(cè)量電路就可通過(guò)測(cè)量鉑金屬絲的阻值變化實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰幼兒體表溫度的測(cè)量。
本發(fā)明提出的穿戴飾品,為實(shí)現(xiàn)“無(wú)需充電或無(wú)需更換電池即可長(zhǎng)期持續(xù)性實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式反拐?qǐng)?bào)警功能”的目的,除了使用圖3所示的發(fā)電裝置為可充電電池充電以外,還將圖4所示的控制電路板設(shè)計(jì)成為低功耗工作模式:在平時(shí)狀態(tài)下,控制電路板內(nèi)低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊、溫度測(cè)量電路均處于休眠或關(guān)斷狀態(tài)以節(jié)約電能,只有當(dāng)特定的觸發(fā)條件滿足時(shí),上述模塊才將被有選擇性地喚醒并完成相應(yīng)工作。
以下對(duì)兩類觸發(fā)條件分別進(jìn)行闡述:
觸發(fā)條件1:每隔預(yù)先設(shè)定的時(shí)間周期1(如每隔5分鐘),低功耗單片機(jī)和溫度測(cè)量電路將自動(dòng)喚醒以進(jìn)行嬰幼兒體表溫度測(cè)量作業(yè),如果本次溫度測(cè)量結(jié)果與上次溫度測(cè)量結(jié)果之間的差值小于等于預(yù)先設(shè)定的溫度差值(如2℃),則低功耗單片機(jī)和溫度測(cè)量電路將繼續(xù)進(jìn)入休眠狀態(tài)。如果本次溫度測(cè)量結(jié)果與上次溫度測(cè)量結(jié)果之間的差值大于預(yù)先設(shè)定的溫度差值(如2℃),則很可能意味著嬰幼兒發(fā)生了某種特殊狀況,如在被拐走的時(shí)由于激烈的身體動(dòng)作導(dǎo)致穿戴飾品跌落于地,此時(shí)低功耗單片機(jī)將喚醒GPS與GPRS模塊,首先通過(guò)GPS測(cè)量嬰幼兒當(dāng)前所在的經(jīng)緯度位置,然后通過(guò)GPRS形式將位置信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,并通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給預(yù)先設(shè)定的手機(jī)號(hào),以提醒監(jiān)護(hù)人對(duì)嬰幼兒狀態(tài)進(jìn)行查看。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,上述溫度差值的設(shè)定應(yīng)根據(jù)溫度測(cè)量電路及其內(nèi)部鉑金屬絲的特性決定,一般而言,溫度測(cè)量電路的測(cè)量結(jié)果會(huì)有一定程度的波動(dòng),因此設(shè)定的溫度差值應(yīng)高于溫度測(cè)量波動(dòng)范圍,以免穿戴飾品發(fā)生誤報(bào)現(xiàn)象。
觸發(fā)條件2:每隔預(yù)先設(shè)定的時(shí)間周期2(如每隔24小時(shí)),低功耗單片機(jī)和GPS與GPRS模塊將自動(dòng)喚醒以進(jìn)行嬰幼兒當(dāng)前經(jīng)緯度位置的測(cè)量,并將本次GPS的經(jīng)緯度測(cè)量結(jié)果通過(guò)GPRS形式發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。遠(yuǎn)程服務(wù)器接收到GPS的測(cè)量結(jié)果后,可結(jié)合GPS歷史測(cè)量結(jié)果進(jìn)行兩類計(jì)算和判斷:第一類是電子圍欄計(jì)算,如果本次GPS測(cè)量得到的經(jīng)緯度位置不在嬰幼兒監(jiān)護(hù)人預(yù)先設(shè)定的電子圍欄范圍內(nèi),則遠(yuǎn)程服務(wù)器將向嬰幼兒監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息;第二類是地理位置突變計(jì)算,如果本次GPS測(cè)量結(jié)果與上次或前幾次GPS測(cè)量結(jié)果在空間上相差一定公里數(shù)(該公里數(shù)由嬰幼兒監(jiān)護(hù)人預(yù)先設(shè)定),則遠(yuǎn)程服務(wù)器將向嬰幼兒監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息。
本發(fā)明提出的穿戴飾品具有以下突出特點(diǎn):
首先,穿戴飾品具有主動(dòng)式自動(dòng)報(bào)警特點(diǎn),無(wú)需任何操作,當(dāng)設(shè)定的觸發(fā)條件被滿足時(shí),穿戴飾品即可自動(dòng)將嬰幼兒所處經(jīng)緯度位置信息和反拐?qǐng)?bào)警及追蹤信息發(fā)送給監(jiān)護(hù)人或警方;其次,穿戴飾品具有自發(fā)電自充電功能,無(wú)需充電或無(wú)需更換電池即可時(shí)間長(zhǎng)期性、持續(xù)性的工作;再次,定位與報(bào)警相關(guān)的電子模塊隱藏在外殼內(nèi)部,隱避性強(qiáng),不容易被犯罪份子發(fā)現(xiàn),可有效避免犯罪份子的反追查。因此,本發(fā)明提出的穿戴飾品特別適用于0到3周歲的嬰幼兒人體監(jiān)護(hù)和反拐追蹤。
同時(shí),本發(fā)明提出的穿戴飾品外殼形狀可靈活多變,外觀美觀大方,外殼材料可使用金、銀、鉑金等貴金屬,小葉紫檀、沉香木等名貴木質(zhì),以及玉石、水晶、瑪瑙等材料。因此,本發(fā)明提出的穿戴飾品也特別適合0到3周歲的嬰幼兒作為裝飾性飾品佩戴。
上述具體實(shí)施方式用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。