[发明专利]一种基于位移信号和分贝信号的溺水报警系统和方法

权利要求书

1.一种基于位移信号和分贝信号的溺水报警系统，其特征在于：包括位移传感器(1)、声控传感器(6)、主控单片机(5)、监控摄像头(10)、报警器(9)以及接警中心(12)的电脑终端(7)和报警按钮(8)；所述位移传感器(1)上设有拉绳(2)和浮标(3)，所述浮标(3)置于水中且通过拉绳(2)与位移传感器(1)连接，可将水面的波动状况实时反馈给所述位移传感器(1)，当所述浮标(3)因受到人落水的影响而上下浮动时，所述位移传感器(1)的拉绳(2)将会随之做往复移动。所述声控传感器(6)浮于水面上，用于测量入水的分贝值；所述位移传感器(1)和声控传感器(6)与所述主控单片机(5)连接，所述主控单片机(5)用于接收位移传感器(1)的位移信号和声控传感器(6)的分贝信号；所述主控单片机(5)的输出端与接警中心(12)的电脑终端(7)通过国内通信运营商的无线通信模块(11)连接，将报警信号发送至接警中心(12)电脑终端(7)；监控摄像头(10)和报警器(9)设置在河/湖岸边，监控摄像头(10)用于显示报警地区的监控图像；所述报警器(9)与所述报警按钮(8)无线连接，用于接收报警按钮(8)发出的报警信号和发出警报。

2.如权利要求1所述的基于位移信号和分贝信号的溺水报警系统，其特征在于：还包括电子尺信号转换模块(4)，所述电子尺信号转换模块(4)连接在位移传感器(1)和主控单片机(5)之间，用于将位移传感器(1)输出的模拟信号转化为主控单片机(5)能够识别的数字信号。

3.一种基于位移信号和分贝信号的溺水报警方法，其特征在于：包括权利要求2所述的溺水报警系统，还包括以下步骤：

S1：位移传感器(1)通过浮标(3)和拉绳(2)测量水面上下波动的位移量，并将测得的数据发送给主控单片机(5)，浮标(3)设置为浮在水体表面，并与水面上方位移传感器(1)的拉绳(2)固定相连，当浮标(3)因受到人落水的影响而上下浮动时，传感器拉绳(2)将会随之做往复移动，可将水面的波动状况实时反馈给所述位移传感器(1)；同时，声控传感器(6)实时采集水面分贝值并发送给主控单片机(5)；

S2：主控单片机(5)将接收到的位移量与位移阈值进行比较，同时将接收到的水面分贝值与分贝阈值进行比较。当位移量值达到或超过位移阈值，同时水面分贝值达到或超过分贝阈值时，主控单片机(5)发出报警信号；

S3：报警信号通过国内通信运营商的无线通信模块(11)发射无线信号到接警中心(12)的电脑终端(7)，电脑终端(7)对应显示疑似落水信号的报警区域，接警人员手动打开报警区域的监控摄像头(10)，显示该报警区域的监控图像，通过监控图像由接警人员判断是否有人落水；

S4：当接警人员确定为人员落水事故后，则按动接警中心(12)的报警按钮(8)，通过无线信号发送至报警器(9)，使所在区域的报警器发出警报，提示附近人员及时救援，同时出警进行增援；若确定非人员落水事故，则进行消警处理。

4.如权利要求3所述的基于位移信号和分贝信号的溺水报警方法，其特征在于：所述主控单片机(5)预设位移阈值，所述位移阈值公式为：

其中，y为位移阈值，cm；x为落水人员体重，kg；位移阈值公式是通过Origin对试验数据进行非线性拟合所得。

5.如权利要求3所述的基于位移信号和分贝信号的溺水报警方法，其特征在于：所述位移传感器(1)、主控单片机(5)、电子尺信号转换模块(4)和声控传感器(6)均具有防水功能。

6.如权利要求3所述的基于位移信号和分贝信号的溺水报警方法，其特征在于：所述位移传感器(1)、主控单片机(5)、电子尺信号转换模块(4)、声控传感器(6)和报警器(9)经试验测定其安全指标达到NFP90-307标准和ASTMF-2208标准所定的安全指标。