CN104898480A - 环境侦测装置及其电源控制方法、应急监控*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环境侦测装置、一种应急监控***，以及一种环境侦测装置的电源控制方法；所述环境侦测装置包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块、数据采集模块和控制模块，还包括温度检测模块，所述温度检测模块分别与所述控制模块、所述电源模块连接；所述温度检测模块用于检测环境温度；所述控制模块用于根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；在判定满足预设断电条件时，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。本发明的环境侦测装置、应急监控***和环境侦测装置的电源控制方法能对电源模块进行有效控制，显著减少电能损耗，提高装置的电能使用效率。

Description

环境侦测装置及其电源控制方法、应急监控***

技术领域

本发明涉及环境监控技术领域，特别是涉及一种环境侦测装置、一种应急监控***，以及一种环境侦测装置的电源控制方法。

背景技术

当前，人类社会要面对诸多由于自然灾害或人为因素所导致的突发性事件，比如面临火灾情况解救被困人员、遇到地震灾情进行现场救援、发生矿难进行井下救援、执行解救人质任务遭遇绑匪的攻击等。针对诸如此类的特殊情况，由于无法了解现场的具体情况，对于进入这些存在大量未知因素的危险区域进行现场救援，会给现场救援人员造成极大的生命安全威胁。

现有的环境侦测装置，可应用在所述应急场景中，能在狭小空间、密闭环境等不适合人进入的区域中进行图像、音频、视频、温度等环境信息的采集，并将采集的数据传输至外部的监控中心。

现有的环境监控装置在监控过程中，由于环境信息的持续采集需要耗费较大的电量，其电能损耗较大，电能使用效率较低，缺乏有效的电源管理技术。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种环境侦测装置，该装置在进行环境侦测时能对电源模块进行有效控制，其电能损耗较少。

本发明的另一目的是提供一种应急监控***，该***在进行应急监控时能对电源模块进行有效控制，其电能损耗较少

本发明的另一目的是提供一种环境侦测装置的电源控制方法，该方法能对电源进行有效控制，减少电能损耗。

为实现上述目的，本发明实施例的内容如下：

一种环境侦测装置，包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块、数据采集模块和控制模块，还包括温度检测模块，所述温度检测模块分别与所述电源模块、所述控制模块连接；

所述温度检测模块用于环境温度；

所述控制模块用于根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；若是，则控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

一种应急监控***，包括上述的环境侦测装置，上述环境侦测装置还包括无线传输模块，所述应急监控***还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控***。

一种环境侦测装置的电源控制方法，所述环境侦测装置，包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；所述电源控制方法包括如下步骤：

检测环境温度；

根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；

若是，则控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

上述环境侦测装置、应急监控***和环境侦测装置的电源控制方法，通过温度检测模块检测数据采集模块四周的环境温度，控制模块根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；因此在数据采集模块附近无生物体靠近时，检测不到因生物体体温而引发的环境温度变化，即可判断满足所述预设断电条件，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，从而实现对电源模块的有效控制，显著减少电能损耗，提高了装置的电能使用效率，而且可有效减小电源模块中电池的体积，最终减小环境侦测装置的体积，扩展环境侦测装置的应用范围。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种环境侦测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二中一种应急监控***的结构示意图；

图3为本发明实施例三中接收端监控***的结构示意图；

图4为本发明实施例四中环境侦测装置的电源控制方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，是本发明一种环境侦测装置在实施例一的结构示意图，包括空心球状外壳(未示出)，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块11、数据采集模块12和控制模块13，其中，还包括温度检测模块14，温度检测模块14分别与控制模块13、电源模块11连接。

温度检测模块14由电源模块11提供工作电源，用于检测环境温度。控制模块13用于根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；若是，则控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

本实施例一的环境侦测装置，可将温度检测模块14安装在数据采集模块12的周围，这样温度检测模块14可检测数据采集模块12四周的环境温度。控制模块13根据环境温度判断是否满足预设断电条件。因此在数据采集模块12附近没有生物体靠近时，检测不到因生物体体温而引发的环境温度变化，即可判断满足所述预设断电条件，控制电源模块11停止为数据采集模块12供电。换而言之，当数据采集模块12附近无生物体时，关闭数据采集模块12，停止侦测行为，通过这种方式实现对电源模块11的有效控制，显著减少电能损耗，提高了环境侦测装置的电能使用效率。

对于所述环境侦测装置，其中的数据采集模块12可为视频采集设备、图像采集设备，控制模块13用于启动或关闭数据采集模块12，以及获取数据采集模块12采集的数据，并对数据进行处理及传输。

本实施例的温度检测模块14，可包括红外温度传感器，将其安装在空心球状外壳内部，并设置在数据采集模块12的周围。温度检测模块14的输出端与控制模块13的输入端连接，将检测到的温度数据输出至控制模块13。控制模块13根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；在判定满足所述预设断电条件时，控制电源模块11停止为数据采集模块12供电。

本实施例中，预设断电条件可为环境温度的变化值与预设体温值范围不匹配。例如，预设体温值范围为36.2℃～37.2℃(人的体温范围)，当利用环境侦测装置侦测因地震造成的废墟中是否有人存在时，将环境侦测装置抛入废墟中，当环境侦测装置的数据采集模块12在进行数据采集时，如在拍摄图像或拍摄视频时，若控制模块13根据温度检测模块14反馈的温度数据，采用现有技术中的方法判断出环境温度的变化值与上述预设体温值范围不匹配，不在36.2℃～37.2℃范围内，则表明数据采集模块12附近无人存在，此时无需再采集数据，因此控制模块13控制电源模块11停止为数据采集模块12供电，从而显著减少电能损耗，对电源模块11进行有效管理，提高了环境侦测装置的电能使用效率。

本实施例的环境侦测装置，具有体积小成本低即抛即用的优点，在应对情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施监测的紧急事故时，根据实际情况将一个或多个环境侦测装置抛掷到无法接近或存在安全隐患的环境中，并通过数据采集模块稳定地采集环境信息。

在一较佳实施例中，所述控制模块13在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围匹配，则判定不满足预设断电条件，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。

基于上述的具体实例，当环境侦测装置在废墟中进行侦测时，若控制模块13根据温度检测模块14反馈的温度数据判断出环境温度的变化值与上述预设体温值范围匹配，在36.2℃～37.2℃范围内，则表明数据采集模块12附近有人存在，判定不满足预设断电条件，此时控制电源模块11为数据采集模块12供电，使环境侦测装置在因地震造成的废墟中继续进行侦测工作，为应急援救提供重要依据。

综上，本实施例中的环境侦测装置通过温度检测模块14检测数据采集模块12四周的环境温度，控制模块13根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件，若是，即控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电，显著减少电能损耗，而且可有效减小电源模块中电池的体积，最终减小环境侦测装置的体积，扩展环境侦测装置的应用范围。

实施例二

本发明还提供一种应急监控***，如图2所示，是应急监控***在实施例二中的结构示意图，包括实施例一中的环境侦测装置，所述环境侦测装置还包括无线传输模块(图中未示出)，应急监控***还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控***。

本发明的应急监控***，可由专业人员将环境侦测装置抛入需监控区域，从而深入应急现场，环境侦测装置可根据需要采集现场的信息，比如可拍摄现场情况照片、采集语音数据和其他环境数据等，然后通过无线传输模块输出上述采集的环境信息至接收端监控***；接收端监控***接收所述环境信息，能及时确定应急现场的具体情况，方便专业人员做出救援决策和控制措施。接收端监控***也可以将所接收到的图像、声音和环境等各种信息转发到指挥控制中心，供指挥控制中心了解事故现场的具体情况。

本实施例的环境侦测装置，其空心球状外壳内部，可设置多种传感器进行数据采集，例如，数据采集模块可为视频传感器、音频传感器，还可包括环境信息采集传感器，所述视频传感器、音频传感器和环境信息采集传感器都与控制模块连接；控制模块将上述视频传感器、音频传感器和环境信息采集传感器采集的数据进行压缩编码等处理后，通过无线传输模块输出；电源模块则为各个传感器或模块供电。

上述视频传感器可为六个，分别设置在所述球状外壳球心的上下左右前后六个相互垂直的方向上，控制模块可将每个视频传感器拍摄的图片进行拼接，既能保证全方位无死角地拍摄到侦测区域的全景图片，也能较好地控制装置成本。

上述的环境信息采集传感器可包括湿度传感器、有害物质传感器或辐射传感器，用于采集现场的湿度、有害物质含量、放射性物质含量等信息。

空心球状外壳内部可有多个与其内腔相通的通孔，所述视频传感器、音频传感器和环境信息采集传感器、控制模块、电源模块、温度检测模块等器件可分别固定在各个通孔中；或者，空心球状外壳内部也可设置支撑部件，上述器件可分别固定在支撑部件上。

空心球状外壳内部还可设置与控制模块连接的驱动模块，由驱动模块控制环境侦测装置运动。其中，驱动模块可包括第一滚珠和第二滚珠、连接机构和驱动机构；第一滚珠和第二滚珠可滚动地设置在所述连接机构的两端，第一滚珠和第二滚珠都与空心球体内壁相抵；第一滚珠和第二滚珠位于经过所述空心球体球心的一条直径上；驱动机构固定在所述空心球体内部，与所述第一滚珠连接，用于驱动所述第一滚珠滚动。

如图3所示，是本实施例的接收端监控***的结构示意图，可设置有无线模块1010、解压解码模块1020、处理模块1030、显示模块1040和指令生成模块1050；

接收端监控***主要是对环境侦测装置中的无线传输模块传输的数据进行接收、处理、显示、分析等；无线模块1010接收环境侦测装置发送的数据，解压解码模块1020对数据进行解压解码处理，处理模块1030通过显示模块1040将解压解码的数据进一步处理后进行显示，监控人员可通过指令生成模块1050，进行控制指令的触发，将控制指令生成的控制信号通过无线网络发送给环境侦测装置，无线传输方法可以是GSM(Global System for Mobile communication，全球移动通信***)/GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、WCDMA(WidebandCode Division Multiple Access，宽带码分多址)、TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)、WI-FI(Wireless-Fidelity，无线保真)和COFDM(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，编码正交频分复用)等方式的一种或多种。

本实施例的应急监控***，环境侦测装置具有体积小、成本低、操作简单，能应用于情况不明、高度危险、人员无法接近且使用通常手段无法实施检测的区域；环境侦测装置能代替专业人员进入事故发生环境，减少了人员受意外伤害的可能性；环境侦测装置具有移动灵活的特点，方便适用于多种特殊场景，具有广泛用途；环境侦测装置具有高度集成性，可以根据需要集成多种类型的信息采集单元，能一次性完成多种信息数据的采集。

环境侦测装置中通过一组大冗余、低成本的简单传感器协同工作，以更直接、更精确的方式对环境信息进行全面检测，进而实现对复杂环境或复杂事件的精确感知。环境侦测装置具有高可靠性、高抗毁性、随需而设、即抛即用等特点，尤其适合人员无法直接进入的突发安全事故场合，比如地震、核辐射泄露、化学品泄漏、河流污染、火灾、矿难等需要快速、灵活部署的突发性灾难事件等。

实施例三

如图4所示，是本发明环境侦测装置的电源控制方法在实施例四中的流程示意图，所述环境侦测装置包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；所述电源控制方法包括如下步骤：

S41检测环境温度；

S42根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；若是，则进入S43；

S43控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

本实施例的环境侦测装置的电源控制方法，通过检测数据采集模块12四周的环境温度并根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件。因此在数据采集模块附近没有生物体靠近时，无法检测到基于生物体体温而引发的环境温度变化，即可判断满足所述预设断电条件，控制电源模块停止为数据采集模块供电。换而言之，当数据采集模块附近无生物体时，关闭数据采集模块，停止侦测行为，通过这种方式实现对电源模块的有效控制，显著减少电能损耗，提高了环境侦测装置的电能使用效率。

本实施例可通过红外温度传感器实现环境温度的检测。将红外温度传感器安装在空心球状外壳内部，并设置在数据采集模块的周围，红外温度传感器的输出端与控制模块的输入端连接，在检测到温度数据时输出至控制模块。

本实施例中，预设断电条件可为环境温度的变化值与预设体温值范围不匹配。例如，预设体温值范围为36.2℃～37.2℃(人的体温范围)，当利用环境侦测装置侦测因地震造成的废墟中是否有人存在时，将环境侦测装置抛入废墟中，当环境侦测装置的数据采集模块在进行数据采集时，如在拍摄图像或拍摄视频时，若环境温度的变化值与上述预设体温值范围不匹配，不在36.2℃～37.2℃范围内，则表明数据采集模块附近无人存在，此时无需再采集数据，因此控制电源模块停止为数据采集模块供电，从而显著减少电能损耗，对电源模块进行有效管理，提高了环境侦测装置的电能使用效率。

在一较佳实施例中，在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围匹配，则判定不满足预设断电条件，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。

基于上述的具体实例，当环境侦测装置在废墟中进行侦测时，若环境温度的变化值与上述预设体温值范围匹配，在36.2℃～37.2℃范围内，则表明数据采集模块附近有人存在，判定不满足预设断电条件，此时控制电源模块为数据采集模块供电，使环境侦测装置在因地震造成的废墟中继续进行侦测工作，为应急援救提供重要依据。

本发明的环境侦测装置、应急监控***和环境侦测装置的电源控制方法，通过温度检测模块检测环境温度，控制模块根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；因此在数据采集模块附近无生物体靠近时，检测不到因生物体体温而引发的环境温度变化，即可判断满足所述预设断电条件，控制电源模块停止为数据采集模块供电，从而实现对电源模块的有效控制，显著减少电能损耗，提高了环境侦测装置的电能使用效率，而且可有效减小电源模块中电池的体积，最终减小环境侦测装置的体积，扩展环境侦测装置的应用范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种环境侦测装置，包括空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块、数据采集模块和控制模块，其特征在于，还包括温度检测模块，所述温度检测模块分别与所述电源模块、所述控制模块连接；

所述温度检测模块用于检测环境温度；

所述控制模块用于根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；若是，则控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

2.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述控制模块在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围不匹配，则判定满足预设断电条件，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

3.根据权利要求1所述的环境侦测装置，其特征在于，所述控制模块在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围匹配，则判定不满足预设断电条件，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。

4.根据权利要求1或2或3所述的环境侦测装置，其特征在于，所述温度检测模块包括红外温度传感器。

5.一种应急监控***，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的环境侦测装置，所述环境侦测装置还包括无线传输模块，所述应急监控***还包括与所述无线传输模块无线连接的接收端监控***。

6.一种环境侦测装置的电源控制方法，所述环境侦测装置，包括一空心球状外壳，以及设置在所述空心球状外壳内部的相互连接的电源模块和数据采集模块；其特征在于，所述电源控制方法包括如下步骤：

检测环境温度；

根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件；

若是，则控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

7.根据权利要求6所述的环境侦测装置的电源控制方法，其特征在于，在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围不匹配，则判定满足预设断电条件，控制所述电源模块停止为所述数据采集模块供电。

8.根据权利要求6所述的环境侦测装置的电源控制方法，其特征在于，在根据环境温度的变化值判断是否满足预设断电条件时，若环境温度的变化值与预设体温值范围匹配，则判定不满足预设断电条件，控制所述电源模块为所述数据采集模块供电。