CN108156582A - 一种基于蓝牙的无源sos呼叫救援装置、***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置、***及方法，该装置包括蓝牙定位模块、动能发电模块、无线传输模块和音频接收模块；蓝牙定位模块与微处理器建立连接关系，蓝牙定位模块用于呼叫救援装置处于室内时进行定位，蓝牙定位模块传输室内定位参数到微处理器；动能发电模块与微处理器建立连接关系，动能发电模块用于为呼叫救援装置提供电力来源；无线传输模块与微处理器建立连接关系，无线传输模块用于呼叫救援装置与服务器进行数据通信；音频接收模块与微处理器建立连接关系，音频接收模块用于接收用户向呼叫救援装置发出的音频信息。本发明使用寿命长，抗干扰能力更强，可以精确定位人员位置；可以形成有益的居家养老救助模式。

Description

一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置、***及方法
技术领域
本发明涉及应急救援技术，具体涉及一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置、***及方法。
背景技术
突发事件，严重威胁人民群众的生命财产安全，给正常的社会生活和生产活动带来了严重影响。在突发事件中受害者大部分都是老人、儿童、伤残人士等特殊的弱势群体，他们由于身体生理上的原因，在突发事件中处于弱势地位，抵御自然灾害能力受到很大限制，更容易受到突发事件的伤害。发生危机时，移动电话和电脑等是目前最有效的应急通讯工具。然而由于经济和安全因素，老人和孩子往往没有配备移动电话。电脑和互联网技术也由于使用成本较高，并且操作复杂，不是人人都能掌握的，对于弱势群体来说，无论从成本还是从其易用性方面考虑，都难以全面普及。弱势群体由于缺乏有效的应急通讯工具导致无法及时地寻求外部援助，从而造成了很多不必要的伤亡和损失。
目前，市场上存在一些应急救援装置，但是现有技术是通过有源(主要是电池)开关结合射频技术进行本地呼叫，部分结合网络实现远程通讯，当救援装置电源耗尽时，导致紧急情况无法使用，此外射频易受干扰，导致不稳定，没有定位功能，无法知晓求救者的精确位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置、***及方法，通过使用无源技术，避免因电源无效(电池过期)导致的无效呼救，可提供室内外定位，精确掌握求救人的位置，结合广域网将呼救信息呼叫到家属和救援机构处，提高紧急呼救的准确性、实效性和稳定性，减少维护成本。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述呼叫救援装置设有壳体，所述壳体内部设有微处理器，所述呼叫救援装置还包括蓝牙定位模块、动能发电模块、无线传输模块和音频接收模块；所述蓝牙定位模块与所述微处理器建立连接关系，蓝牙定位模块用于呼叫救援装置处于室内时进行定位，蓝牙定位模块传输室内定位参数到所述微处理器；所述动能发电模块与所述微处理器建立连接关系，动能发电模块用于为呼叫救援装置提供电力来源；所述无线传输模块与所述微处理器建立连接关系，无线传输模块用于呼叫救援装置与服务器进行数据通信；所述音频接收模块与所述微处理器建立连接关系，音频接收模块用于接收用户向呼叫救援装置发出的音频信息。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述呼叫救援装置还包括卫星定位模块，卫星定位模块与所述微处理器建立连接关系，卫星定位模块用于呼叫救援装置进行室外定位，卫星定位模块将室外定位参数传输到微处理器，卫星定位模块采用GPS模块或北斗模块。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述蓝牙定位模块采用蓝牙5.0BLE模块。蓝牙5.0BLE模块2倍BLE带宽提升：在低功耗BLE4.2的1Mbps的PHY增加可选的LE Coded调制解调方式，支持125kbps与500kbps，同时还增加了一个可选的2Mbps的PHY。通讯距离提升4倍：降低带宽提升通讯距离的同时依然保持功耗不变，而且还允许最大的输出功率从之前的10mW提升至100mW。提升了8倍广播数据容量：从低功耗BLE4.2的31字节提升至255字节，而且将原先的3个广播通道扩展至37个广播通道。增加通道选择算法#2。检测可用的发送接收的时间槽并且通知其他蓝牙设备。BLE是蓝牙低能耗的简称。蓝牙低能耗技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述动能发电模块采用PM4250自发电模块。该自发电模块采用电磁感应发电原理，每次按压产生的微小平面运动，都可以产生大于200uJ的能量，可用于低功耗产品的供电，取代传统的电池，即免去了后期更换电池的成本又环保。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述呼叫救援装置还包括按键模块，所述按键模块与所述微处理器建立连接关系，按键模块用于用户通过按键对呼叫救援装置进行呼叫。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述无线传输模块采用Wi-Fi模块、或3G/4G/5G模块。
本发明还提供一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***，所述呼叫救援***包括上述呼叫救援装置，所述呼叫救援***还包括服务器、救援机构终端和家属手持终端，所述服务器与所述呼叫救援装置建立连接关系，服务器设有信息处理模块和信息发送模块，信息处理模块用于对服务器接收的呼叫救援装置的呼叫信息数据进行处理；所述信息发送模块用于将处理后的呼叫信息发送到救援机构终端和家属手持终端；所述救援机构终端与所述服务器建立连接关系，救援机构终端用于救援机构对用户进行救援使用，救援机构终端设有第一接收模块和第一显示模块，第一接收模块用于救援机构终端接收服务器发送的呼叫信息数据，所述第一显示模块用于救援机构终端显示服务器发送的呼叫信息数据；所述家属手持终端与所述服务器建立连接关系，家属手持终端用于用户家属对用户进行救援使用，家属手持终端设有第二接收模块和第二显示模块，所述第二接收模块用于家属手持终端接收服务器发送的呼叫信息数据，所述第二显示模块用于家属手持终端显示服务器发送的呼叫信息数据。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***，所述救援机构终端设置在救援机构监控中心，救援机构终端采用电脑，所述家属手持终端由用户家属持有，家属手持终端采用手机或平板电脑。
本发明还提供一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法，所述呼叫救援方法采用上述呼叫救援装置，通过上述呼叫救援***实现，所述呼叫救援方法包括以下步骤：
步骤一：用户通过按键模块对呼叫救援装置进行呼叫，呼叫救援装置通过蓝牙定位模块或卫星定位模块获取用户所述的位置信息参数；
步骤二：微处理器将接收的位置信息参数通过无线传输模块发生到服务器，服务器通过信息处理模块对接收的呼叫信息进行处理；
步骤三：信息处理模块将处理后的呼叫信息通过信息发送模块发送到救援机构终端或家属手持终端；
步骤四：救援机构终端第一接收模块或家属手持终端的第二接收模块接收到用户呼叫信息，救援机构终端第一显示模块或家属手持终端的第二显示模块显示用户呼叫时间及位置信息，由救援机构或家属进行施救。
如上所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法，所述步骤一中，用户通过语音对呼叫救援装置进行呼叫，当用户处于室内时由蓝牙定位模块获取用户的位置信息，当用户处于室外时由卫星定位模块获取用户的位置信息。
本发明具有如下优点：采用动能自发电技术同蓝牙结合，实现室内SOS呼叫并且进行位置定位的信息发送，解决了呼叫SOS***供电问题，不需要更换电池，安装位置不受限或可随时携带，蓝牙定位技术解决了呼叫人员所在室内位置问题，同传统电池供电的SOS***比较，去掉了电池，产品使用寿命长，解决更换电池问题；采用蓝牙技术的2.4G频段更加稳定，抗干扰能力更强；通过蓝牙定位技术可以精确定位人员位置；过物联网技术将报警信息通过数据或短信及时报送至亲人或救援机构处，可以形成有益的居家养老救助模式。
附图说明
图1为基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置示意图；
图2为基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***示意图；
图3为基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述呼叫救援装置设有壳体，所述壳体内部设有微处理器1，所述呼叫救援装置还包括蓝牙定位模块2、动能发电模块3、无线传输模块4和音频接收模块5；所述蓝牙定位模块2与所述微处理器1建立连接关系，蓝牙定位模块2用于呼叫救援装置处于室内时进行定位，蓝牙定位模块2传输室内定位参数到所述微处理器1；所述动能发电模块3与所述微处理器1建立连接关系，动能发电模块3用于为呼叫救援装置提供电力来源；所述无线传输模块4与所述微处理器1建立连接关系，无线传输模块4用于呼叫救援装置与服务器进行数据通信；所述音频接收模块5与所述微处理器1建立连接关系，音频接收模块5用于接收用户向呼叫救援装置发出的音频信息。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置的一个实施例中，所述呼叫救援装置还包括卫星定位模块6，卫星定位模块6与所述微处理器1建立连接关系，卫星定位模块6用于呼叫救援装置进行室外定位，卫星定位模块6将室外定位参数传输到微处理器1，卫星定位模块6采用GPS模块或北斗模块。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置的一个实施例中，所述蓝牙定位模块2采用蓝牙5.0BLE模块。蓝牙5.0BLE模块2倍BLE带宽提升：在低功耗BLE4.2的1Mbps的PHY增加可选的LE Coded调制解调方式，支持125kbps与500kbps，同时还增加了一个可选的2Mbps的PHY。通讯距离提升4倍：降低带宽提升通讯距离的同时依然保持功耗不变，而且还允许最大的输出功率从之前的10mW提升至100mW。提升了8倍广播数据容量：从低功耗BLE4.2的31字节提升至255字节，而且将原先的3个广播通道扩展至37个广播通道。增加通道选择算法#2。检测可用的发送接收的时间槽并且通知其他蓝牙设备。BLE是蓝牙低能耗的简称。蓝牙低能耗技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。
蓝牙定位模块主要是利用的是蓝牙5.0的Beacon广播的功能。在室内，定点布置Beacon基站。这些蓝牙Beacon基站不断发送Beacon广播报文(报文内含发射功率)。搭载蓝牙5.0模块的终端设备收到Beacon广播报文后，测量出接收功率，带入到功率衰减与距离关系的函数中，测算出距离该Beacon基站的距离。利用距离多个Beacon基站的距离，即可实现多点定位的功能。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置的一个实施例中，所述动能发电模块3采用PM4250自发电模块。该自发电模块采用电磁感应发电原理，每次按压产生的微小平面运动，都可以产生大于200uJ的能量，可用于低功耗产品的供电，取代传统的电池，即免去了后期更换电池的成本又环保。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置的一个实施例中，所述呼叫救援装置还包括按键模块7，所述按键模块7与所述微处理器1建立连接关系，按键模块7用于用户通过按键对呼叫救援装置进行呼叫。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置的一个实施例中，所述无线传输模块4采用Wi-Fi模块、或3G/4G/5G模块。
参见图2，本发明还提供一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***，所述呼叫救援***包括上述呼叫救援装置8，所述呼叫救援***还包括服务器9、救援机构终端10和家属手持终端11，所述服务器9与所述呼叫救援装置8建立连接关系，服务器9设有信息处理模块12和信息发送模块13，信息处理模块12用于对服务器9接收的呼叫救援装置8的呼叫信息数据进行处理；所述信息发送模块13用于将处理后的呼叫信息发送到救援机构终端10和家属手持终端11；所述救援机构终端10与所述服务器9建立连接关系，救援机构终端10用于救援机构对用户进行救援使用，救援机构终端10设有第一接收模块15和第一显示模块14，第一接收模块15用于救援机构终端10接收服务器9发送的呼叫信息数据，所述第一显示模块14用于救援机构终端10显示服务器9发送的呼叫信息数据；所述家属手持终端11与所述服务器9建立连接关系，家属手持终端11用于用户家属对用户进行救援时使用，家属手持终端11设有第二接收模块16和第二显示模块17，所述第二接收模块16用于家属手持终端11接收服务器9发送的呼叫信息数据，所述第二显示模块17用于家属手持终端11显示服务器9发送的呼叫信息数据。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***的一个实施例中，所述救援机构终端10设置在救援机构监控中心，救援机构终端10采用电脑，所述家属手持终端11由用户家属持有，家属手持终端11采用手机或平板电脑。
参见图3，本发明还提供一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法，所述呼叫救援方法采用上述呼叫救援装置8，通过上述呼叫救援***实现，所述呼叫救援方法包括以下步骤：
S1：用户通过按键模块对呼叫救援装置8进行呼叫，呼叫救援装置8通过蓝牙定位模块2或卫星定位模块6获取用户所述的位置信息参数；
S2：微处理器1将接收的位置信息参数通过无线传输模块4发生到服务器9，服务器9通过信息处理模块12对接收的呼叫信息进行处理；
S3：信息处理模块12将处理后的呼叫信息通过信息发送模块13发送到救援机构终端10或家属手持终端11；
S4：救援机构终端10第一接收模块15或家属手持终端11的第二接收模块16接收到用户呼叫信息，救援机构终端10第一显示模块14或家属手持终端11的第二显示模块17显示用户呼叫时间及位置信息，由救援机构或家属进行施救。
基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法的一个实施例中，所述S1中，用户通过语音对呼叫救援装置8进行呼叫，当用户处于室内时由蓝牙定位模块2获取用户的位置信息，当用户处于室外时由卫星定位模块6获取用户的位置信息。
本发明采用动能自发电技术同蓝牙技术结合，实现室内SOS呼叫并且进行位置定位信息的发送，解决了呼叫SOS***供电问题，不需要更换电池，安装位置不受限或可随时携带，蓝牙定位技术解决了呼叫人员所在室内位置问题，同传统电池供电的SOS***比较，去掉了电池，产品使用寿命长，解决更换电池问题；采用蓝牙技术的2.4G频段更加稳定，抗干扰能力更强；通过蓝牙定位技术可以精确定位人员位置；通过物联网技术将报警信息通过数据或短信及时报送至亲人或救援机构处，可以形成有益的居家养老救助模式。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，所述呼叫救援装置设有壳体，所述壳体内部设有微处理器，其特征在于：所述呼叫救援装置还包括蓝牙定位模块、动能发电模块、无线传输模块和音频接收模块；所述蓝牙定位模块与所述微处理器建立连接关系，蓝牙定位模块用于呼叫救援装置处于室内时进行定位，蓝牙定位模块传输室内定位参数到所述微处理器；所述动能发电模块与所述微处理器建立连接关系，动能发电模块用于为呼叫救援装置提供电力来源；所述无线传输模块与所述微处理器建立连接关系，无线传输模块用于呼叫救援装置与服务器进行数据通信；所述音频接收模块与所述微处理器建立连接关系，音频接收模块用于接收用户向呼叫救援装置发出的音频信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，其特征在于：所述呼叫救援装置还包括卫星定位模块，卫星定位模块与所述微处理器建立连接关系，卫星定位模块用于呼叫救援装置进行室外定位，卫星定位模块将室外定位参数传输到微处理器，卫星定位模块采用GPS模块或北斗模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，其特征在于：所述蓝牙定位模块采用蓝牙4.0BLE模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，其特征在于：所述动能发电模块采用PM4250自发电模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，其特征在于：所述呼叫救援装置还包括按键模块，所述按键模块与所述微处理器建立连接关系，按键模块用于用户通过按键对呼叫救援装置进行呼叫。
6.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援装置，其特征在于：所述无线传输模块采用Wi-Fi模块或3G/4G/5G模块。
7.一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***，所述呼叫救援***包括如权利要求1至6任一项所述呼叫救援装置，其特征在于：所述呼叫救援***还包括服务器、救援机构终端和家属手持终端，所述服务器与所述呼叫救援装置建立连接关系，服务器设有信息处理模块和信息发送模块，信息处理模块用于对服务器接收的呼叫救援装置的呼叫信息数据进行处理；所述信息发送模块用于将处理后的呼叫信息发送到救援机构终端和家属手持终端；所述救援机构终端与所述服务器建立连接关系，救援机构终端用于救援机构对用户进行救援使用，救援机构终端设有第一接收模块和第一显示模块，第一接收模块用于救援机构终端接收服务器发送的呼叫信息数据，所述第一显示模块用于救援机构终端显示服务器发送的呼叫信息数据；所述家属手持终端与所述服务器建立连接关系，家属手持终端用于用户家属对用户进行救援使用，家属手持终端设有第二接收模块和第二显示模块，所述第二接收模块用于家属手持终端接收服务器发送的呼叫信息数据，所述第二显示模块用于家属手持终端显示服务器发送的呼叫信息数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援***，其特征在于：所述救援机构终端设置在救援机构监控中心，救援机构终端采用电脑，所述家属手持终端由用户家属持有，家属手持终端采用手机或平板电脑。
9.一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法，所述呼叫救援方法采用如权利要求1至6任一项所述呼叫救援装置，通过如权利要求7至8任一项所述呼叫救援***实现，其特征在于：所述呼叫救援方法包括以下步骤：
步骤一：用户通过按键模块对呼叫救援装置进行呼叫，呼叫救援装置通过蓝牙定位模块或卫星定位模块获取用户所述的位置信息参数；
步骤二：微处理器将接收的位置信息参数通过无线传输模块发生到服务器，服务器通过信息处理模块对接收的呼叫信息进行处理；
步骤三：信息处理模块将处理后的呼叫信息通过信息发送模块发送到救援机构终端或家属手持终端；
步骤四：救援机构终端第一接收模块或家属手持终端的第二接收模块接收到用户呼叫信息，救援机构终端第一显示模块或家属手持终端的第二显示模块显示用户呼叫时间及位置信息，由救援机构或家属进行施救。
10.根据权利要求9所述的一种基于蓝牙的无源SOS呼叫救援方法，其特征在于：所述步骤一中，用户通过语音对呼叫救援装置进行呼叫，当用户处于室内时由蓝牙定位模块获取用户的位置信息，当用户处于室外时由卫星定位模块获取用户的位置信息。
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