[发明专利]浴室智能生命保障系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及自动控制系统，特别是浴室的智能安全保障系统。

背景技术

浴室涉及千家万户的生命安全。但专门针对浴室的安全装置还比较落后。特别是通过采集浴室安全参数和人体活动状态信号，通过中央处理器对检测的参数和信号进行综合分析判断、进而按照预先设定的方式进行处理的智能生命保障系统还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过采集浴室安全参数和人体活动状态信号，通过中央处理器对检测的参数和信号进行综合分析判断、进而按照预先设定的方式进行处理的智能生命保障系统。本系统实现了全方位、多层面、多角度保障洗浴者生命安全。系统在硬件上采用模块插件灵活组合，软件亦进行了相应的模块化分层设计。基于浴室安全参数检测和人体活动信息检测的多个参数相结合进行判断，基于多种方法的现场处置和多渠道的报警求救，确保洗浴者的生命安全。

本发明的基本思路是从事故前的预测、预防，事故中的现场处理和事故后的求救三层次全过程保障。首先，利用多个监测参数和信息相结合，综合分析判断浴室是否存在潜在的危险因素，将事故消灭在发生之前。检测参数包括浴室多项环境指标数据参数，信息参数包括洗浴者安全状态信息等多项全方位参数。而当事故不幸发生，在事故现场采用多种处置方法相互结合的方式进行现场处理和事故后的有效求救措施。为达到上述目的，硬件采用了模块插入式结构来适应环境监测的需要。在软件的设计上对人体进入或离开浴室进行了先期判断，以此为基础自动开启或者关闭浴室生命保障系统的报警处置模块。软件结构上设置模块插件插入标记自动进入相应模块的调用以支持模块的插入式结构，设置模块动作控制标记决定是否调用相应的输出执行程序执行对应的控制动作。同时，本系统还可与家庭网络服务器连接，提高系统的自动化水平，减少系统的设置。

所述人体活动信息传感器模块包含红外线阵列传感器，红外线阵列传感器由若干均匀分布的红外线发送、接收对管组成，每对红外线发送、接收对管对应一个编号，其编号通过红外线接收器与CPU相连的对应端口号一一标记。

所述中央处理器是微处理器或单片机，在中央处理器模块的RAM中设置各数据变量存放区，包括有模块插件插入标记区、各传感器当前采集的数据记录区、浴室环境参数安全阈值保存区、各传感器采集的历史数据记录区、各动作执行模块动作控制标记区、LCD显示缓冲区以及其他临时变量保存区等几个部分。

所述软件进行了模块化分层设计，系统在主程序的控制下完成传感器数据、信号的检测，数据、信息的分析处理和执行相应动作的控制。系统初始化后周而复始地在各软件模块中进行如下程序：首先在第一块软件模块中检测人体离开或进入浴室信息并设置人体进入计数变量，然后，在第二模块中依据模块插件插入标记读取相应传感器数据或信息，在第三模块中依据模块插件插入标记分析处理数据或信息并设置相应的动作控制标记，在第四模块中依据模块插件插入标记和动作控制标记判断并执行相应的控制程序，最后，在第五模块中调用LCD模块相关函数，将显示缓冲区中的数据显示到LCD屏幕上。

所述浴室环境数据采集传感器模块可在以下模块中按需要配置：氧气传感器模块、一氧化碳传感器模块、湿度传感器模块，水温温度传感器模块、室温温度传感器模块、语音控制命令数据模块；所述人体活动信息传感器模块可在以下模块中按需要配置：按键信号模块、触摸屏模块、热释电红外传感器模块、红外线阵列传感器模块、微波传感器模块，超声波传感器模块，摄像头视频图像数据分析处理模块；所述动作执行模块可在以下模块中按需要配置：火力大小驱动控制模块、水流大小驱动控制模块、通风扇驱动控制模块、窗户驱动控制模块、拨号求救模块、短信求救模块、声光报警模块。

系统可通过RS232或RS485或网线等有线接口的方式与家庭网络服务终端相连接，还可通过蓝牙或ZigBee等无线连接的方式与家庭网络服务终端相连接。

本发明具有以下积极效果：

1、本发明提供了一种全新的、全方位的智能浴室生命保障系统。本系统基于浴室环境参数、洗浴者活动信息等多种参数结合进行综合预防、判断浴室潜在的危险因素；基于浴室环境的多种参数的综合分析实现对事故现场的处置；基于多种方式的发布求得事故后的快速报警求救。从事故前、事故中和事故后三个层面严密监控保护，提高了浴室生命保障系统的安全性、可靠性，从根本上解决了现有技术对洗浴者生命安全保护不力的问题。