压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，在室内地面上铺设压力感应垫，感应垫都被划分为多个感应区。当室内有人晕倒或摔倒时，人体下方的压力感应垫内的数个压敏传感器受到压力，并通过信号线将这个压力信号传输到房间控制器，房间控制器再把压力传感器的信号传输到中央控制器，中央控制器每隔20秒对房间控制器传来的信号进行一次分析比对，如果连续两次比对结果符合人体倒卧特征，即开始40秒报警倒计时，如果在40秒倒计时过程中，倒计时没有被人为中断，则中央控制器通过信号线指令所述电话自动拨号模块向预先设定好的手机号码或固定电话号码拨打电话，通知远程的家属或医务人员。

主设计要求

1.一种压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，包括铺设在地面上的压力感应垫以及安装在感应垫内的多个压敏传感器，房间控制器，具有计时功能的PLC中央控制器，电话自动拨号模块，倒计时显示屏以及连接上述硬件的信号线，其特征是，所述压力感应垫铺设在室内客厅、卧室和卫生间没有被家具占用的地面上，每个房间的压力感应垫都被划分为多个边长为10厘米的正六边形感应区，在每个所述感应区的中心都安装有一个压敏传感器，当室内有人晕倒或摔倒时，人体下方的压力感应垫内的数个压敏传感器受到压力，并通过信号线将这个压力信号传输到房间控制器，所述房间控制器得到压敏传感器传来的信号后，再把压力传感器的信号传输到中央控制器，所述中央控制器每隔20秒从各房间控制器收集一次压敏传感器的压力信号，并对这些信号进行分析比对，如果信号符合人体倒卧特征，则中央控制器判断压力感应垫上有人体倒卧，随即开始预报警计时，20秒后，中央控制器再次从各房间控制器收集所述压敏传感器的压力信号并对信号分析比对，如果信号仍然符合人体倒卧特征，即开始40秒报警倒计时，如果在40秒倒计时过程中，倒计时没有被人为中断，则中央控制器通过信号线指令所述电话自动拨号模块向预先设定好的手机号码或固定电话号码拨打电话，通知远程的家属或医务人员，并同时接通现场的声光报警器进行报警，使周边人员及时对室内的人进行救助。

设计方案

2.根据权利要求1所述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，其特征是，每一个所述压敏传感器都分配有一个唯一的485地址码或网络IP地址，在所述中央控制器中预先存入每个压敏传感器的485地址或网络IP地址。

3.根据权利要求1所述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，其特征是，所述中央控制器与一个倒计时显示屏连接，所述倒计时显示屏安装在室内一定高度的墙壁上。

4.根据权利要求1所述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，其特征是，所述倒计时显示屏上有一个蜂鸣器和八个指示灯，以及一个休眠按钮。

5.根据权利要求1所述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，其特征是，在室外公共区域安装有一个声光报警器，声光报警器通过信号线与中央控制器连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家居报警装置，具体是一种压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置。

背景技术

我国现已进入老龄化社会，在各个城镇及乡村，都生活着大量的独居老人。因独居老人在家中晕倒摔倒无人及时发现而引起人身伤害的事件时常发生，但当前并无专门针对独居老人在室内晕倒摔倒的报警设施。

实用新型内容

为了解决独居老人在家晕倒摔倒无人及时发现而引起人身伤害的问题，本实用新型提供一种压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，当老人在家发生晕倒或摔倒等紧急事件时，本报警器可以自动拨打预先设定的手机号或固定电话号码远程报警，同时以声、光信号的形式在老人晕倒现场进行报警，通知周边的人员及时对晕倒或摔倒的老人进行救助。

本实用新型所采用的技术方案是：一种压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，包括铺设在地面上的压力感应垫以及安装在感应垫内的多个压敏传感器，房间控制器，具有计时功能的PLC中央控制器，电话自动拨号模块，倒计时显示屏，室外声光报警器以及连接上述硬件的信号线。所述压力感应垫铺设在室内客厅、卧室和卫生间没有被家具占用的地面上，每个房间的压力感应垫都被划分为多个边长为10厘米的正六边形感应区，在每个所述感应区的中心都安装有一个压敏传感器。当室内有人晕倒或摔倒时，人体下方的压力感应垫内的数个压敏传感器受到压力，并通过信号线将这个压力信号传输到房间控制器，所述房间控制器得到压敏传感器传来的信号后，再把压力传感器的信号传输到中央控制器。所述中央控制器每隔20秒从各房间控制器收集一次压敏传感器的压力信号，并对这些信号进行分析比对，如果信号符合人体倒卧特征，则中央控制器判断压力感应垫上有人体倒卧，随即开始预报警计时。20秒后，中央控制器再次从各房间控制器收集所述压敏传感器的压力信号并对信号分析比对，如果信号仍然符合人体倒卧特征，即开始40秒报警倒计时，如果在40秒倒计时过程中，所述中央控制器没有被人为中断倒计时，则通过信号线指令所述电话自动拨号模块向预先设定好的手机号码或固定电话号码拨打电话，通知远程的家属或医务人员。并同时接通现场的声光报警器进行报警，使周边人员及时对室内的人进行救助。

上述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，每一个所述压敏传感器都分配有一个唯一的485地址码或网络IP地址。在所述中央控制器中预先存入每个压敏传感器的485地址或网络IP地址，并为每个压敏传感器建立以该传感器为圆心1米半径内的所有传感器的地址的邻点数据库。当中央控制器接收到各房间控制器传来的压敏传感器信号后，将所有感应到压力的传感器的地址组成一个临时数据库，再从所述临时数据库中随机选取一个传感器，调取它的邻点数据库，将临时数据库和该传感器的邻点数据库进行比对，如果两个数据库中有三个或三个以上的传感器地址相同，则将此传感器计为有效报警压力点。完成上述比对后，再从临时数据库的其余传感器中选取一个，重复上述比对，直到临时数据库中的所有传感器都比对完成。最后，统计通过上述比对得出的有效报警压力点的总数，如果总数大于或等于5，则判断信号符合人体倒卧特征，随即开始计时。如果所述有效报警压力点的总数小于5，则中央控制器判断信号不符合人体倒卧特征，不做出任何动作。

上述的压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置，所述中央控制器与一个倒计时显示屏连接，所述倒计时显示屏安装在室内一定高度的墙壁上，在倒计时显示屏上有一个蜂鸣器和八个指示灯，以及一个休眠按钮。如果所述中央控制器连续两次判断有人在压力感应垫上倒卧，中央控制器开始40秒倒计时，通过所述倒计时显示屏通知室内的人员即将报警。如果室内的人并没有晕倒或摔倒，可以在40秒内按下显示屏上的休眠按钮，则中央控制器中止倒计时程序进入休眠状态，在休眠期间不再处理各房间控制器传送过来的传感器信号。如果室内的人因失去行动能力无法按下休眠按钮，则中央控制器在40秒倒计时结束后指令所述电话自动拨号模块拨打报警电话并通过现场声光报警器报警。

本实用新型的有益效果是，本实用新型压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置持续地监测室内人员对地面形成的压力，如果有人体倒卧在地上且持续时间超过设定时长，在倒计时阶段休眠按钮也没有被按下，则判断室内人员失去行动能力，立即以电话的形式通知远程家属或医务人员，并同时接通现场的声光报警器通知周边人员，防止在室内晕倒或摔倒的人员长时间得不到救助而发生人身意外事件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型示意图。

图中1.压力感应垫，2.感应区，3.压敏传感器，4.房间控制器，5.信号线一，6.中央控制器，7.信号线二，8.倒计时显示屏，9.蜂鸣器，10.指示灯，11.休眠按钮，12.信号线三，13.电话自动拨号模块，14.电话外线接口，15.电话内线接口，16.电源适配器，17.市电电线，18.声光报警器，19.信号线四。

具体实施方式

压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置包括压力感应垫1，压力感应垫1铺设在室内各个房间没有被家具占用的地面上，且具有一定的防水性能。每个房间的压力感应垫1都被划分为多个边长为10厘米的正六边形感应区2，在每个感应区2的中心都安装有一个压敏传感器3，每个压敏传感器3都被分配了一个唯一的485地址码或网络IP地址。另外设有数个房间控制器4，每个房间控制器4对应一个房间，并通过信号线一5与对应房间内所有的压敏传感器3连接。另有一个具有计时功能的中央控制器6，中央控制器6通过信号线二7与各个房间控制器4连接。在客厅墙壁离地面1.5米的高度处安装有一个倒计时显示屏8，倒计时显示屏8上设有一个蜂鸣器9和八个高度依次变小的指示灯10，在指示灯10下方设有一个休眠按钮11。倒计时显示屏8通过信号线三12与中央控制器6连接。在中央控制器6内部集成了一个电话自动拨号模块13，电话自动拨号模块13上有一个电话外线接口14和三个电话内线接口15，另外还有一个电源适配器16，电源适配器16的输入端连接市电电线17，输出端与中央控制器6连接。在室外公共区域安装有一个声光报警器18，声光报警器18通过信号线四19与中央控制器6连接。每个房间控制器4内也安装有电源适配器，并通过POE网络供电或电源线方式为对应房间内的所有压敏传感器3供电。

在压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置第一次安装时，向中央控制器6中预先输入每个压敏传感器3的485地址或网络IP地址，并为每个压敏传感器3建立以该传感器为圆心1米半径内的所有传感器的地址的邻点数据库。当室内有人晕倒或摔倒时，人体下方的压力感应垫1内的数个压敏传感器3受到压力，并通过信号线一5将这个压力信号传输到房间控制器4。房间控制器4内预先输入了一个压力信号的阈值，如果它所收集到的从压敏传感器3传输过来的信号大于阈值，则将传输这个信号的压敏传感器3的地址通过信号线二7发送给中央控制器6。中央控制器6每隔20秒通过信号线二7从各个房间控制器4采集一次有压力信号的压敏传感器3的数据，并把所采集到的压敏传感器3的地址建立一个临时数据库，再从临时数据库中随机选取一个压敏传感器3的地址，调取它的邻点数据库，将临时数据库和该传感器的邻点数据库进行比对，如果两个数据库中有三个或三个以上的传感器地址相同，则将此压敏传感器3计为有效报警压力点。完成上述比对步骤后，中央控制器6再从临时数据库的其余压敏传感器3地址中选取一个，重复上述比对，直到临时数据库中的所有压敏传感器3都比对完成。最后，统计通过上述比对得出的有效报警压力点的总数，如果总数大于或等于5，则中央控制器6判断信号符合人体倒卧特征，随即开始预报警计时；如果有效报警压力点的总数小于5，则中央控制器6判断信号不符合人体倒卧特征，不做出任何动作。

中央控制器6开始预报警计时20秒后，再次从各个房间控制器4采集压敏传感器3的压力信号，形成一个新的临时数据库，并重复上述两个数据库比对过程。如果比对后得出的有效报警压力点个数小于5，则中央控制器6判断压力感应垫1上的人已站起，同时中断预报警计时；如果有效报警压力点个数仍然大于或等于5，则中央控制器6判断在压力感应垫1上仍然有人体倒卧，即开始40秒倒计时，同时接通倒计时显示屏8的电路，倒计时显示屏8上的蜂鸣器9的电路被接通响起，八个指示灯10的电路也被接通，并每隔5秒钟从右向左断开一个指示灯10的电路，通知室内人员距离报警的时长。如果室内人员并没有晕倒或摔倒，可以在蜂鸣器9响起后40秒内按下倒计时显示屏8上的休眠按钮11，中央控制器6从信号线三12得到休眠按钮11的信号后，对接收到的信号进行分析，如果休眠按钮11只被按下一次，或者第一次被按下和第二次被按下的时间间隔超过0.8秒，则中央控制器6中断倒计时程序，同时断开倒计时显示屏8的电路，并进入休眠状态2个小时，休眠期间中央控制器6不再从各房间控制器4采集压敏传感器3的压力信号，直到2小时后再重新进入正常状态。如果休眠按钮11被按下两次或三次，且每次的时间间隔不超过0.8秒，则将休眠按钮11被按动的次数乘以2，作为中央控制器6进入休眠的小时数。如果休眠按钮11被按下的次数超过3，中央控制器6按照按动3次处理，即中央控制器6最多休眠6个小时。

在压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置第一次安装时，在电话自动拨号模块13的电话内线接口15上连接一个电话分机，并通过电话分机上的拨号按键进入电话自动拨号模块13的录音模式，然后通过电话分机录入报警语音内容，如“某小区某栋某室内有人晕倒，请及时救助。”并同时通过电话分机预先录入独居者家人或医院的电话号码作为紧急报警电话。在报警装置使用过程中，如果倒计时显示屏8上的蜂鸣器9响起40秒后，室内人员失去行动能力无法按下休眠按钮11，或者希望有人来救助而不按下休眠按钮11，则中央控制器6在40秒倒计时结束后指令电话自动拨号模块13通过电话外线接口14拨打预先录入的紧急报警电话，并同时通过信号线四19指令声光报警器18开始报警，通知周边人员室内有人晕倒或摔倒需要救助。中央控制器6开始40秒倒计时后，即不再从各房间控制器4采集压敏传感器3的压力数据，并通过电话自动拨号模块13不断拨打报警电话，直到救助人员到达事件现场，并按下休眠按钮11，使中央控制器6停止拨打报警电话进入休眠状态。休眠时间结束后，压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置再次进入正常工作状态。电话自动拨号模块13的语音预录入功能和电话号码的预录入功能是已有技术，不做详细描述。

设计图

压力传感式室内晕倒摔倒自动报警装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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