環(huán)境偵測(cè)裝置及其無(wú)線充電方法、應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)境偵測(cè)裝置、一種環(huán)境偵測(cè)裝置的無(wú)線充電方法以及一種應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，人類社會(huì)要面對(duì)諸多由于自然災(zāi)害或人為因素所導(dǎo)致的突發(fā)性事件，比如面臨火災(zāi)情況解救被困人員、遇到地震災(zāi)情進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援、發(fā)生礦難進(jìn)行井下救援、執(zhí)行解救人質(zhì)任務(wù)遭遇綁匪的攻擊等。針對(duì)諸如此類的特殊情況，由于無(wú)法了解現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，對(duì)于進(jìn)入這些存在大量未知因素的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援，會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)救援人員造成極大的生命安全威脅。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)境偵測(cè)裝置，可應(yīng)用在所述應(yīng)急場(chǎng)景中，能在狹小空間、密閉環(huán)境等不適合人進(jìn)入的區(qū)域中進(jìn)行圖像、音頻、視頻、溫度等環(huán)境信息的采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸至外部的監(jiān)控中心。由于環(huán)境偵測(cè)裝置要進(jìn)行持續(xù)地采集、偵測(cè)，因此要求其具備充足的電量，避免出現(xiàn)偵測(cè)過程中電力中斷現(xiàn)象。
[0004]對(duì)球狀傳感器進(jìn)行無(wú)線充電，就能有效延長(zhǎng)電能的使用時(shí)間，給球狀傳感器提供充足的電量。該發(fā)明是引進(jìn)一種球狀傳感器的無(wú)線充電方法，延長(zhǎng)電能的使用時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)境偵測(cè)裝置，該環(huán)境偵測(cè)裝置能夠移動(dòng)至充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線充電，延長(zhǎng)工作時(shí)間。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種環(huán)境偵測(cè)裝置，包括空心球狀外殼，以及設(shè)置在所述空心球狀外殼內(nèi)部的相互連接的電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊，還包括無(wú)線定位模塊、驅(qū)動(dòng)模塊以及無(wú)線充電模塊；
[0008]所述無(wú)線定位模塊獲取所述環(huán)境偵測(cè)裝置與充電平臺(tái)的位置信息；
[0009]所述控制模塊接收所述位置信息，并根據(jù)所述位置信息向所述驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令；
[0010]所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)指令使所述環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至所述充電平臺(tái)；
[0011 ] 在所述環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至所述充電平臺(tái)后，所述無(wú)線充電模塊與所述充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線聯(lián)接，為所述電源模塊充電。
[0012]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種環(huán)境偵測(cè)裝置的無(wú)線充電方法，所述環(huán)境偵測(cè)裝置，包括空心球狀外殼、驅(qū)動(dòng)模塊，以及設(shè)置在所述空心球狀外殼內(nèi)部的電源模塊，所述無(wú)線充電方法包括如下步驟:
[0013]獲取所述環(huán)境偵測(cè)裝置和充電平臺(tái)的位置信息；
[0014]根據(jù)所述位置信息生成驅(qū)動(dòng)指令；
[0015]所述驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)指令使所述環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至充電平臺(tái)；
[0016]所述環(huán)境偵測(cè)裝置與所述充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線聯(lián)接，對(duì)所述電源模塊進(jìn)行無(wú)線充電。
[0017]本發(fā)明還提供一種無(wú)線充電系統(tǒng)，包括上述的環(huán)境偵測(cè)裝置以及充電平臺(tái)。
[0018]本發(fā)明還提供一種應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)，包括上述的環(huán)境偵測(cè)裝置，所述環(huán)境偵測(cè)裝置還包括無(wú)線傳輸模塊，所述應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)還包括與所述無(wú)線傳輸模塊無(wú)線連接的接收端監(jiān)控系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明通過對(duì)環(huán)境偵測(cè)裝置和充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線定位，獲取各自的位置信息并生成驅(qū)動(dòng)指令，使環(huán)境偵測(cè)裝置能夠向充電平臺(tái)移動(dòng)，當(dāng)環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)到充電平臺(tái)后，對(duì)環(huán)境偵測(cè)裝置進(jìn)行無(wú)線充電，從而使環(huán)境偵測(cè)裝置具有充足的電量，能有效延長(zhǎng)環(huán)境偵測(cè)裝置的使用時(shí)間，有利于長(zhǎng)時(shí)間偵測(cè)工作的進(jìn)行。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中一種環(huán)境偵測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二中一種環(huán)境偵測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三中一種應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三中接收端監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例四中環(huán)境偵測(cè)裝置的無(wú)線充電方法的流程示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實(shí)施例四中另一種環(huán)境偵測(cè)裝置的無(wú)線充電方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作詳細(xì)闡述。
[0027]實(shí)施例一
[0028]如圖1所示，是本發(fā)明一種環(huán)境偵測(cè)裝置在實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，包括空心球狀外殼10，以及設(shè)置在所述空心球狀外殼10內(nèi)部的相互連接的電源模塊11、數(shù)據(jù)采集模塊12和控制模塊13，還包括無(wú)線定位模塊14、驅(qū)動(dòng)模塊(圖1中未示出)以及無(wú)線充電模塊15ο
[0029]其中，電源模塊11為數(shù)據(jù)采集模塊12、控制模塊13、無(wú)線定位模塊14、驅(qū)動(dòng)模塊供電，數(shù)據(jù)采集模塊12可包括攝像裝置，控制模塊13用于啟動(dòng)或關(guān)閉數(shù)據(jù)采集模塊12，以及獲取數(shù)據(jù)采集模塊12采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理及傳輸。
[0030]另外，無(wú)線定位模塊14用于獲取環(huán)境偵測(cè)裝置與充電平臺(tái)2000的位置信息；控制模塊13接收環(huán)境偵測(cè)裝置與充電平臺(tái)的位置信息，并根據(jù)兩者的位置信息向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令。驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)指令使環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至充電平臺(tái)2000，之后，無(wú)線充電模塊15與充電平臺(tái)2000進(jìn)行無(wú)線聯(lián)接，為電源模塊11充電。
[0031]本實(shí)施例中一中的環(huán)境偵測(cè)裝置，具有體積小成本低即拋即用的優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)對(duì)情況不明、高度危險(xiǎn)、人員無(wú)法接近且使用通常手段無(wú)法實(shí)施監(jiān)測(cè)的緊急事故時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況將一個(gè)或多個(gè)環(huán)境偵測(cè)裝置拋擲到無(wú)法接近或存在安全隱患的環(huán)境中，并通過數(shù)據(jù)采集模塊12穩(wěn)定地采集環(huán)境信息。
[0032]本實(shí)施例一的環(huán)境偵測(cè)裝置，可在接收到用戶的指令后，或自身周期性地尋找充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線充電。具體通過對(duì)環(huán)境偵測(cè)裝置和充電平臺(tái)2000進(jìn)行無(wú)線定位，獲取各自的位置信息并生成驅(qū)動(dòng)指令，使環(huán)境偵測(cè)裝置能夠向充電平臺(tái)2000移動(dòng)，當(dāng)環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)到充電平臺(tái)2000后，對(duì)環(huán)境偵測(cè)裝置進(jìn)行無(wú)線充電，從而使環(huán)境偵測(cè)裝置具有充足的電量，能有效延長(zhǎng)環(huán)境偵測(cè)裝置的使用時(shí)間，有利于長(zhǎng)時(shí)間偵測(cè)工作的進(jìn)行。
[0033]實(shí)施例二
[0034]如圖2所示，是本發(fā)明一種環(huán)境偵測(cè)裝置在實(shí)施例二中的結(jié)構(gòu)示意圖，該環(huán)境偵測(cè)裝置包括空心球狀外殼10，以及設(shè)置在所述空心球狀外殼10內(nèi)部的相互連接的電源模塊11、數(shù)據(jù)采集模塊12和控制模塊13，還包括無(wú)線定位模塊14、驅(qū)動(dòng)模塊(圖1中未示出)、無(wú)線充電模塊15以及電量檢測(cè)模塊16。其中，電源模塊11為數(shù)據(jù)采集模塊12、控制模塊13、無(wú)線定位模塊14以及驅(qū)動(dòng)模塊供電，數(shù)據(jù)采集模塊12可包括攝像裝置，控制模塊13用于啟動(dòng)或關(guān)閉數(shù)據(jù)采集模塊12，以及獲取數(shù)據(jù)采集模塊12采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理及傳輸。
[0035]另外，電量檢測(cè)模塊16用于檢測(cè)電源模塊11的剩余電量信息，并將剩余電量信息發(fā)送給控制模塊13 ;控制模塊13根據(jù)剩余電量信息對(duì)電源模塊11的剩余電量進(jìn)行判斷，當(dāng)剩余電量小于閾值時(shí)，向無(wú)線定位模塊14(可采用NRF系列的無(wú)線裝置)發(fā)出請(qǐng)求；無(wú)線定位模塊14接收該請(qǐng)求后，獲取環(huán)境偵測(cè)裝置與充電平臺(tái)2000的位置信息；控制模塊13接收環(huán)境偵測(cè)裝置與充電平臺(tái)2000的位置信息，并根據(jù)兩者的位置信息向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令。驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)驅(qū)動(dòng)指令使環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至充電平臺(tái)2000，之后，無(wú)線充電模塊15與充電平臺(tái)2000進(jìn)行無(wú)線聯(lián)接，為電源模塊11充電。
[0036]在本實(shí)施例二中，通過電量檢測(cè)模塊16實(shí)時(shí)檢測(cè)電源模塊11的剩余電量信息，控制模塊13為電源模塊11的剩余電量設(shè)定一個(gè)閾值，例如總電量的20%，當(dāng)檢測(cè)到電源模塊11的剩余電量小于總電量的20%時(shí)，判定電量不足，為延長(zhǎng)環(huán)境偵測(cè)裝置的使用時(shí)間，需要立即充電。因此，通過控制模塊13、無(wú)線定位模塊14以及驅(qū)動(dòng)模塊使環(huán)境偵測(cè)裝置移動(dòng)至充電平臺(tái)2000，并通過無(wú)線充電模塊15與充電平臺(tái)2000對(duì)電源模塊11進(jìn)行無(wú)線充電。較佳地，充電平臺(tái)可通過無(wú)線充電模塊15進(jìn)行電磁共振，為電源模塊11充電。
[0037]基于上述的具體實(shí)例二，當(dāng)環(huán)境偵測(cè)裝置在廢墟、管道中進(jìn)行偵測(cè)時(shí)，若電量不足，則可以自動(dòng)移動(dòng)至充電平臺(tái)，通過充電平臺(tái)對(duì)環(huán)境偵測(cè)裝置進(jìn)行無(wú)線充電，從而使環(huán)境偵測(cè)裝置具有充足的電量，能有效延長(zhǎng)環(huán)境偵測(cè)裝置的使用時(shí)間，避免偵測(cè)工作中斷，為搜索、救援等工作提供有力支持。
[0038]實(shí)施例三
[0039]本實(shí)施例首先提供一種無(wú)線充電系統(tǒng)，包括實(shí)施例一或?qū)嵤├械沫h(huán)境偵測(cè)裝置，還包括充電平臺(tái)。在該無(wú)線充電系統(tǒng)種，環(huán)境偵測(cè)裝置可以移動(dòng)至充電平臺(tái)，并利用充電平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線充電，從而保證自身具備充足電量，延長(zhǎng)使用時(shí)間，有利于長(zhǎng)時(shí)間偵測(cè)工作的進(jìn)行。
[0040]本發(fā)明還提供一種應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)，如圖3所示，是應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)施例三中的結(jié)構(gòu)示意圖，包括實(shí)施例一或?qū)嵤├械沫h(huán)境偵測(cè)裝置，所述環(huán)境偵測(cè)裝置還包括無(wú)線傳輸模塊(圖中未示出)，應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)還包括與所述無(wú)線傳輸模塊無(wú)線連接的接收端監(jiān)控系統(tǒng)。
[0041]本發(fā)明的應(yīng)急監(jiān)控系統(tǒng)，可由專業(yè)人員將環(huán)境偵測(cè)裝置拋入需監(jiān)控區(qū)域，從而深入應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)，環(huán)境偵測(cè)裝置可根據(jù)需要采集現(xiàn)場(chǎng)的信息，比如可拍攝現(xiàn)場(chǎng)情況照片、采集語(yǔ)音數(shù)據(jù)和其他環(huán)境數(shù)據(jù)等，然后通過無(wú)線傳輸模塊輸出上述采集的環(huán)境信息至接收端監(jiān)控系統(tǒng)；接收端監(jiān)控系統(tǒng)接收所述環(huán)境信息，能及時(shí)確定應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，方便專業(yè)人員做出救援決策和控制措施。接收端監(jiān)控系統(tǒng)也可以將所接收到的圖像、聲音和環(huán)境等各種信息轉(zhuǎn)發(fā)到指揮控制中心，供指揮控制中心了解事故現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。
[0042]本實(shí)施例的環(huán)境偵測(cè)裝置，其空心球狀外殼內(nèi)部，可設(shè)置多種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，例如，數(shù)據(jù)采集模塊可為視頻傳感器、音頻傳感器，還可包括環(huán)境信息采集傳感器，所述視頻傳感器、音頻傳感器和環(huán)境信息采集傳感器都與控制模塊連接；控制模塊將上述視頻傳感器、音頻傳感器和環(huán)境信息采集傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼等處理后，通過無(wú)線傳輸模塊輸出；電源模塊則為各個(gè)傳感器或模塊供電。
[0043]上述視頻傳感器可為六個(gè)，分別設(shè)置在所述球狀外殼球心的上下左右前后六個(gè)相互垂直的方向上，控制模塊可將每個(gè)視頻傳感器拍攝的圖片進(jìn)行拼接，既能保證全方位無(wú)死角地拍攝到偵測(cè)區(qū)域的全景圖片，也能較好地控制裝置成本。
[0044]上述的環(huán)境信息采集傳感器可包括濕度傳感器、有害物質(zhì)傳感器或輻射傳感器，用于采集現(xiàn)場(chǎng)的濕度、有害物質(zhì)含量