本發(fā)明涉及保證人身安全的報警器,尤其是涉及一種自發(fā)電式嬰幼兒反拐智能報警的穿戴飾品。
背景技術(shù):
0到3周歲的嬰幼兒由于辨識能力弱,自我保護(hù)能力差 ,經(jīng)常在監(jiān)護(hù)人疏忽時走失或被拐賣。為及時找回走失或被拐的嬰幼兒,在嬰幼兒身上加裝定位設(shè)備是一個十分有效的解決方法。
目前市場上穿戴式電子定位或安全報警設(shè)備(智能電子手表、智能手環(huán)等)種類繁多,如公開號為CN202362890U提出的一種兒童安全報警器,當(dāng)兒童遇到危險時只要按動報警器上的按鈕,報警器就會通過移動電話網(wǎng)絡(luò)將報警電話打給兒童監(jiān)護(hù)人,從而實現(xiàn)迅速報警。然而,上述產(chǎn)品主要針對4周歲及以上的兒童或成人,嬰幼兒由于其智力發(fā)展水平還無法充分應(yīng)用上述定位設(shè)備的所有功能,尤其是無法熟練應(yīng)用上述產(chǎn)品實現(xiàn)反拐報警。
作為市場上產(chǎn)品的有效補充,許多研究人員還提出將定位設(shè)備內(nèi)置于飾品內(nèi),如公開號為CN2615964Y提出一種便攜式GPS飾品,公開號為CN204990609U提出一種基于GSM/GPS技術(shù)的智能報警飾品,公開號為CN205696126U提出一種便捷式多功能智能戒指,公開號為CN201222288Y提出一種報警掛飾品,等等。將上述飾品佩戴在嬰幼兒身上,確實可有效地實現(xiàn)嬰幼兒定位、報警、反拐等功能,然而,上述申請的專利產(chǎn)品存在(或部分存在)下列問題:首先,上述申請的專利產(chǎn)品需要反復(fù)充電或者更換電池,電量只能支持一段時間的定位和報警,而嬰幼兒反拐與追查往往持續(xù)較長時間;其次,上述申請的專利產(chǎn)品大部分需要通過按動某按鈕等方式才能實現(xiàn)報警,不適合嬰幼兒的智力水平,因而反拐報警效果將受到影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種自發(fā)電式嬰幼兒反拐智能報警的穿戴飾品,將定位設(shè)備內(nèi)置于嬰幼兒經(jīng)常佩戴的可穿戴飾品(包括長命鎖、項鏈、鈴鐺、手鏈、腳鏈等)內(nèi),同時通過自發(fā)電裝置和低功耗定位報警裝置實現(xiàn)長期持續(xù)工作。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括外殼、控制電路板、發(fā)電裝置和掛繩;控制電路板安裝在外殼內(nèi)部,掛繩固定在外殼頂部,結(jié)構(gòu)相同的1-5個發(fā)電裝置分別固定于外殼底部。
所述控制電路板:包括低功耗單片機(jī)、儲能電容、升壓轉(zhuǎn)換電路、充電電池、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路;儲能電容的一端與發(fā)電裝置連接,儲能電容的另一端與升壓轉(zhuǎn)換電路連接,升壓轉(zhuǎn)換電路與充電電池相連,充電電池分別與低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路連接,低功耗單片機(jī)分別控制升壓轉(zhuǎn)換電路、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路的工作時序。
所述結(jié)構(gòu)相同的1-5個發(fā)電裝置:均包括外球殼、壓電陶瓷片陣列和撞擊球;其中,壓電陶瓷片陣列由6片正方形的壓電陶瓷片組合成正方體,并固定于外球殼內(nèi)部,撞擊球放置于壓電陶瓷片陣列組合成的正方體空間內(nèi)部,且能在正方體空間內(nèi)自由活動;撞擊球活動時能撞擊壓電陶瓷片陣列,并通過對壓電陶瓷片的擠壓形變實現(xiàn)發(fā)電。
所述溫度測量電路:由鉑金屬絲和標(biāo)準(zhǔn)電阻串接而成;鉑金屬絲纏繞在掛繩外表面。
本發(fā)明具有的有益效果是:
1)定位與報警電子模塊隱藏在飾品內(nèi)部,隱避性強,不容易被犯罪份子發(fā)現(xiàn),從而可有效避免犯罪份子的反追查;
2)自動發(fā)電裝置,配合低功耗的定位裝置和報警裝置,在不充電或不更換電池的情況下仍可長期工作,從而可為反拐追查持續(xù)性地提供定位信號;
3)多種方式多種模式觸發(fā)主動式反拐報警,智能化程度高。
4)外殼形狀可靈活多變,外觀美觀大方,外殼材料可使用金、銀、鉑金等貴金屬,小葉紫檀、沉香木等名貴木質(zhì),以及玉石、水晶、瑪瑙等材料,適合嬰幼兒作為裝飾性飾品佩戴;
因此,它可廣泛應(yīng)用于0到3周歲嬰幼兒的佩戴和反拐報警。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的外形圖。
圖2是本發(fā)明的裝配關(guān)系示意圖。
圖3是本發(fā)明的發(fā)電裝置裝配關(guān)系示意圖。
圖4是本發(fā)明的控制電路板功能模塊示意圖。
圖5是本發(fā)明的控制電路板內(nèi)溫度測量電路原理示意圖。
圖中:1、外殼,2、控制電路板,3、發(fā)電裝置,3A、外球殼,3B、壓電陶瓷片陣列,3C、撞擊球,4、掛繩,5、充電電池。
具體實施方式
以下對照附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括外殼1、控制電路板2、發(fā)電裝置3和掛繩4;控制電路板2(包括充電電池5)安裝在外殼1內(nèi)部,掛繩4固定在外殼頂部,結(jié)構(gòu)相同的1-5個發(fā)電裝置分別固定于外殼底部,本發(fā)明釆用3個發(fā)電裝置。
本發(fā)明提出的穿戴飾品包括但并不僅限于圖1所示的外觀和形狀,其他外觀和形狀(如長命鎖、項鏈、手鏈、腳鏈、鈴鐺、掛飾等)同樣是本發(fā)明可選擇的外在表現(xiàn)形式。
如圖4所示,所述控制電路板2,包括低功耗單片機(jī)、儲能電容、升壓轉(zhuǎn)換電路、充電電池5、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路;儲能電容的一端與發(fā)電裝置連接,儲能電容的另一端與升壓轉(zhuǎn)換電路連接,升壓轉(zhuǎn)換電路與充電電池相連,充電電池分別與低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路連接,低功耗單片機(jī)分別控制升壓轉(zhuǎn)換電路、GPS與GPRS模塊和溫度測量電路的工作時序。低功耗單片機(jī)可采用美國德州儀器的MSP430系列單片機(jī)。
如圖3所示,所述結(jié)構(gòu)相同的1-5個發(fā)電裝置3,均包括外球殼3A、壓電陶瓷片陣列3B和撞擊球3C;其中,壓電陶瓷片陣列3B由6片正方形的壓電陶瓷片組合成正方體,并固定于外球殼內(nèi)部,撞擊球3C放置于壓電陶瓷片陣列3B組合成的正方體空間內(nèi)部,且能在正方體空間內(nèi)自由活動;撞擊球3C活動時能撞擊壓電陶瓷片陣列3B,并通過對壓電陶瓷片的擠壓形變實現(xiàn)發(fā)電。
由于本發(fā)明提出的穿戴飾品綁在嬰幼兒身體某部位(如脖子、手、腳等)上,因此嬰幼兒身體動作時極易帶動穿戴飾品及其發(fā)電裝置振動,從而導(dǎo)致撞擊球在壓電陶瓷片陣列組合成的正方體空間內(nèi)部反復(fù)滾動并撞擊壓電陶瓷片,導(dǎo)致壓電陶瓷片受到撞擊后產(chǎn)生一定程度的形變,進(jìn)而實現(xiàn)發(fā)電。
如圖4所示,所述溫度測量電路,由鉑金屬絲和標(biāo)準(zhǔn)電阻串接而成;鉑金屬絲的外形為一條細(xì)長的絲線狀,鉑金屬絲纏繞在掛繩4外表面。且鉑金屬絲的整體阻值隨著溫度的變化而變化,這樣,溫度測量電路就可通過測量鉑金屬絲的阻值變化實現(xiàn)對嬰幼兒體表溫度的測量。
本發(fā)明提出的穿戴飾品,為實現(xiàn)“無需充電或無需更換電池即可長期持續(xù)性實現(xiàn)主動式反拐報警功能”的目的,除了使用圖3所示的發(fā)電裝置為可充電電池充電以外,還將圖4所示的控制電路板設(shè)計成為低功耗工作模式:在平時狀態(tài)下,控制電路板內(nèi)低功耗單片機(jī)、GPS與GPRS模塊、溫度測量電路均處于休眠或關(guān)斷狀態(tài)以節(jié)約電能,只有當(dāng)特定的觸發(fā)條件滿足時,上述模塊才將被有選擇性地喚醒并完成相應(yīng)工作。
以下對兩類觸發(fā)條件分別進(jìn)行闡述:
觸發(fā)條件1:每隔預(yù)先設(shè)定的時間周期1(如每隔5分鐘),低功耗單片機(jī)和溫度測量電路將自動喚醒以進(jìn)行嬰幼兒體表溫度測量作業(yè),如果本次溫度測量結(jié)果與上次溫度測量結(jié)果之間的差值小于等于預(yù)先設(shè)定的溫度差值(如2℃),則低功耗單片機(jī)和溫度測量電路將繼續(xù)進(jìn)入休眠狀態(tài)。如果本次溫度測量結(jié)果與上次溫度測量結(jié)果之間的差值大于預(yù)先設(shè)定的溫度差值(如2℃),則很可能意味著嬰幼兒發(fā)生了某種特殊狀況,如在被拐走的時由于激烈的身體動作導(dǎo)致穿戴飾品跌落于地,此時低功耗單片機(jī)將喚醒GPS與GPRS模塊,首先通過GPS測量嬰幼兒當(dāng)前所在的經(jīng)緯度位置,然后通過GPRS形式將位置信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器,并通過遠(yuǎn)程服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給預(yù)先設(shè)定的手機(jī)號,以提醒監(jiān)護(hù)人對嬰幼兒狀態(tài)進(jìn)行查看。需要進(jìn)一步說明的是,上述溫度差值的設(shè)定應(yīng)根據(jù)溫度測量電路及其內(nèi)部鉑金屬絲的特性決定,一般而言,溫度測量電路的測量結(jié)果會有一定程度的波動,因此設(shè)定的溫度差值應(yīng)高于溫度測量波動范圍,以免穿戴飾品發(fā)生誤報現(xiàn)象。
觸發(fā)條件2:每隔預(yù)先設(shè)定的時間周期2(如每隔24小時),低功耗單片機(jī)和GPS與GPRS模塊將自動喚醒以進(jìn)行嬰幼兒當(dāng)前經(jīng)緯度位置的測量,并將本次GPS的經(jīng)緯度測量結(jié)果通過GPRS形式發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器。遠(yuǎn)程服務(wù)器接收到GPS的測量結(jié)果后,可結(jié)合GPS歷史測量結(jié)果進(jìn)行兩類計算和判斷:第一類是電子圍欄計算,如果本次GPS測量得到的經(jīng)緯度位置不在嬰幼兒監(jiān)護(hù)人預(yù)先設(shè)定的電子圍欄范圍內(nèi),則遠(yuǎn)程服務(wù)器將向嬰幼兒監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送報警信息;第二類是地理位置突變計算,如果本次GPS測量結(jié)果與上次或前幾次GPS測量結(jié)果在空間上相差一定公里數(shù)(該公里數(shù)由嬰幼兒監(jiān)護(hù)人預(yù)先設(shè)定),則遠(yuǎn)程服務(wù)器將向嬰幼兒監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送報警信息。
本發(fā)明提出的穿戴飾品具有以下突出特點:
首先,穿戴飾品具有主動式自動報警特點,無需任何操作,當(dāng)設(shè)定的觸發(fā)條件被滿足時,穿戴飾品即可自動將嬰幼兒所處經(jīng)緯度位置信息和反拐報警及追蹤信息發(fā)送給監(jiān)護(hù)人或警方;其次,穿戴飾品具有自發(fā)電自充電功能,無需充電或無需更換電池即可時間長期性、持續(xù)性的工作;再次,定位與報警相關(guān)的電子模塊隱藏在外殼內(nèi)部,隱避性強,不容易被犯罪份子發(fā)現(xiàn),可有效避免犯罪份子的反追查。因此,本發(fā)明提出的穿戴飾品特別適用于0到3周歲的嬰幼兒人體監(jiān)護(hù)和反拐追蹤。
同時,本發(fā)明提出的穿戴飾品外殼形狀可靈活多變,外觀美觀大方,外殼材料可使用金、銀、鉑金等貴金屬,小葉紫檀、沉香木等名貴木質(zhì),以及玉石、水晶、瑪瑙等材料。因此,本發(fā)明提出的穿戴飾品也特別適合0到3周歲的嬰幼兒作為裝飾性飾品佩戴。
上述具體實施方式用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。