一种船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备、系统及方法

本发明涉及落水自动报警，特别是涉及一种船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备、系统及方法。

背景技术：

1、大型船舶在海上航行或作业时，由于船舶人员分散在大型船舶的不同位置，导致针对船舶人员的落水情况不好管理。一旦船舶人员发生落水情况，船舶需要第一时间获知这一情况并组织救援，避免没有及时获知船舶人员的落水情况而危及船舶人员生命。

2、现有使用的落水自动报警系统落水报警精度不高，经常会出现误报现象或该报未报现象，大大干扰了落水人员救援工作。由此可见，落水报警精度高的系统有利于落水人员救援工作。

3、现有公开了申请号为cn202410114751x、名称为一种落水检测方法及系统的发明专利，此专利利用三轴加速度数据和三轴角速度数据来判定人员落水是否成立，三轴加速度数据作为运动轨迹，是跌落状态判定的基础，三轴角速度数据作为运动姿态，是跌落状态判定的验证，两者相互配合能够对跌落状态进行精准可靠的判定。但是在利用三轴加速度数据进行跌落状态判定时先后进行了自由落体状态判定、撞击状态判定和静止状态判定。本发明发明人认为此现有专利没有很精准的判定人员落水的运动轨迹。基于此，本发明设计了一种更为精确的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备、系统及方法。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备、系统及方法。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

3、本发明提供一种一种船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特点在于，其包括可穿戴本体，所述可穿戴本体上设有加速度传感器、计时器、定位模块、无线通讯模块和控制器；

4、所述控制器用于先获取加速度传感器检测到的方向向下的失重加速度及计时器检测到的失重时间，分析失重加速度是否处于设定失重加速度范围内及其失重时间是否大于设定失重时间，在均为是时，再获取方向向下的加速度变化值，分析加速度变化值是否大于设定加速度变化值，在为是时，再分析加速度传感器检测到的最大加速度至加速度为零期间是否以一时间系数衰减及其所需的时间是否不超过一设定时间，在为是时，通过无线通讯模块发出含有船舶人员身份信息和通过定位模块定位的当前位置信息的船舶人员落水自动报警信息至船舶服务器，在上述任一个条件不满足时结束此次检测。

5、较佳地，所述可穿戴本体上还设有气压传感器；所述控制器用于先获取加速度传感器检测到的方向向下的失重加速度、计时器检测到的失重时间、及气压传感器检测到的气压值，分析失重加速度是否处于设定失重加速度范围内及其失重时间是否大于设定失重时间、以及基于气压值计算出的失重高度是否大于设定高度，在均为是时，再获取方向向下的加速度变化值。

6、较佳地，所述可穿戴本体上还设有心率传感器或脉搏传感器；所述控制器用于先获取加速度传感器检测到的方向向下的失重加速度、计时器检测到的失重时间、气压传感器检测到的气压值、及心率传感器检测到的心率值或脉搏传感器检测到的脉搏值，分析失重加速度是否处于设定失重加速度范围内及其失重时间是否大于设定失重时间、基于气压值计算出的失重高度是否大于设定高度、以及基于失重阶段对应的心率值计算出的心率变异性是否位于设定心率范围内或基于失重阶段对应的脉搏值计算出的脉搏波动值是否位于设定脉搏波动范围内，在均为是时，再获取方向向下的加速度变化值。

7、本发明还提供一种船舶人员落水自动报警系统，其特点在于，其包括上述的可穿戴式设备和船舶服务器。

8、本发明还提供一种船舶人员落水自动报警方法，其特点在于，其利用上述的船舶人员落水自动报警系统实现，所述船舶人员落水自动报警方法包括以下步骤：

9、s1、所述控制器获取加速度传感器检测到的方向向下的失重加速度及计时器检测到的失重时间，分析失重加速度是否处于设定失重加速度范围内及其失重时间是否大于设定失重时间，若是则进入步骤s2，否则重复步骤s1；

10、s2、所述控制器获取方向向下的加速度变化值，分析加速度变化值是否大于设定加速度变化值，若是则进入步骤s3，否则重复步骤s1；

11、s3、所述控制器分析加速度传感器检测到的最大加速度至加速度为零期间是否以一时间系数衰减及其所需的时间是否不超过一设定时间，若是则进入步骤s4，否则重复步骤s1；

12、s4、所述控制器通过无线通讯模块发出含有船舶人员身份信息和通过定位模块定位的当前位置信息的船舶人员落水自动报警信息至船舶服务器。

13、本发明的积极进步效果在于：

14、本发明检测了加速度数据和时间数据，能够更好、更精确地模拟船舶人员落水轨迹——先后经历失重阶段、撞击阶段和起伏阶段，从而更精确地分析出船舶人员落水，减少落水误报警概率，提高落水自动报警精度。

1.一种船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，其包括可穿戴本体，所述可穿戴本体上设有加速度传感器、计时器、定位模块、无线通讯模块和控制器；

2.如权利要求1所述的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴本体上还设有气压传感器；

3.如权利要求2所述的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴本体上还设有心率传感器或脉搏传感器；

4.如权利要求1所述的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，所述控制器用于对获取到的加速度传感器检测到的加速度先进行数据预处理后再分析。

5.如权利要求4所述的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，所述控制器用于对获取到的加速度传感器检测到的加速度先使用三阶滑动平均滤波器对数据预处理后再分析。

6.如权利要求1所述的船舶人员落水自动报警的可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴本体为智能腕表。

7.一种船舶人员落水自动报警系统，其特征在于，其包括权利要求1-6任一项所述的可穿戴式设备和船舶服务器。

8.一种船舶人员落水自动报警方法，其特征在于，其利用权利要求7所述的船舶人员落水自动报警系统实现，所述船舶人员落水自动报警方法包括以下步骤：