[發明專利]一種用于鐵路的穿戴式報警系統及防護方法

在審

• 申請號: 201810132391.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108189865A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 劉榮芳;楊剛;陳建安;張戈;張佳豪;蘇明星;駱天翔
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: B61L23/06
• 分類號: B61L23/06;G08B21/02;H04L29/08;H04B1/3827
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

1.一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，包括布置在鐵路調度中心的指揮臺，所述指揮臺通過無線方式發送列車信息到現場中控臺，且具有反饋通信功能，是第一層的安全報警裝置；布置在施工區域的現場中控臺，所述中控臺與所有可穿戴式智能手環連接，用于在列車靠近施工區域時接收指揮臺信息并分發到工人佩戴的可穿戴智能手環上；所述中控臺還可具有聲光報警功能，用于作為第二層安全報警裝置進行預警；由施工人員佩戴的可穿戴式智能手環，用于接收現場中控臺分發的報警信息、根據該報警信息發出不同程度的報警提示，作為第三層的安全報警裝置進行預警；

所述的指揮臺布置于火車站調度室，通過無線通信方式，自動向中控臺發送列車距離與車速信息，并實時查詢反饋信息；

所述的中控臺布置在鐵路施工現場，視施工范圍設置一個以上的中控臺，且該中控臺具有報警功能；

所述的可穿戴式智能手環由施工人員佩戴，每個中控臺可向一個以上的可穿戴式智能手環分發報警信息；所述可穿戴式智能手環具備防水防塵設計并具有多重報警功能。

2.根據權利要求1所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，中控臺具有報警功能，能夠產生聲光報警。

3.根據權利要求1所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，所述可穿戴式智能手環根據報警信息的等級發出不同程度的報警，所述可穿戴式智能手環的報警包括：光閃爍報警、OLED屏幕文字顯示報警信息報警、振動報警、以及電脈沖刺激報警。

4.根據權利要求3所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，所述中控臺可以通過無線方式接收指揮臺發送的列車信息，并在列車靠近時通過無線方式發送給多個便攜式中控臺，每個中控臺可以連接多個便攜式智能手環。

5.根據權利要求4所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，所述便攜式報警手環與中控臺間使用LoRa無線通信方式進行通信。

6.根據權利要求3所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，便攜式手環的電脈沖刺激部分通過彈簧頂針或導電樹脂與佩戴者皮膚接觸，提供電脈沖刺激。

7.根據權利要求1所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，所述的便攜式智能報警手環，包括主控芯片選用STM32芯片，硬件設計包括了電源模塊、OLED顯示模塊、報警模塊、按鍵模塊、433M無線模塊、高壓脈沖模塊、MCU，該部分具備接收功能，接收來自現場收發器的信號，以串口或總線方式將數據發送到主控中心，在列車接近時提供光、電脈沖報警信息，警示工人撤離。

8.一種用于鐵路的報警防護方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）當列車駛近施工區域時，指揮臺向中控臺發送報警信號；

2）中控臺將列車駛近施工區域的報警信號通過無線通信傳遞給可穿戴式智能手環；同時，中控臺發出聲光報警信號，即第一層安全預警措施；

3）可穿戴式智能手環接收到中控臺的報警信號后，根據該報警信號緊急程度由低至高，分別給出OLED屏幕上文字性的提示、LED燈閃爍、振動、以及電脈沖刺激，確保施工人員接收到報警信號；

4）中控臺向可穿戴式智能手環發出列車駛近施工區域的報警信號后，若可穿戴式智能手環超過規定的時長未向中控臺發出反饋信號，則提醒有設備為確認接收，中控臺再一次發送報警信號給報警手環。

9.根據權利要求8所述的一種用于鐵路的報警防護方法，其特征在于，所述的層層遞進的安全防護措施還包括系統具有信息反饋功能，將可將施工人員是否接收到報警信息的結果傳遞給中控臺，若施工人員未全部接收，系統則再一次發送報警信息，直至所有人員都接收到為止。

10.根據權利要求8所述的一種用于鐵路的穿戴式報警系統，其特征在于，所述的步驟（2）中，無線通信方式的選擇，考慮到列車信號的傳遞情況以及鐵路所處環境的復雜程度，使用433MHz LoRa廣域無線通信方式進行通信，它具有體積小、低功耗、穩定性高、穿透性強，并且在野外無電信信號的情況下，依舊能夠正常通信的優點。