[發明專利]一種基于TOF算法的智能兒童防觸電手環

在審

• 申請號: 202010008000.1
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111150185A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 曾志輝;鹿順航;孫欣彤;郭林艷;徐鎮宇;盧貞如;于陽曉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: A44C5/00
• 分類號: A44C5/00;G08B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于TOF算法的智能兒童防觸電手環，所述的基于TOF算法的智能兒童防觸電手環是基于智能手環、插座智能斷電系統的裝置，利用UWB模塊、ZigBee模塊實現系統之間的交流，通過TOF算法實現智能手環與插座智能斷電系統之間的距離測量，使其完成智能兒童防觸電手環的各項功能，其特征包括智能手環和插座智能斷電系統；

所述智能手環包括CPU/GSM/GPS/Wifi/傳感器/ZigBee模塊/UWB模塊電源（可充電電池）（1），由心率傳感器（2）、血壓傳感器（3）、溫度傳感器(4)和數據處理模塊（5）組成的身體參數檢測系統，智能手環中央處理主控板（6），GPS/GSM模塊（7），由UWB標簽（9）和ZigBee模塊（10）組成的信息交流模塊，Wifi模塊（11），信息儲存系統（12）；

其中手機APP（8）通過Wifi信號與智能手環中央處理主控板（6）通訊相連，智能手環中央處理主控板（6）輸入端分別與Wifi模塊（11）輸出端、數據處理模塊（5）輸出端、UWB標簽（9）輸出端、信息存儲系統（12）輸出端、ZigBee模塊（10）輸出端、CPU/GSM/GPS/Wifi/ZigBee模塊/UWB模塊電源（1）輸出端、GSM/GPS模塊（7）輸出端相連，智能手環中央處理主控板（6）輸出端分別與Wifi模塊（11）輸入端、數據處理模塊（5）輸入端、UWB標簽（9）輸入端、信息存儲系統（12）輸入端、ZigBee模塊（10）輸入端、GSM/GPS模塊（7）輸入端相連，心率傳感器（2）輸出端、血壓傳感器（3）輸出端、溫度傳感器（4）輸出端分別與數據處理模塊（5）輸入端相連，數據處理模塊（5）輸出端分別與心率傳感器（2）輸入端、血壓傳感器（3）輸入端、溫度傳感器（4）輸入端相連；

所述插座智能斷電系統包括由UWB基站（18）和ZigBee模塊（10）組成的信息交流模塊，AC電源（13），電壓轉換電路（14），智能斷電插座主控板（15），插座開關（16），警報電路（17）；

其中智能斷電插座主控板（15）輸入端分別與電壓轉換電路（14）輸出端、UWB基站（18）輸出端、ZigBee模塊（10）輸出端相連，智能斷電插座主控板（15）輸出端分別與插座開關（16）輸入端、警報電路（17）輸入端、UWB基站（18）輸入端、ZigBee模塊（10）輸入端相連，AC電源（13）輸出端與電壓轉換電路（14）輸入端相連。

2.根據權利要求1所述的一種基于TOF算法的智能兒童防觸電手環，其特征在于，所述的智能手環，其工作原理為；手環中央處理主控板（6）通過心率傳感器（2）、血壓傳感器（3）以及溫度傳感器（4）檢測到的身體健康信息通過信息儲存系統（12）進行儲存并通過Wifi模塊（11）傳遞到手機APP（8），信息交流模塊傳遞過來的關于插座斷電的信息經手環中央處理主控板（6）通過Wifi模塊（11）傳遞到手機APP（8），實現手機對兒童身體健康信息的實時監測，以及兒童玩弄插座、有觸電隱患的錯誤行為實時監測。

3.根據權利要求1所述的一種基于TOF算法的智能兒童防觸電手環，其特征在于，所述的插座智能斷電系統，其工作原理為：智能手環中的UWB標簽（9）發射設定頻率的脈沖信號，UWB基站（18）接收信號，智能手環中央處理主控板（6）利用TOF算法測出手環中央處理系統（6）與智能斷電插座主控板（15）之間的距離，若距離小于35厘米，智能斷電插座開關主控板（15）控制插座開關（16）斷開，并控制警報電路（17）發生報警；若距離大于1米，插座開關（16）閉合，完成插座開關的智能通斷功能。