1.产品介绍

中国平均每年有将近四万多名儿童死于溺水，我们装置的作用就是减少这些血淋淋的数据。

本装置集落水探测、落水警报、语音提示呼救、救援、GPS定位、无线GPS及图像传输、自发电及电力储存、信息收集功能于一体，采用悬浮灯塔式设计使之能在水面上固定。设立于危险水域，检测到有人进入该区域，装置将自动发出警报（前方处于深水区请勿进入），防止发生事故。检测到有人落水，该装置通过红外传感与声音传感技术发现落水或溺水者，并通过距离传感器对落水者进行方位与距离计算，将信息进行整合处理后发送至小型救援装置，并将救援装置送至落水者处使之自救；期间，装置发出警报（前方深水区有人落水了）高音提示周围人有人落水。同时，落水警报启动后此装置会将落水者的经纬度及图像信息自动发送到安防室，尽最大的可能给溺水者提供及时的营救。

图1.作品整体图

图2.控制端界面

图3.警报信息获取

2.产品亮点

1.此装置填补了野外危险水域人身安全保障的空白。在危险水域，此装置的使用对落水者提供了几乎最大的生存下去的可能，接近危险水域时的警报提示声，落水时吸引周围人注意的高音警报提示、自救、他救系统的完善对落水者救援各方面提供了最好的时机和器材。

2.此装置集探测系统、警报系统、语音提示系统、救援系统、GPS定位系统、GPRS无线传输系统、数据联网系统、自发电及电力储存系统、信息收集系统于一体化设计。据世界卫生组织的实况报道２０１５年全世界不完全统计有37.2万人死于溺水，使溺水成为全球一个主要公共卫生问题。此装置的使用能将这个数据降到最小，神圣的生命面前，哪怕是作为公益装置，也有他远超作品本身的巨大的价值。

3.采用悬浮灯塔式设计使之能在水面上固定，不随波逐流。

4.自救与他救结合，并实现了信息交互模块与该地区消防网相连接，为消防人员获知溺水讯息并定位溺水者位置提供便利，为溺水人员获救多一分保障。该装置为落水者提供自救装置（救生圈与救生绳索）；语音提示系统会将有人落水的信息进行放大并以语音形式传递，使之能对落水者进行快速救援，为落水者的生命安全提供保障；警报系统在江河湖泊等禁止游泳戏水水域将会对靠近该区域人员进行警报提示，将有效防止落水溺水事故发生。

5.太阳能供电，易维护，操作简单，成本低廉，实用性强

3.产品工作方式

落水检测：此装置前后安有两个红外传感器，检测范围360°全覆盖，直径检测距离达10米，通过红外传感器检测人的出现。后方同时安置有声音传感器，声音传感器通过电位器将声音阀值调至55分贝（人正常说话的声音是50分贝左右），当声音高过此阀值，D0引脚输出低电平。两种传感器共同作用作为落水检测的真实度保障。

语音提示呼救播报：语音提示包括危险水域禁止进入和危险水域有人落水两种提示音，通过扩音器在野外水域高音传输，提醒周围人事故的发生以进行及时的救援。前者由置于装置前方的红外传感器控制，对于在江河湖泊等禁止游泳戏水水域将会对靠近该区域人员进行警报提示，将有效防止落水溺水事故发生。后者由置于装置后方的红外传感器及声音传感器共同控制。语音提示系统会将有人落水的信息进行放大并以语音形式传递，使之能对落水者进行快速救援，为落水者的生命安全提供保障。置于装置后的传感器同时控制落语音提示呼救播报开关、小型救援系统开关、传向安防室的无线经纬度及无线图像传输的开关。

无线经纬度信息传输：GPS+GPRS的定位监控系统，使用最新的SIM900B无线模块低功耗实现数据传输。GPS经纬度数据通过GPRS无线传输到指定的服务器上，并通过Google地图进行精确定位。GPRS开关启动时，此装置会同时向指定的手机号发送经纬度信息，请求救援。

无线图像采集及传输：摄像头无线GPRS图像采集及传输系统主要采用STM32+GPRS+OV2640+SD+EEPROM技术。此装置使用的CMOS摄像模块，将优质VGA的CMOS影像传感器与高度集成的影像处理器、嵌入式电源和高质量的透镜组结合在一起，输出事故发生当时的图像资料，从而安防系统调取图像资料进行最及时有效地救援。

落水者的自救：自救为该装置通过红外传感与声音传感技术发现落水或溺水者，并通过超声波与红外交感定位技术对落水者进行方位与距离计算，将信息进行整合处理后发送至小型救援装置，并将救援装置（救生圈）送至落水者处使之自救。

太阳能电池供电及电能的储存：

采用SYPO-120W多晶硅太阳能电池板与DC-DC升稳压模块加上NPP-85AH太阳能系统专用蓄电池与太阳能控制器CM30多组套件相配合保证整套装置用电需求。晴天时电池蓄电，晚上或阳光不足时放电。

4.研发团队

杨中原：郑州大学机械工程学院2014级本科生，项目负责人；

宋志鹏，郑州大学机械工程学院2015级本科生，机械结构设计；

李一鸣:郑州大学物理工程学院2014级本科生,机械结构加工；

曲国宁，郑州大学信息工程学院2015级本科生，硬件程序设计及调试；

王冰冰，郑州大学信息工程学院2014级本科生，软件上位机程序设计。

5.所获成果

项目获ican大学生创新创业大赛华中2赛区一等奖、国赛二等奖