Устройство экстренного оповещения для людей, оказавшихся в опасной для жизни ситуации

Изобретение относится к области передачи физическим лицом тревожного сообщения назначенному кругу лиц. Технический результат заключается в повышении оперативности передачи сообщения и предотвращении ложного срабатывания. Устройство экстренного оповещения выполнено в виде снабженного блоком крепления корпуса, на крышке которого установлены чека блока активации и ограничитель чеки, в корпусе размещена плата передатчика, на которой установлены кнопка включения, микропереключатель, светодиод индикации передачи данных, светодиоды индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки, разъем USB, GPS-модуль, блок GSM, блок передачи сигнала по локальной сети, модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой и блок питания, подключенные к шине микропроцессора, снабженного блоком памяти, при этом микропереключатель выполнен в виде лапки, поджатой рабочей частью чеки с образованием ими шунта, а ограничитель чеки выполнен в виде язычка, выведенного в прорезь на боковой поверхности основания и подпружиненного в корпусе рабочей частью чеки с усилием, обеспечивающим предотвращение ее ложного срабатывания. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области информирования человеком определенных субъектов о попадании его в экстренную, опасную для жизни ситуацию, отправки этим субъектам сигнала тревоги, призыва о помощи и местонахождения человека, нуждающегося в помощи.

Спорт, чрезвычайные природные ситуации, строительство, военная и правоохранительная деятельность и другие потенциально опасные ситуации часто несут определенный уровень риска. В случае аварии или чрезвычайной ситуации чрезвычайно важно иметь возможность общаться и попросить о помощи, в частности, когда пользователь находится в покое, без возможности перемещения, например, оказавшись в лавине, в удаленном месте. Четкая оценка ситуации может потребоваться для эффективной помощи и правильного определения приоритетов. Также, в случае групповых действий, могут возникнуть обстоятельства, что один или несколько членов группы, отсоединившихся от остальной части группы, нуждаются в помощи или просто не в состоянии восстановить связь.

В уровне техники известны технические решения, представляющие собой носимые человеком устройства тревожного оповещения, например, «Тревожная кнопка GSM» (www.arsenal-sib.ru/support/documentation/trevozh_knopka_gsm_re.pdf, 11 июня 2015 г. - Сертификат соответствия. РОСС RU.МЛ05.H01263. Тревожная кнопка GSM. Руководство по эксплуатации. САПО.425619.006РЭ). Тревожная кнопка представляет собой корпус, закрепляемый карабином на одежде или носимых предметах, на который выведены кнопки управления и световой индикатор. Оперативное информирование о тревожной ситуации осуществляется дозвоном и/или отправкой SMS-сообщений на сотовый телефон оповещения или передачей данных по CSD-каналу на пульт централизованного наблюдения интегрированной системы безопасности. Устройство снабжено GSM-модулем, микроконтроллером, microSIM-картой, батареей питания. Недостатком данного технического решения является затруднительность использования при внезапном изменении ситуации, когда попавший в опасную ситуацию человек не успевает воспользоваться этим средством оповещения. Также устройство не обеспечивает информирование при отсутствии или нарушении работы сотовой связи.

Известно также устройство тревожного оповещения об угрозе личной безопасности (US 2008182547, 31.07.2008), корпус которого представляет собой кольцо, надеваемое на палец, в котором смонтированы источник питания, процессорный блок, микрофон, блок передачи сигнала на внешний приемник (мобильный телефон), который в режиме ретрансляции связан с субъектом, обеспечивающим безопасность для пользователя, и кнопка для инициации генерирования сигнала тревожного оповещения. Компоновка устройства не позволяет отправить сигнал тревоги в одно короткое действие в случае ограничения движения рук, а также работа устройства не обеспечивается при нарушении работы сотовой связи.

Наиболее близкой по технической сущности является персональная система сообщения об авариях (PERS) (US 2016307427, 20.10.2016), включающая носимый прибор в виде повязки на шею с кулоном, в которых расположен микропроцессор с памятью, содержащей кодированную информацию о пользователе, радиочастотный трансмиттер с антенной для передачи сигналов тревоги, сгенерированных микропроцессором, на внешнюю систему сообщения об экстренной ситуации, например, Интернет или частная сеть, GPS-модуль, кнопка включения и блок питания. Для передачи сигнала тревоги в случае невозможности использования кнопки предусмотрено аварийное включение прибора при размыкании узла соединения повязки и кулона. Носимый прибор системы предусматривает включение его в действие либо свободными руками, либо в случае разъема соединения с определенным усилием, которое также предполагает свободу перемещения пользователя.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности отправления сигнала тревоги и информации о местоположении человека в одно короткое действие, в частности, при ограничении движения рук, с возможностью предотвращения ложного срабатывания, с повышенной оперативностью, в том числе, и в случае отсутствия сигнала сети сотовой связи GSM.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство экстренного оповещения для людей, оказавшихся в опасной для жизни ситуации, выполнено в виде корпуса, состоящего из соединенных основания, снабженного блоком крепления, и крышки, выполненной с возможностью установки на ней чеки блока активации и ограничителя чеки, в корпусе размещена плата передатчика, на которой установлены кнопка включения, микропереключатель, светодиод индикации передачи данных, светодиоды индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки, разъем USB, GPS-модуль, блок GSM, блок передачи сигнала по локальной сети, модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой и блок питания, подключенные к шине микропроцессора, снабженного блоком памяти, при этом микропереключатель выполнен в виде лапки, поджатой рабочей частью чеки с образованием ими шунта, а ограничитель чеки выполнен в виде язычка, выведенного в прорезь на боковой поверхности основания и подпружиненного в корпусе рабочей частью чеки с усилием, обеспечивающим предотвращение ее ложного срабатывания.

Кроме того, ограничитель чеки снабжен пружиной.

Блок передачи сигнала по локальной сети выполнен с возможностью связи с беспроводной локальной сетью LPWAN по открытому протоколу LoRaWAN, что обеспечивает работоспособность устройства даже в отсутствие сети сотовой связи GSM.

Микропроцессор обеспечивает формирование сигнала об отмене ошибочно отправленного сигнала при обратной установке чеки в рабочее положение.

Также излучение светодиода индикации передачи данных, светодиодов индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки выведено на крышку посредством соответствующих световодов.

Дополнительно в корпусе установлен звуковой зуммер, связанный с микропроцессором, а на корпусе может быть установлен радиоотражатель, который облегчает спасателям поиск человека на местности.

Блок питания выполнен в виде аккумулятора.

Предпочтительно, чтобы блок активации был дополнительно снабжен закрепленным на чеке ремешком с ручкой на противоположном конце ремешка, состоящей из верхней и нижней крышек.

Кроме того, разъем USB выведен на основание и снабжен заглушкой.

Дополнительно блок памяти содержит кодированную информацию о пользователе, а к микропроцессору подключен акселерометр.

Предпочтительно, чтобы крышка и основание корпуса в области установки чеки были покрыты герметичным покрытием, например, силиконом.

Приведенные выше варианты выполнения элементов устройства повышают шансы человека на спасение в экстренной ситуации.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

На фиг. 1 - общий вид устройства.

На фиг. 2 - корпус устройства в сборе.

На фиг. 3 - блок-схема устройства.

На фиг. 4 - функциональная блок-схема размещения устройства в сети связи.

Перечень позиций на чертежах:

1 - Корпус устройства.

2 - Блок активации.

3 - Блок крепления.

4 - Ограничитель чеки.

5 - Пружина ограничителя.

6 - Основание корпуса.

7 - Крышка корпуса.

8 - Плата передатчика.

9 - Световод индикатора зарядки.

10 - Световод индикатора передачи данных.

11 - Чека.

12 - Ремешок.

13 - Верхняя крышка ручки блока чеки.

14 - Нижняя крышка ручки блока чеки.

15 - Пряжка ремешка.

16 - Кнопка включения.

17 - Микропереключатель.

18 - Светодиод индикации передачи данных.

19 - Светодиод индикации разрядки.

20 - Светодиод индикации процесса зарядки.

21 - Светодиод индикации окончания зарядки.

22 - Разъем USB.

23 - Блок питания.

24 - Микропроцессор.

25 - GPS-модуль.

26 - Блок передачи сигнала.

27 - Блок68М.

28 - Блок памяти.

29 - Модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой.

30 - Звуковой зуммер.

Согласно настоящему изобретению рассматривается носимое устройство экстренного оповещения для людей, оказавшихся в опасной для жизни ситуации. Это устройство информирует определенную группу субъектов и структур, принимающих решения о попадании человека в экстренную ситуацию, в которой данному человеку требуется помощь.

В предпочтительном варианте выполнения устройство представляет собой корпус 1 (фиг. 1, 2), состоящий из соединенных основания 6, снабженного блоком крепления 3, и крышки 7, выполненной с возможностью установки на ней чеки 11 блока активации 2 и ограничителя 4 чеки.

Блок крепления 3 конструктивно установлен в разъемах основания 6, снабжен пружиной (на рисунках не показана) и обеспечивает надежное закрепление всего устройства на одежде пользователя или носимом им оборудовании (например, спортивном инвентаре). Также на боковой поверхности основания 6 имеется прорезь (не показана), в которую выведен язычок, представляющий собой ограничитель чеки 4, взаимодействующий с чекой 11 при ее установке в корпус с определенным усилием, обеспечиваемым пружиной 5. Усилие на пружине и ограничителе подбирается так, чтобы обеспечить предотвращение ложного срабатывания чеки при движении человека. На нижнюю поверхность основания выведен разъем USB 22, снабженный заглушкой.

Чека 11 блока активации 2 устанавливается на крышке 7 корпуса своей рабочей частью, форма которой соответствует разъему крышки, в который выведен микропереключатель 17 в виде поджатой чекой лапки. Блок активации также включает закрепленный на чеке 11 ремешок 12 с ручкой на противоположном конце ремешка, состоящей из верхней и нижней крышек 13, 14.

Кроме того, на крышку выведены световоды индикации передачи данных 9 и зарядки 10 и кнопка включения 16.

В корпусе размещена плата передатчика 8 (фиг. 3), на которой установлены кнопка включения 16, микропереключатель 17, светодиод индикации передачи данных 18, светодиоды индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки 19, 20, 21, разъем USB 22, GPS-модуль 25, блок GSM 27, блок передачи сигнала по локальной сети 26, модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой 29, акселерометр (на рисунках не показан) и блок питания 23, подключенные к шине микропроцессора 24, снабженного блоком памяти 28. Микропереключатель 17, поджатый рабочей частью чеки 11, образует с ней шунт до момента активации устройства при выдергивании чеки. Микропроцессор 24 формирует сигнал об отмене ошибочно отправленного сигнала при обратной установке чеки в рабочее положение.

Светодиод индикации передачи данных 18 миганием оповещает пользователя о том, что устройство сработало, и ведется передача сигнала о помощи. Излучение светодиода выведено на крышку через световод 9.

Звуковой зуммер 30 при выдергивании чеки и срабатывании устройства начинает издавать громкий звук, оповещающий пользователя о том, что устройство сработало, и ведется передача сигнала о помощи.

Светодиоды индикации разрядки 19, процесса зарядки 20 и окончания зарядки 21 оповещают пользователя о состоянии аккумулятора блока питания, а их излучение выведено на крышку через трехслойный световод 10.

GPS-модуль 25 с антенной GPS обеспечивает определение координат пользователя и связан с микропроцессором для передачи в пакете сигнала тревожного сообщения об угрозе безопасности пользователя сведений о местоположении.

Модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой 29 организует высокоскоростную передачу данных по радиоканалу (2,4 ГГц) на небольшие расстояния по стандарту Bluetooth с использованием антенны на связанное мобильное устройство (например, смартфон, фиг. 4).

Блок GSM 27 с антенной обеспечивает передачу сигнала тревоги вместе с информацией о его местонахождении по системе GSM/GNSS.

Кроме того, информация о местонахождении пользователя и тревожное сообщение передаются через локальное компьютеризированное средство связи, расположенное рядом и являющееся ретранслятором для устройства, а именно: блок передачи сигнала по локальной сети 26 выполнен с возможностью связи с беспроводной локальной сетью LPWAN по открытому протоколу LoRaWAN, который основан на технике расширения спектра. Такое решение, в отличие от перечисленных выше технологий прямого расширения спектра, делает приемник устойчивым к отклонениям частоты от номинального значения, что повышает устойчивость связи на больших расстояниях и снижает потребление энергии, что крайне существенно в аварийных обстоятельствах.

Передаваемый по любому из протоколов связи и формируемый микропроцессором 24 сигнал тревоги содержит информацию о местоположении пользователя, кодированную информацию о нем самом, которая предварительно вводится в блок памяти и может направляться непосредственно выбранному пользователем субъекту и/или группе определенных субъектов, в том числе, в режиме ретрансляции, в качестве которых могут рассматриваться доверенные лица, МЧС и т.д.

Блок питания 23 включает аккумулятор, зарядка которого обеспечивается через USB-разъем.

Работа устройства осуществляется следующим образом:

Устройство закрепляется на пользователе или его инвентаре таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное взаимодействие с блоком активации в возможной аварийной ситуации.

Устройство включается долгим нажатием на кнопку включения 16. Подтверждение включения индицируется светодиодом индикации передачи данных 18 и звуковым сигналом зуммера 30. Определение местоположения устройства осуществляется через GPS/GLONASS модуль 25. При первом включении устройства определение глобального местоположения проводится по AGPS для сокращения времени холодного старта GPS (блок GSM 27). При определении местоположения при отсутствии активности (данные с акселерометра) интервал GPS запросов увеличивается. Во время активности интервал GPS запросов сокращается. При потере сигнала GPS на долгое время активируется AGPS. Цикличная запись данных проводится в блоке памяти 28. Акселерометр в устройстве используется для повышения энергоэффективности, так как при этом в состоянии полного покоя устройство не тратит энергию на получение геокоординат и находится в состоянии сниженной активности. Одновременно микропроцессор осуществляет подключение к мобильному телефону через модуль BLUETOOTH 29.

В опасной для жизни ситуации пользователь выдергивает чеку блока активации, при этом рабочая часть чеки перестает сжимать лапку переключателя и размыкается шунт электрической схемы. В результате этого действия замыкается цепь, связывающая микропроцессор и передающие блоки, и осуществляется передача сигнала тревоги по заранее выбранным адресам. При активации режима тревоги (выдергивание чеки) начинается передача сообщения тревоги, при этом активируется блок GSM и отправляется CMC с последними координатами. Одновременно начинается активация блока передачи сигнала 26 (LoRa передатчик) и отправка широковещательного сообщения с последними координатами. Также идет передача сообщения мобильному телефону (модуль BLUETOOTH 29) и звуковая индикация (зуммер). Выключение устройства активируется долгим нажатием на кнопку.

В процессе эксплуатации для предотвращения непредвиденного перемещения чеки и ложного срабатывания в устройстве используется ограничитель, который препятствует полному выдергиванию чеки из корпуса и устанавливается при сборке перед установкой чеки.

1. Устройство экстренного оповещения для людей, оказавшихся в опасной для жизни ситуации, выполненное в виде корпуса, состоящего из соединенных основания, снабженного блоком крепления, и крышки, выполненной с возможностью установки на ней чеки блока активации и ограничителя чеки, в корпусе размещена плата передатчика, на которой установлены кнопка включения, микропереключатель, разъем USB, GPS-модуль, блок GSM, блок передачи сигнала по локальной сети, модуль Bluetooth с антенной и SIM-картой и блок питания, подключенные к шине микропроцессора, снабженного блоком памяти, при этом определение местоположения устройства осуществляется через GPS-модуль, а при первом включении - по AGPS; при этом микропереключатель выполнен в виде лапки, поджатой рабочей частью чеки с образованием ими шунта, которая выдергивается, при этом рабочая часть чеки перестает сжимать лапку переключателя, и размыкается шунт электрической схемы, замыкается цепь, связывающая микропроцессор и передающие блоки и осуществляется передача сигнала тревоги; ограничитель чеки выполнен в виде язычка, выведенного в прорезь на боковой поверхности основания и подпружиненного в корпусе рабочей частью чеки с усилием, обеспечивающим предотвращение ее ложного срабатывания.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что ограничитель чеки снабжен пружиной.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что микропроцессор выполнен с возможностью формирования сигнала об отмене ошибочно отправленного сигнала при обратной установке чеки в рабочее положение.

4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что на плате передатчика дополнительно установлены светодиод индикации передачи данных и светодиоды индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки, подключенные к шине микропроцессора.

5. Устройство по п. 4, характеризующееся тем, что излучение светодиода индикации передачи данных, светодиодов индикации разрядки, процесса зарядки и окончания зарядки выведено на крышку посредством соответствующих световодов.

6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что дополнительно в корпусе установлен звуковой зуммер, связанный с микропроцессором.

7. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что на корпусе установлен радиоотражатель.

8. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что блок питания выполнен в виде аккумулятора.

9. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что блок активации дополнительно снабжен закрепленным на чеке ремешком с ручкой на противоположном конце ремешка, состоящей из верхней и нижней крышек.

10. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что разъем USB выведен на основание и снабжен заглушкой.

11. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что блок передачи сигнала по локальной сети выполнен с возможностью связи с беспроводной локальной сетью LPWAN по открытому протоколу LoRaWAN.

12. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что блок памяти содержит кодированную информацию о пользователе.

13. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что к микропроцессору дополнительно подключен акселерометр.

14. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что крышка и основание корпуса в области установки чеки покрыты герметичным покрытием, например силиконом.