户外安全警报装置及监控系统技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及户外安全警报装置及监控系统。
背景技术
老人、小孩、妇女是弱势群体，老人易走丢，小孩和妇女也易走失和被拐，而且有时
户外运动者和游客也会遇到未知的危险，如何发现这些需要帮助的人成为了目前急需解决
的技术难题。
发明内容
本发明提供了一种户外安全警报装置，包括触发单元、处理器、报警单元、供电单
元，所述触发单元与所述处理器输入端相连，所述处理器输出端与所述报警单元相连，所述
供电单元为该户外安全警报装置的用电器件进行供电。
作为本发明的进一步改进，所述触发单元为加速度传感器，加速度传感器连续工
作，加速度传感器检测到拍打后，唤醒处理器，处理器在若干秒内再次检测到再次拍打发
生，则认为有危险发生，触发报警单元，否则处理器继续进入深度休眠状态，直到被加速度
传感器唤醒。
作为本发明的进一步改进，该户外安全警报装置采用硅胶全密封，报警单元包括
喇叭和LED灯珠，所述喇叭位置设置若干个透气不透水孔，所述LED灯珠采用透明硅胶，户外
安全警报装置的内部电路采用防潮加固处理。
作为本发明的进一步改进，所述供电单元包括一次性纽扣锂电电池和超级电容。
作为本发明的进一步改进，所述一次性纽扣锂电电池是CR2032锂电池或CR2330锂
电池，所述报警单元包括声音报警器和光报警器，所述声音报警器采用微型内磁式麦拉喇
叭，所述光报警器采用强光LED灯珠。
作为本发明的进一步改进，该户外安全警报装置还包括蓝牙单元，所述蓝牙单元
与所述处理器相连，当蓝牙单元与无线管理终端断开连接时，处理器触发报警单元进行报
警。
作为本发明的进一步改进，该户外安全警报装置还包括定位模块和无线通信模
块，所述处理器分别与所述定位模块和所述无线通信模块相连，当户外安全警报装置接收
到唤醒信息后，户外安全警报装置将位置信息通过无线通信模块发送给无线管理终端。
本发明还提供了一种监控系统，包括无线管理终端，当无线管理终端与户外安全
警报装置的蓝牙单元断开连接后，无线管理终端提示用户。
作为本发明的进一步改进，无线管理终端接收到户外安全警报装置发送的位置信
息后，无线管理终端将在地图上显示位置信息，当户外安全警报装置的位置超出地图上的
设定范围时，无线管理终端进行报警。
作为本发明的进一步改进，该监控系统还包括云端数据服务器，云端数据服务器
用于接收无线管理终端发送的数据信息。
本发明的有益效果是：本发明能够为老人、小孩、妇女、以及户外运动者提供帮助，
保障用户的安全性。
附图说明
图1是本发明的简易版的户外安全警报装置原理框图。
图2是本发明的中级版的户外安全警报装置原理框图。
图3是本发明的高级版的户外安全警报装置原理框图。
图4是本发明的监控系统原理框图。
具体实施方式
本发明公开了一种户外安全警报装置，该户外安全警报装置分为三个版本，分别
为简易版、中级版、高级版。
如图1所示是简易版，包括触发单元、处理器、报警单元、供电单元，所述触发单元
与所述处理器输入端相连，所述处理器输出端与所述报警单元相连，所述供电单元为该户
外安全警报装置的用电器件进行供电。
所述触发单元包括按键、磁簧管、加速度传感器、咪头、或其他冲击振动传感器。
所述报警单元包括声音报警器和/或光报警器，声音报警比如“我需要帮助”、
“Help me”、“Help”，光报警可以SOS形式出现(三短三长三短)；具有扩音功能；发出该声音
有个特点，如果使用者发出了这种声音，即可认为其确实需要帮助，即使出现碰瓷现象，路
人可以作证。
处理器检测到触发单元的触发后，控制报警单元进行报警，例如，处理器将咪头检
测到的声音放大后，控制报警单元的喇叭发出报警声。
由于采用事件触发，具有待机时间长，功耗超低的特点，供电单元可采用微型一次
性电池供电或可充电锂电池供电。
本发明采用事件触发，具有待机时间长，平常该户外安全警报装置处于超低功耗
待机模式，理论上待机时间12个月。唤醒模式主要为事件触发唤醒，用户拍打2次及以上触
发报警。
本发明主要用户为老人、小孩和户外运动群体，有如下问题需要着重考虑：(1)触
发方式；(2)声音、光报警强度问题；(3)待机时间；(4)体积重量，不易遗失；(5)防水防潮抗
振等。
解决方案：
(1)触发方式：
直接涉及到用户使用体验问题，同时具有一定隐蔽性，比如小孩遇到犯罪分子时，
如何在不被事先察觉情况下，触发报警；采用方案：加速度传感器连续工作(系统整体待机
电流35uA)，加速度传感器检测到拍打后，唤醒处理器，处理器在若干秒内再次检测到再次
拍打发生，则认为有危险发生，触发报警单元，否则处理器继续进入深度休眠状态，直到被
加速度传感器唤醒。
(2)声音光报警方式：
本发明采用一次性纽扣锂电电池，具有连续工作电流时间较小，冲击电流较小的
特点，如果采用连续鸣喇叭和连续发光报警形式，则纽扣电池不能提供瞬间足够的电流；本
发明设置一个超级电容储能，提供瞬间的大电流；间断发出报警声音和间断发出光报警。
(3)待机时间问题：
纽扣电池待机时间越长越好，本发明选用CR2032(210mAh)或CR2330(250mAh)等锂
电池，加速度传感器和处理器静态功耗按照50uA设计，软件采用深度休眠，加速度传感器触
发唤醒，报警单元直接供电电子开关控制，则待机时间为175天和208天，即待机时间可控制
在6个月以上，每6个月更换一次电池即可；一次拍打，电量不足则闪烁1下，电量足则闪烁2
～4下。
(4)体积重量和易遗失问题：
电池：纽扣电池，CR2032，3g；电池座：1g；喇叭：微型內磁式麦拉喇叭，2g；超级电
容：0.5g；LED灯：采用强光LED灯珠；采用上述组合后，体积可控制在椭圆24mm*20mm*7mm尺
寸范围内，采用局部透明的硅胶外壳，则重量可控制在10g以内，体积控制在直径26mm*
24mm*9mm内；本发明的户外安全警报装置可以类似纽扣、挂件或其他装饰品形式随身携带，
小孩可以直接卡扣在衣服上。
(5)防水防潮抗振：
本发明户外安全警报装置采用硅胶全密封，拆下硅胶，即可更换电池，喇叭发声位
置设置若干个透气不透水孔(不浸润)，LED灯珠部分采用透明硅胶，整个系统紧密结合，内
部电路采用防潮加固处理，硅胶本身具有抗振作用。
如图2所示是中级版，该户外安全警报装置还包括蓝牙单元，所述蓝牙单元与所述
处理器相连，当蓝牙单元与无线管理终端断开连接时，处理器触发报警单元进行报警。
本发明还公开了一种监控系统，包括无线管理终端，当无线管理终端与户外安全
警报装置的蓝牙单元断开连接后，无线管理终端提示用户。
具体为，蓝牙单元与无线管理终端保持联机，当蓝牙与无线管理终端超过一定距
离后，即会断开连接，无线管理终端的APP震动报警。
中级版的户外安全警报装置除具有简易版所有功能外，还主要应用于带小孩外出
的人士，在小孩离开到一定距离后，通知大人，及时发现小孩，以免丢失。
唤醒模式主要为事件触发唤醒，包括蓝牙断开唤醒。
本发明的无线管理终端包括智能机、PC机及其他智能设备。
户外安全警报装置的蓝牙单元主要实现的功能为连接手机，要求户外安全警报装
置具有设定蓝牙开启和关闭功能，比如连续拍4次，即打开蓝牙单元，超过5秒未检测到连
接，则自动关闭；无线管理终端：主动连接户外安全警报装置的蓝牙单元，一旦检测到蓝牙
断开超过3秒，则报警提示，手机用户即可判断出户外安全警报装置的蓝牙单元超出10米有
效距离。
如图3所示是高级版，该户外安全警报装置还包括定位模块和无线通信模块，所述
处理器分别与所述定位模块和所述无线通信模块相连，当户外安全警报装置接收到唤醒信
息后，户外安全警报装置将位置信息通过无线通信模块发送给无线管理终端。
例如，无线管理终端向户外安全警报装置发送短信，户外安全警报装置通过无线
通信模块接收到短信后被唤醒，然后户外安全警报装置通过定位模块获取位置信息，并将
位置信息发送给无线管理终端。
高级版的户外安全警报装置具有中级版本所有功能外，可以按照无线管理终端
APP的需求，唤醒户外安全警报装置，并获取户外安全警报装置的实时位置信息和实时坐
标，显示在无线管理终端的地图上，便于无线管理终端实时定位户外安全警报装置所在的
位置；该版本可用于老人、小孩、走失管理，同时可以作为防盗报警和货运管理功能。
本发明的监控系统还包括与高级版的户外安全警报装置配合使用的无线管理终
端，无线管理终端接收到户外安全警报装置发送的位置信息后，无线管理终端将在地图上
显示位置信息，当户外安全警报装置的位置超出地图上的设定范围时，无线管理终端进行
报警。
中级版和高级版加入蓝牙单元后，由于耗电量增加，不可以采用简易版的纽扣电
池，必须采用可充电电池，一般待机时间在2至4天。
在高级版中，定位模块和无线通信模块结合起来使用，在无线管理终端发送激活
指令后，定位模块实时采集地理位置信息，通过无线通信模块，上传至无线管理终端。
由于高级版耗电量远远大于中级版和简易版，必须采用大容量可充电电池，体积
会相应增大。
无线管理终端一般采用现有的智能手机或其他智能设备，APP将户外安全警报装
置上传的地理位置信息实时显示在手机地图上，如老人、小孩或者户外运动团体成员等，均
可实时显示在地图上，APP可设置活动半径(以手机为中心)或活动范围，超出设定区域，即
自动报警，用户马上采取应急措施。
如图4所示，本发明的监控系统还包括云端数据服务器，云端数据服务器用于接收
无线管理终端发送的数据信息。
无线管理终端能够将数据上传至云端数据服务器的功能，无线管理终端根据需
要，以账号登录云端数据服务器，随时了解户外安全警报装置的状态。户外安全警报装置遇
到突发事件时，主动告知无线管理终端。无线管理终端可选云端数据服务器存储时长，比如
三天一周十天半个月等。
无线管理终端与云端数据服务器相连接，将所有数据上传至云端数据服务器保存
起来。比如户外运动人员失散，则可以立即登录云端数据服务器，查找最后发送的位置信
息，即可快速定位失散者大概的方位。
户外团体运动，可据此查找每个人的运动轨迹，作为评分标准。云端数据服务器的
作用，即作为数据存储使用，类似轨迹记录仪的数据存储功能，无线管理终端可随时查看调
用关心的内容。
本发明能够为老人、小孩、妇女、以及户外运动者提供帮助，保障用户的安全性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定
本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在
不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的
保护范围。