灾害预警灯及灾害预警系统的制作方法

本发明涉及监测领域，具体而言，涉及一种灾害预警灯及灾害预警系统。

背景技术：

随着技术的不断发展，对灾害例如地震、海啸、水灾发生前的短时间预测已经比较完善，对决堤、泥石流、火山爆发、森林火灾、化学事故、核事故等的监测报警体系已比较完善，但在如何将灾害信息及时向公众传达方面依然做得不够理想。

将灾害信息向公众传达的渠道和方式主要依赖电视、广播、网络以及移动信息等。虽然广泛性较高，但有效性却比较欠缺。一方面，公众可能会忽视掉灾害信息；另一方面，若灾害发生在深夜，虽然在灾害发生前的短时间内预测到了灾害，但却无法及时有效地将灾害信息传达给公众，从而有可能使公众错失了宝贵的逃生时间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种灾害预警灯，在预测到灾害时，灾害预警灯可以接收灾害预警信号并点亮，发出报警声或语音，以有效地将灾害信息传达给公众，为公众赢得宝贵的逃生时间。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种灾害预警灯，所述灾害预警灯包括：灯泡、预警控制器、音响报警器以及电源。所述预警控制器包括处理器以及通信模块，所述处理器以及通信模块均与所述电源连接，所述通信模块与所述处理器连接，所述处理器与所述灯泡以及音响报警器连接。所述通信模块用于接收灾害预警信号，并将所述灾害预警信号发送给所述处理器。所述处理器用于对所述灾害预警信号进行处理以获得灾害类型、灾害等级，并根据所述灾害类型发送相应的控制指令至所述灯泡以控制所述灯泡的点亮与熄灭，控制所述音响报警器以发出音响报警声。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述灯泡包括发光颜色互不相同的多个灯珠，所述多个灯珠均与所述处理器连接，所述多个灯珠与所述灾害类型相对应，所述处理器用于根据所述灾害类型控制与灾害类型相对应的灯珠点亮。

用户可以根据灯泡的颜色迅速了解到灾害的具体类型，以针对灾害的类型做出相应的应对措施。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述预警控制器还包括储能器，所述储能器分别与所述电源以及灯泡连接。

储能器存储电能，可以在由于灾害导致停电时，维持灾害预警灯的灯泡的短时间内的照明和音响报警。若灾害发生在深夜，灾害预警灯的照明可以大大提升用户的逃生几率。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述储能器为法拉电容器，所述法拉电容器的正极分别与所述电源以及灯泡连接，所述法拉电容器的负极与参考电压端连接。

法拉电容器可以存储电源提供的电能，并在停电时放电，相对于电池，法拉电容器经济环保，不需要定期更换，且使用寿命长。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述音响报警器发出响声报警或人声报警。

音响报警器可以在灾害发生时通过声音报警，使得灾害预警灯在接收到灾害预警信号后既点亮又有声音报警，也可以通过人声报警报出灾害类型、等级、位置等，以便更好地引起用户的注意和引导用户逃生。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述预警控制器还包括晃动传感器，所述晃动传感器分别与所述电源以及处理器相连接。

晃动传感器在检测到房屋晃动时，发送晃动信息至处理器，处理器接收到晃动信息，可以加强灾害预警灯的亮度或提高音响报警器的响度。

若灾害预警信号的传入未及时引起用户的注意，或用户的位置处于灾害发生的中心，则可以通过晃动传感器直接检测房屋的晃动并使得灾害预警灯进行处理来引起用户的注意。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述晃动传感器为加速度传感器。

晃动传感器具体可以为加速度传感器，具体可以是角加速度计，也可以是线加速度计。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述通信模块为3G无线通信模块、4G无线通信模块或WiFi模块。

通信模块可以为3G无线通信模块、4G无线通信模块或WiFi模块，用于通过无线方式接收灾害预警信号，以避免有线通信在灾害发生时出现线路故障等问题。

优选地，上述的灾害预警灯中，所述灾害预警灯还包括开关，所述开关串联于所述灯泡以及所述电源之间。

灾害预警灯在灾害发生时，可以用于进行灾害预警，在日常使用时可以作为普通的照明设备使用，通过开关点亮或熄灭该灾害预警灯。

本发明实施例还提供了一种灾害预警系统，所述系统包括：上述的灾害预警灯、服务器、灾害检测子系统。所述灾害检测子系统与所述服务器通信，所述服务器与所述灾害预警灯通信。所述灾害检测子系统用于检测多种类型的灾害，并发送对应的灾害检测信号至所述服务器，所述灾害检测信号包括灾害类型、灾害等级、灾害发生位置。所述服务器用于接收所述灾害检测信号，并根据所述灾害类型、灾害等级以及灾害发生位置分析预计受灾区域，并发送对应的灾害预警信号至所述预计受灾区域内的灾害预警灯。所述灾害预警灯用于接收所述灾害预警信号，并根据所述灾害预警信号点亮或熄灭所述灾害预警灯的灯泡，发出音响报警声。

本发明实施例提供的灾害预警灯及灾害预警系统的有益效果为：

本发明实施例提供的灾害预警灯以及灾害预警系统包括处理器、通信模块、灯泡以及电源，处理器以及通信模块均与电源连接，通信模块与处理器连接，处理器与灯泡连接。通信模块接收灾害预警信号，并将灾害预警信号发送给处理器，处理器对灾害预警信号进行处理以获得灾害信息，并根据灾害类型、灾害等级发出音响和发送控制指令至灯泡，使灯泡点亮。本发明实施例提供的灾害预警灯可以有效地将灾害信息向公众传达，为公众赢得宝贵的逃生时间。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明较佳实施例提供的灾害预警灯的结构框图；

图2是本发明较佳实施例提供的灾害预警灯的结构示意图；

图3是本发明较佳实施例提供的灾害预警灯的一种具体实施方式的结构框图；

图4是本发明较佳实施例提供的灾害预警系统的结构框图。

图标：10-灾害预警系统；100-灾害预警灯；110-灯泡；111-灯珠；120-预警控制器；121-处理器；122-通信模块；123-储能器；124-音响报警器；125-晃动传感器；130-电源；126-开关；200-服务器；300-灾害检测子系统；400-网络。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明较佳实施例提供的灾害预警灯100的结构框图，图2示出了本发明较佳实施例提供的灾害预警灯100的结构示意图。详情请参见图1和图2，图1和图2共同示出了本发明较佳实施例提供的灾害预警灯100，包括电源130、预警控制器120以及灯泡110。电源130与预警控制器120的输入端连接，预警控制器120的输出端与灯泡110连接。

预警控制器120包括处理器121、通信模块122、储能器123、音响报警器124以及晃动传感器125，详情请参见图3。所述处理器121、通信模块122、储能器123、音响报警器124以及晃动传感器125均与电源130相连接。处理器121的输入端分别与通信模块122以及晃动传感器125连接，处理器121的输出端分别与音响报警器124和灯泡110连接。储能器123分别与电源130以及灯泡110连接。

处理器121可以为微控制器，即单片机，用于接收并处理数据。

通信模块122可以为3G无线通信模块、4G无线通信模块或WiFi模块中的一种或多种，可以通过无线的方式接收信息，并将接收到的信息发送给处理器121。

储能器123可以为法拉电容器，法拉电容器的正极可以分别与电源130以及灯泡110连接，法拉电容器的负极与参考电压端连接。在正常工作状态下，电源130可以通过法拉电容器的正极向法拉电容器充电，在停电状态下，法拉电容器则向灯泡110输出电能以使灯泡110短时间内维持发光。在一种具体实施方式中，参考电压端可以为接地端。

音响报警器124具体可以为蜂鸣器，与处理器121的输出端连接。蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，常常在电子产品中用作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当通电后(1.5～15V直流工作电压)，多谐振荡器起振输出1.5～2.5kHz的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极，经极化和老化处理后，再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。通电后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

晃动传感器125可以为加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力。加速度传感器可以分为压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器以及伺服式加速度传感器。

加速度传感器通过测量由于重力引起的加速度，可以计算设备相对于水平面的倾斜角度，通过分析动态加速度，可以分析出设备的移动方式。

灯泡110可以包括发光颜色互不相同的多个灯珠111，多个灯珠111均与处理器121连接，详情请参见图3，多个灯珠111中的每个可以分别与不同的灾害类型相对应，即不同的灾害发生时，灾害预警灯100的不同的灯珠111可以被点亮。灯珠111的具体数量不应该理解为是对本发明的限制。

本发明实施例提供的灾害预警灯100还包括开关126，开关126的一端连接电源130，开关126的另一端与灯泡110相连接，详情请参见图3。

本发明实施例提供的灾害预警灯100的工作原理为：

通信模块122接收灾害预警信号，并将灾害预警信号发送至处理器121，灾害预警信号中包括灾害类型。处理器121对通信模块122发送的灾害预警信号进行分析处理，以获得该灾害预警信号对应的灾害类型，并在获得灾害类型后，发送控制指令至灯泡110中与该灾害类型相对应的颜色的灯珠111，以将该灯珠111点亮。

处理器121还可以发送控制指令至音响报警器124以使音响报警器124鸣叫或发出人声提示，以便公众更能快速及时地了解当前发生的灾害。

若用户在熟睡中未被与灾害预警信号对应的灯珠111灯光以及音响报警器124鸣叫叫醒，或者用户的位置处于灾害发生的中心位置，晃动传感器125可以检测房屋或灾害预警灯100的晃动，并发送晃动信息至处理器121，处理器121接收到晃动信息后，可以加强灾害预警灯100的亮度或提高音响报警器124的响度，以便更好的对用户起到提醒作用。

若由于地震、洪水等灾害使得供电电路受损而导致停电时，储能器123可以将存储的电能输出至灯泡110，以提供短时间的供电，例如五至十分钟的供电，来为在逃生的用户照明。

电源130与灯泡110之间设置的开关126可以直接控制灯泡110的点亮与熄灭，详情请参见图3，即在未发生灾害的日常使用场景下，该灾害预警灯100可以作为普通的照明设备投入使用。

本发明实施例提供的灾害预警灯100可以在灾害即将达到前的短时间内接收到灾害预警信号，并通过点亮灯泡110以及音响报警器124报警的方式告知用户灾害即将来临，为用户提供充足的逃生时间。若用户本身的位置处于灾害发生的中心，也可以通过晃动传感器125检测到灾害以给用户以提醒。并且由于储能器123的存在，使得当供电线路断开时，灾害预警灯100的灯泡110依然能维持短时间的照明，为黑暗中的用户的逃生提供便利。

本发明实施例还提供了一种灾害预警系统10，该系统包括：上述的灾害预警灯100、服务器200以及灾害检测子系统300，详情请参见图4。所述灾害检测子系统300与所述服务器200通过网络400相通信，所述服务器200与所述灾害预警灯100通过网络400相通信。

所述灾害检测子系统300用于检测多种类型的灾害，并发送对应的灾害检测信号至所述服务器200，所述灾害检测信号包括灾害类型、灾害发生位置。

所述服务器200用于接收所述灾害检测信号，并根据所述灾害类型以及灾害发生位置分析预计受灾区域，并发送对应的灾害预警信号至所述预计受灾区域内的灾害预警灯100。

所述灾害预警灯100用于接收所述灾害预警信号，并根据所述灾害预警信号点亮或熄灭所述灾害预警灯100的灯泡110。

灾害检测子系统300可以包括多个灾害检测子系统300，多个灾害检测子系统300可以分别用于检测不同类型的灾害。多个灾害检测子系统300在检测到灾害后，将灾害检测信号发送给服务器200。灾害检测子系统300也可以运用现有的已建成的灾害检测系统。

本发明实施例提供的灾害预警灯100以及灾害预警系统10包括处理器121、通信模块122、灯泡110以及电源130，处理器121以及通信模块122均与电源130连接，通信模块122与处理器121连接，处理器121与灯泡110连接。通信模块122接收灾害预警信号，并将灾害预警信号发送给处理器121，处理器121对灾害预警信号进行处理以获得灾害类型，并根据灾害类型发送控制指令至灯泡110，使灯泡110点亮。本发明实施例提供的灾害预警灯100可以有效地将灾害信息向公众传达，为公众赢得宝贵的逃生时间。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。