[发明专利]基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统

权利要求书

1.基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于，其包括：

防溺水预警及救生应用模块；

交换机；

若干定位基站，其内置蓝牙接收模块；

若干泳客标签，其内置蓝牙模块；

算法引擎服务器，其利用蓝牙到达角度测距的AOA算法，配合多基站数据参考，对信号覆盖范围当中的泳客标签进行精确定位；

每个进入游泳馆内的泳客均佩戴有一个泳客标签，在游泳池的正上方排布若干个定位基站，每个定位基站用于实时接收处于泳池范围内的泳客标签通过蓝牙回馈的标签信号，每个定位基站将接受到的对应的泳客标签的标签信号实时反馈给交换机，交换机将所收集到的标签信号数据反馈至算法引擎服务器；

所述算法引擎服务器利用蓝牙到达角度测距的AOA算法，配合多个定位基站数据参考，对信号覆盖范围当中的泳客标签进行精确定位；

所述防溺水预警及救生应用模块基于电磁波会被水分子吸收衰减的原理，利用算法引擎服务器获取泳客标签的实时信号强度，以泳客标签的实时信号强度为主要变量，建立对应数学模型和工程计算模型，设计优化识别决策算法，实时计算泳客标签入水深度、入水时间的信息进行决策；

在防溺水预警及救生应用模块内预设深度阈值、大于深度阈值状态下的连续时间阈值，当防溺水预警及救生应用模块监测到两项数值均大于阈值时，发出预警、报警处理，否则监测清零后再次重新监测。

2.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：其还包括游泳馆显示屏，其实时显示防溺水预警及救生模块后台数据处理结果，泳客定位图像、预警或者警报定位信息以及其它游泳馆需要的定制信息，为游泳馆提供直观显目的图像化服务。

3.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：所述防溺水预警及救生应用模块具有扩展接口，扩展接口用于与游泳馆其它管理系统进行对接，利用软件平台对游泳馆实现信息化管理。

4.如权利要求3所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：所述防溺水预警及救生应用模块在进行预警或报警救生的控制决策时、同时实现应用管理软件的前端页面操作及数据处理。

5.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：所述泳客标签与定位基站工作在标准2.4G协议，其通过阵列天线AOA角度算法，实现室内0.3-0.5m高精度定位，支持iBeacon协议和CoreLocation AoA通信协议。

6.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：所述泳客标签具备高度适应性、兼容性，其根据需求结合压力监测、水质监测设计成任何发送蓝牙信号的设备，使得系统不依赖运营商的流量便可独立运行。

7.如权利要求1所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：基于电磁波传播理论，研究电磁波在泳池水中的衰减特性以及传播深度，并以此为基础，试验、研究泳客标签信号强度与入水深度之间的关系，建立数学模型和工程计算模型，为设计相应决策算法提供理论支持。

8.如权利要求7所述的基于蓝牙技术的游泳馆防溺水预警、定位及救生系统，其特征在于：所述优化识别决策算法，以建立的数学模型和工程计算模型为基础，采用优化改进后的迭代学习控制方法进行决策算法设计，决策算法以泳客标签实时信号强度为输入变量，以泳客标签实时入水深度为中间变量，并记录泳客标签连续累积入水时间，根据设定的时间阈值进行溺水识别并进行是否预警、或报警处理的决策。