本發(fā)明涉及盲人及養(yǎng)老輔助裝置領(lǐng)域，特別是一種基于NB-IoT的輕便智能盲仗及其使用方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的盲人拐仗一般只是一根普通長(zhǎng)桿，盲人通過(guò)移動(dòng)拐仗不斷地探索周邊障礙物，這種避障方式明顯存在不足，盲人的安全隱患始終圍繞著整個(gè)行走過(guò)程。市面上部分智能盲人拐仗雖然也具備障礙提示功能，但一般笨重，有些是依靠拐仗底部滾輪移動(dòng)，不斷的語(yǔ)音提示也存在擾民現(xiàn)象，更為重要的是智能拐仗內(nèi)置的裝置功耗大，電池續(xù)航能力欠缺，實(shí)用價(jià)值不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題做出改進(jìn)，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)、低功耗、可通過(guò)聲控喚醒進(jìn)行方位聲響提示、可非接觸充電、輕便可伸縮、且通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行障礙提示的智能盲仗，同時(shí)提供智能盲仗的使用方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種技術(shù)方案是：所述智能盲仗包括三節(jié)中空腔體結(jié)構(gòu)的仗手柄、中仗體及下仗體三部分；所述仗手柄是ABS塑料制成；所述中仗體和所述下仗體是鋁合金材質(zhì)制成。

進(jìn)一步地，所述仗手柄包括振動(dòng)模塊、蜂鳴器、窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊、防手滑橡膠套、自動(dòng)充電裝置盒、非接觸充電線圈、中央處理器、報(bào)警提示燈、聲控器、一鍵求救按鈕；所述蜂鳴器位于所述仗手柄的頂端，所述振動(dòng)模塊及所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊固定在所述仗手柄的內(nèi)腔體中，所述防手滑橡膠套環(huán)繞在所述仗手柄的腔體外表面，所述防手滑橡膠套內(nèi)外兩層均有用于防滑的顆粒狀橡膠體；所述振動(dòng)模塊的振動(dòng)模式及振動(dòng)頻率可通過(guò)外部計(jì)算機(jī)編程后寫(xiě)入所述中央處理器；所述蜂鳴器的聲音頻率的高低長(zhǎng)短由中央處理器根據(jù)外部傳感器的識(shí)別反饋情況自動(dòng)處理調(diào)節(jié)；所述聲控器用于判斷外部聲音并通過(guò)所述蜂鳴器響應(yīng)；所述仗手柄的頂端有一個(gè)凹處，內(nèi)置所述一鍵求救按鈕。

進(jìn)一步地，所述自動(dòng)充電裝置盒是一個(gè)中空的圓柱體裝置且與所述仗手柄形成一體，所述自動(dòng)充電裝置盒包括所述中央處理器、所述報(bào)警提示燈、充電電池及相應(yīng)電路及所述非接觸充電線圈；所述非接觸充電線圈環(huán)繞在所述自動(dòng)充電裝置盒表面，且外表用橡膠套蓋住所述非接觸充電線圈；所述自動(dòng)充電裝置盒通過(guò)非接觸式感應(yīng)充電方式為內(nèi)置的可充電鋰電池充電；所述可充電鋰電池為3.6V直流鋰電池，并配有應(yīng)急充電USB接口及相關(guān)電路，可通過(guò)充電寶應(yīng)急充電；所述報(bào)警提示燈是LED指示燈。

進(jìn)一步地，所述智能盲仗是一種采用鋰電池供電的低功耗的智能裝置，所述中央處理器是ARM內(nèi)核的低功耗芯片，優(yōu)選STM32L152型號(hào)芯片；所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊是基于NB-IoT技術(shù)的通訊模組。

進(jìn)一步地，所述中仗體包括水銀平衡管、卡簧、光敏傳感器及間歇指示燈；所述中仗體的直徑比所述下仗體直徑大，所述下仗體可以縮進(jìn)所述中仗體內(nèi)部，所述中仗體的下端有用于卡住所述下仗體的卡簧；所述光敏傳感器是一種可感應(yīng)周?chē)h(huán)境光照亮度的傳感器，優(yōu)選光敏電阻；所述水銀平衡管在低于水平面30度時(shí)內(nèi)部線路導(dǎo)通，并通過(guò)所述報(bào)警提示燈和所述蜂鳴器發(fā)聲來(lái)醒示；所述間歇指示燈是LED指示燈，并通過(guò)所述光敏傳感器的反饋情況自動(dòng)選擇是否開(kāi)啟LED燈的間歇閃爍提示。

進(jìn)一步地，所述下仗體包括塑料底座、減震彈簧機(jī)構(gòu)、紅外感應(yīng)探頭、水坑感應(yīng)傳感器、防滑減震橡膠座、超聲波感應(yīng)器；所述下仗體頂端與所述中仗體對(duì)接的位置有用于減震的所述減震彈簧機(jī)構(gòu)；所述塑料底座是ABS塑料制成，且下端又固定有所述防滑減震橡膠座；所述水坑感應(yīng)傳感器是一種用裸銅線編織的垂直放置的雨水探測(cè)器；所述紅外感應(yīng)探頭是一種紅外線感應(yīng)器。

進(jìn)一步地，所述智能盲仗根據(jù)所述紅外感應(yīng)探頭、所述水坑感應(yīng)傳感器及所述超聲波感應(yīng)器判斷識(shí)別周?chē)h(huán)境情況，并根據(jù)不同的識(shí)別結(jié)果以不同的振動(dòng)頻率和振動(dòng)模式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述振動(dòng)模塊；智能盲仗通過(guò)所述光敏傳感器識(shí)別環(huán)境亮度，結(jié)合所述間歇指示燈閃爍提示周?chē)藛T；所述水銀平衡管用于判別疑似盲人摔倒的情況，并通過(guò)所述報(bào)警提示燈、所述蜂鳴器提示。

進(jìn)一步地，所述智能盲仗有固定ID編號(hào)，可以與云平臺(tái)對(duì)接，所述智能盲仗通過(guò)所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊定期反饋所述智能盲仗的各種傳感器感應(yīng)信息、定位信息及報(bào)警信息，所述云平臺(tái)保存有所述智能盲仗的包括軌跡信息在內(nèi)的周期性反饋信息。

進(jìn)一步地，按下所述一鍵求救按鈕時(shí)，所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊及時(shí)與所述云平臺(tái)連接，反饋位置信息，且所有傳感器停止工作進(jìn)入低功耗模式，所述蜂鳴器和報(bào)警指示燈同步聲光警示。

一種基于NB-IoT的輕便智能盲仗的使用方法，按以下步驟進(jìn)行：

（1）智能盲仗長(zhǎng)時(shí)間放置不動(dòng)，智能盲仗進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)；

（2）在智能盲仗附近發(fā)出特定響聲，智能盲仗通過(guò)聲控器識(shí)別響應(yīng)并喚醒，然后蜂鳴器發(fā)出特定頻率響聲告知使用者智能盲仗所在方位；

（3）拿起智能盲仗后，智能盲仗內(nèi)置的各種感應(yīng)傳感器啟動(dòng)，同時(shí)通過(guò)NB-IoT模塊向云平臺(tái)發(fā)出啟動(dòng)信息；

（4）智能盲仗使用過(guò)程中，不斷感應(yīng)周邊環(huán)境信息，以振動(dòng)方式告知使用者，結(jié)合報(bào)警燈或指示燈警示周邊人員，并定期向云平臺(tái)反饋相關(guān)信息；

（5）智能盲仗結(jié)束使用后，移交相關(guān)人員進(jìn)行非接觸充電或者通過(guò)USB接口充電；

（6）智能盲仗進(jìn)入充電狀態(tài)或者靜止三分鐘以上，將通過(guò)NB-IoT模塊通知云平臺(tái)，并且再次進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。

（7）可隨時(shí)通過(guò)ID編號(hào)在云平臺(tái)查詢(xún)、追溯相關(guān)運(yùn)行信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：基于NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可與云平臺(tái)周期性數(shù)據(jù)互動(dòng)，傳輸反饋檢測(cè)信息和定位信息；智能盲仗內(nèi)置裝置采用低功耗設(shè)計(jì)，可大幅度提升電池續(xù)航能力，且提供非接觸充電和USB充電兩種充電方式，方便實(shí)用；所述智能盲仗通過(guò)聲控器來(lái)喚醒，并通過(guò)特定頻率的蜂鳴器聲響回應(yīng)來(lái)進(jìn)行方位提示，便捷可靠；智能盲仗進(jìn)行分節(jié)并分別采用ABS塑料和鋁合金材質(zhì)制成，且內(nèi)部中空，輕便可伸縮；通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行障礙提示，且振動(dòng)模式及振動(dòng)頻率可編程，可結(jié)合個(gè)體需求的差異進(jìn)行定制；盲人夜晚行走時(shí)，通過(guò)光敏傳感器感應(yīng)周?chē)h(huán)境光照亮度來(lái)決定是否開(kāi)啟LED指示燈間歇閃爍提示；通過(guò)水銀平衡管來(lái)判別疑似盲人摔倒的情況，通過(guò)報(bào)警提示燈和蜂鳴器發(fā)聲來(lái)醒示，方便周?chē)藛T及時(shí)求助；內(nèi)置的一鍵求救按鈕可優(yōu)先通過(guò)NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊與云平臺(tái)連接并報(bào)警，同時(shí)本地蜂鳴器和報(bào)警指示燈同步聲光警示。本發(fā)明的智能盲仗輕便可伸縮，攜帶方便，功能考慮周全且可編程擴(kuò)展，更多從盲人的實(shí)用性、安全性上考慮，亦可用于老人或者病人出行輔助使用，是實(shí)實(shí)在在為盲人出行謀福利，技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1-仗手柄，101-聲控器，102-窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊，103-一鍵求救按鈕，104-蜂鳴器，105-振動(dòng)模塊，106-防手滑橡膠套，107-中央處理器，108-非接觸充電線圈，109-自動(dòng)充電裝置盒，110-報(bào)警提示燈，2-中仗體，201-光敏傳感器，202-水銀平衡管，203-間歇指示燈，204-卡簧，3-下仗體，301-減震彈簧機(jī)構(gòu)，302-紅外感應(yīng)探頭，303-超聲波感應(yīng)器，304-水坑感應(yīng)傳感器，305-塑料底座，306-防滑減震橡膠座。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，所述智能盲仗包括三節(jié)中空腔體結(jié)構(gòu)的仗手柄1、中仗體2及下仗體3三部分；所述仗手柄1是ABS塑料制成；所述中仗體2和所述下仗體3是鋁合金材質(zhì)制成。

在本實(shí)施例中，所述仗手柄1包括振動(dòng)模塊105、蜂鳴器104、窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊102、防手滑橡膠套106、自動(dòng)充電裝置盒109、非接觸充電線圈108、中央處理器107、報(bào)警提示燈110、聲控器101、一鍵求救按鈕103；所述蜂鳴器104位于所述仗手柄1的頂端，所述振動(dòng)模塊105及所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊102固定在所述仗手柄1的內(nèi)腔體中，所述防手滑橡膠套106環(huán)繞在所述仗手柄1的腔體外表面，所述防手滑橡膠套106內(nèi)外兩層均有用于防滑的顆粒狀橡膠體；所述振動(dòng)模塊105的振動(dòng)模式及振動(dòng)頻率可通過(guò)外部計(jì)算機(jī)編程后寫(xiě)入所述中央處理器107；所述蜂鳴器104的聲音頻率的高低長(zhǎng)短由中央處理器107根據(jù)外部傳感器的識(shí)別反饋情況自動(dòng)處理調(diào)節(jié)；所述聲控器101用于判斷外部聲音并通過(guò)所述蜂鳴器104響應(yīng)；所述仗手柄1的頂端有一個(gè)凹處，內(nèi)置所述一鍵求救按鈕103。

在本實(shí)施例中，所述自動(dòng)充電裝置盒109是一個(gè)中空的圓柱體裝置且與所述仗手柄1形成一體，所述自動(dòng)充電裝置盒109包括所述中央處理器107、所述報(bào)警提示燈110、充電電池及相應(yīng)電路及所述非接觸充電線圈108；所述非接觸充電線圈108環(huán)繞在所述自動(dòng)充電裝置盒109表面，且外表用橡膠套蓋住所述非接觸充電線圈108；所述自動(dòng)充電裝置盒109通過(guò)非接觸式感應(yīng)充電方式為內(nèi)置的可充電鋰電池充電；所述可充電鋰電池為3.6V直流鋰電池，并配有應(yīng)急充電USB接口及相關(guān)電路，可通過(guò)充電寶應(yīng)急充電；所述報(bào)警提示燈110是LED指示燈。

在本實(shí)施例中，所述智能盲仗是一種采用鋰電池供電的低功耗的智能裝置，所述中央處理器107是ARM內(nèi)核的低功耗芯片，優(yōu)選STM32L152型號(hào)芯片；所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊102是基于NB-IoT技術(shù)的通訊模組。

在本實(shí)施例中，所述中仗體2包括水銀平衡管202、卡簧204、光敏傳感器201及間歇指示燈203；所述中仗體2的直徑比所述下仗體3直徑大，所述下仗體3可以縮進(jìn)所述中仗體2內(nèi)部，所述中仗體2的下端有用于卡住所述下仗體3的卡簧；所述光敏傳感器201是一種可感應(yīng)周?chē)h(huán)境光照亮度的傳感器，優(yōu)選光敏電阻；所述水銀平衡管202在低于水平面30度時(shí)內(nèi)部線路導(dǎo)通，并通過(guò)所述報(bào)警提示燈110和所述蜂鳴器104發(fā)聲來(lái)醒示；所述間歇指示燈203是LED指示燈，并通過(guò)所述光敏傳感器201的反饋情況自動(dòng)選擇是否開(kāi)啟LED燈的間歇閃爍提示。

在本實(shí)施例中，所述下仗體3包括塑料底座305、減震彈簧機(jī)構(gòu)301、紅外感應(yīng)探頭302、水坑感應(yīng)傳感器304、防滑減震橡膠座306、超聲波感應(yīng)器303；所述下仗體3頂端與所述中仗體2對(duì)接的位置有用于減震的所述減震彈簧機(jī)構(gòu)301；所述塑料底座305是ABS塑料制成，且下端又固定有所述防滑減震橡膠座306；所述水坑感應(yīng)傳感器304是一種用裸銅線編織的垂直放置的雨水探測(cè)器；所述紅外感應(yīng)探頭302是一種紅外線感應(yīng)器。

在本實(shí)施例中，所述智能盲仗根據(jù)所述紅外感應(yīng)探頭302、所述水坑感應(yīng)傳感器304及所述超聲波感應(yīng)器303判斷識(shí)別周?chē)h(huán)境情況，并根據(jù)不同的識(shí)別結(jié)果以不同的振動(dòng)頻率和振動(dòng)模式來(lái)驅(qū)動(dòng)所述振動(dòng)模塊105；智能盲仗通過(guò)所述光敏傳感器201識(shí)別環(huán)境亮度，結(jié)合所述間歇指示燈203閃爍提示周?chē)藛T；所述水銀平衡管202用于判別疑似盲人摔倒的情況，并通過(guò)所述報(bào)警提示燈110、所述蜂鳴器104提示。

在本實(shí)施例中，所述智能盲仗有固定ID編號(hào)，可以與家庭版或者福利院版的智慧養(yǎng)老平臺(tái)對(duì)接，所述智能盲仗通過(guò)所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊102定期反饋所述智能盲仗的各種傳感器感應(yīng)信息、定位信息及報(bào)警信息，所述智慧養(yǎng)老平臺(tái)保存有所述智能盲仗的包括軌跡信息在內(nèi)的周期性反饋信息。

在本實(shí)施例中，按下所述一鍵求救按鈕103時(shí)，所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊102及時(shí)與所述智慧養(yǎng)老平臺(tái)連接，反饋位置信息，且所有傳感器停止工作進(jìn)入低功耗模式，所述蜂鳴器104和報(bào)警指示燈110同步聲光警示。

一種基于NB-IoT的輕便智能盲仗的使用方法，按以下步驟進(jìn)行：

（1）智能盲仗長(zhǎng)時(shí)間放置不動(dòng)，智能盲仗進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)；

（2）在智能盲仗附近發(fā)出特定響聲，智能盲仗通過(guò)聲控器識(shí)別響應(yīng)并喚醒，然后蜂鳴器發(fā)出特定頻率響聲告知使用者智能盲仗所在方位；

（3）拿起智能盲仗后，智能盲仗內(nèi)置的各種感應(yīng)傳感器啟動(dòng)，同時(shí)通過(guò)NB-IoT模塊向云平臺(tái)發(fā)出啟動(dòng)信息；

（4）智能盲仗使用過(guò)程中，不斷感應(yīng)周邊環(huán)境信息，以振動(dòng)方式告知使用者，結(jié)合報(bào)警燈或指示燈警示周邊人員，并定期向云平臺(tái)反饋相關(guān)信息；

（5）智能盲仗結(jié)束使用后，移交相關(guān)人員進(jìn)行非接觸充電或者通過(guò)USB接口充電；

（6）智能盲仗進(jìn)入充電狀態(tài)或者靜止三分鐘以上，將通過(guò)NB-IoT模塊通知云平臺(tái)，并且再次進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。

（7）可隨時(shí)通過(guò)ID編號(hào)在云平臺(tái)查詢(xún)、追溯相關(guān)運(yùn)行信息。

在本實(shí)施例中，本發(fā)明所述智能盲仗，基于NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可與云平臺(tái)周期性數(shù)據(jù)互動(dòng)，傳輸反饋檢測(cè)信息和定位信息；所述智能盲仗內(nèi)置裝置采用低功耗設(shè)計(jì)，可大幅度提升電池續(xù)航能力，且提供非接觸充電和USB充電兩種充電方式，方便實(shí)用；所述智能盲仗通過(guò)聲控器來(lái)喚醒，并通過(guò)特定頻率的蜂鳴器聲響回應(yīng)來(lái)進(jìn)行方位提示，便捷可靠；所述智能盲仗進(jìn)行分節(jié)并分別采用ABS塑料和鋁合金材質(zhì)制成，且內(nèi)部中空，輕便可伸縮；所述智能盲仗通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行障礙提示，且振動(dòng)模式及振動(dòng)頻率可編程，可結(jié)合個(gè)體需求的差異進(jìn)行定制；盲人夜晚行走時(shí)，通過(guò)光敏傳感器感應(yīng)周?chē)h(huán)境光照亮度來(lái)決定是否開(kāi)啟LED指示燈間歇閃爍提示；通過(guò)水銀平衡管來(lái)判別疑似盲人摔倒的情況，通過(guò)報(bào)警提示燈和蜂鳴器發(fā)聲來(lái)醒示，方便周?chē)藛T及時(shí)求助；所述智能盲仗內(nèi)置的一鍵求救按鈕可優(yōu)先通過(guò)NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊與云平臺(tái)連接并報(bào)警，同時(shí)本地蜂鳴器和報(bào)警指示燈同步聲光警示。本發(fā)明的智能盲仗輕便可伸縮，攜帶方便，功能考慮周全且可編程擴(kuò)展，更多從盲人的實(shí)用性、安全性上考慮，亦可用于老人或者病人出行輔助使用，是實(shí)實(shí)在在為盲人出行謀福利，技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種形式的智能盲仗或裝置，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。