一种基于候机室贵宾座椅的监测系统

摘要

本发明涉及一种基于候机室贵宾座椅的监测系统，包括上位机以及设于座椅本体上的候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统，所述上位机分别与候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统无线连接，所述候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统分别与安全预警子系统连接，所述安全预警子系统还连接有客户数据系统。与现有技术相比，本发明具有提高乘客候机舒适度的同时便于机场高效管理、方便实时数据采集、处理和传输等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及机场旅客服务与管理技术领域，尤其是涉及一种基于候机室贵宾座椅的监测系统。

背景技术

科技变革引领时代的前进，人们由最初的车马交通逐渐演变成航空出行，航空技术领域的进步为人们的生活带来便捷，但随着经济水平的大幅度提升，人们对生活品质的要求也越来越高。机场都设立贵宾候机室，贵宾可以享受免费用餐、优先登机、专车接送等服务，也可以避免拥挤先人一步通过单独的安检通道，但是传统的贵宾候机室细节管理仍需加强和改进。在现有的密闭的贵宾候机室中，空气不够流畅容易导致人体呼吸道感染、头晕，室内空气污染也会对人体健康造成威胁与伤害，目前传统的机场贵宾候机室还无法做到实时监测贵宾本身的常见健康指数，同时贵宾候机室中的乘客也无法进行自动化调节。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于候机室贵宾座椅的监测系统，让乘客及时了解自己的身体情况，同时对贵宾室的室内空气进行净化，提高机场候机的管理效率和舒服度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于候机室贵宾座椅的监测系统，包括上位机以及设于座椅本体上的候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统，所述上位机分别与候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统无线连接，所述候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统分别与安全预警子系统连接，所述安全预警子系统还连接有客户数据系统。

所述候机环境监测子系统实时采集候机室内的环境数据，所述人体健康指数监测子系统实时采集座椅本体上乘客的健康数据，并将环境数据和健康数据发送到安全预警子系统进行数据处理，得到环境评估结果和人体健康评估结果并显示。

进一步地，所述安全预警子系统根据环境评估结果进行环境调节，并将人体健康评估结果发送到客户数据系统。

进一步地，所述环境数据包括候机室内的温湿度、气压、烟雾和粉尘值。

进一步地，所述健康数据包括乘客的心率、体温和血压。

所述候机环境监测子系统包括第一ZigBee终端、第一电源单元和微处理器，所述微处理器连接有温湿度传感器、气压传感器、烟雾传感器以及粉尘监测传感器。

进一步地，所述温湿度传感器、气压传感器、粉尘监测传感器、烟雾传感器与单片机相连，所述单片机通过编程控制分时段采集多个温湿度、气压、粉尘和烟雾传感器的检测值。

所述人体健康指数监测子系统包括第二ZigBee终端、第二电源单元和信号处理单元，所述信号处理单元连接有光电传感器、红外传感器和压力传感器。

进一步地，所述信号处理单元包括滤波电路、信号放大电路和A/D转换电路，所述滤波电路与信号放大电路电连接，所述信号放大电路与A/D转换器电连接。

进一步地，所述人体健康指数监测子系统的健康阈值点具体为人体健康评估结果的平均值减去三倍方差的值。

所述安全预警子系统包括第三ZigBee终端、第三电源单元、数据处理模块、语音播报模块、显示模块、自动净化模块和按键模块。

进一步地，所述自动净化模块包括空气除尘装置、负离子发生装置、光催化氧化装置以及紫外线杀菌装置。

进一步地，所述显示模块包括设于座椅本体上的LED显示屏，所述语音播报模块包括设于座椅本体上的语音播报系统。

所述上位机设有ZigBee协调器，通过ZigBee协调器进行信道扫描并设置通信网络及相应ID，所述第一ZigBee终端、第二ZigBee终端和第三ZigBee终端通过ZigBee协调器加入通信网络。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过设于座椅本体上的候机环境监测子系统和人体健康指数监测子系统，实时监测候机环境质量以及人体健康指数，改善候机环境的空气质量的同时监测人体健康指数，若超过阈值则触发语音播报并显示，防止乘客因身体原因发生突发情况造成机场事故，帮助机场管理部门及时发现以及后期追溯，提高乘客候机舒适度的同时便于机场高效管理。

2.本发明利用ZigBee无线网络技术低耗、低速、低成本且支持大量网上节点的优势，构造一个小型拓扑网络，完成机场候机室内环境和人体参数的实时数据采集、处理和传输。

3.本发明在座椅上实施实时状态监测，对于候机人员而言监测形式简单便捷，实现了贵宾乘客的客户信息的收集，可共享于机上贵宾服务例如机上配餐、阶段性赠送健康体检报告等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明在座椅本体上的布局示意图。

附图标记：

1a-第一ZigBee终端；1b-第一电源单元；1c-微处理器；1d-温湿度传感器；1e-气压传感器；1f-烟雾传感器；1g-粉尘监测传感器；2a-第二ZigBee终端；2b-第二电源单元；2c-信号处理单元；2d-光电传感器；2e-红外传感器；2f-压力传感器；3a-第三ZigBee终端；3b-第三电源单元；3c-数据处理模块；3d-语音播报模块；3e安全提示模块；3f-自动净化模块；3g-按键模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

如图1所示，一种基于候机室贵宾座椅的监测系统，包括上位机以及设于座椅本体上的候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统，上位机分别与候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统和安全预警子系统无线连接，候机环境监测子系统、人体健康指数监测子系统分别与安全预警子系统连接，安全预警子系统还连接有客户数据系统。

候机环境监测子系统实时采集候机室内的环境数据，人体健康指数监测子系统实时采集座椅本体上乘客的健康数据，并将环境数据和健康数据发送到安全预警子系统进行数据处理，得到环境评估结果和人体健康评估结果并显示。

安全预警子系统根据环境评估结果进行环境调节，并将人体健康评估结果发送到客户数据系统。

环境数据包括候机室内的温湿度、气压、烟雾和粉尘值。

健康数据包括乘客的心率、体温和血压。

如图2所示，候机环境监测子系统包括第一ZigBee终端1a、第一电源单元1b和微处理器1c，微处理器1c连接有温湿度传感器1d、气压传感器1e、烟雾传感器1f以及粉尘监测传感器1g。

本实施例中，烟雾传感器嵌在座椅本体的顶部右侧，具体为MQ-2气敏式烟雾传感器，采用SNO2半导体气敏材料，可燃气体与烟雾的检测范围是100-10000pm；

粉尘监测传感器具体为GP2Y1050AU粉尘传感器，内嵌于座椅本体的上侧右端，测量范围是0-1000mg/m

温湿度传感器使用的型号为DHT90，嵌于座椅本体的椅背上方左侧，用于测量贵宾座椅附近及候机室内的温湿度；

气压传感器1e嵌于候座椅本体的椅背上侧内部，选用MS4515型号，以变容式硅膜盒发生形变的方式测量候机室内部气体压强大小。

温湿度传感器1d、气压传感器1e、烟雾传感器1f、粉尘监测传感器1g与单片机相连，单片机通过编程控制分时段采集多个温湿度、气压、粉尘和烟雾传感器的检测值。

第一电源单元1b置于座椅本体的背部中心，微处理器1c、第一ZigBee终端1a、温湿度传感器1d、气压传感器1e、烟雾传感器1f和粉尘监测传感器1g提供电源。

如图2所示，人体健康指数监测子系统包括第二ZigBee终端2a、第二电源单元2b和信号处理单元2c，信号处理单元2c连接有光电传感器2d、红外传感器2e和压力传感器2f。

信号处理单元2c包括滤波电路、信号放大电路和A/D转换电路，滤波电路与信号放大电路电连接，信号放大电路与A/D转换器电连接。

人体健康指数监测子系统的健康阈值点具体为人体健康评估结果的平均值减去三倍方差的值。

本实施例中，压力传感器内嵌于座椅本体的底部，靠近台面中间，用于测量候机乘客的压力情况。

如图2所示，安全预警子系统包括第三ZigBee终端3a、第三电源单元3b、数据处理模块3c、语音播报模块3d、安全提示模块3e、自动净化模块3f和按键模块3g。

自动净化模块3f包括空气除尘装置、负离子发生装置、光催化氧化装置以及紫外线杀菌装置。

显示模块3e包括设于座椅本体上的LED显示屏，语音播报模块3d包括设于座椅本体上的语音播报系统。

上位机设有ZigBee协调器，通过ZigBee协调器进行信道扫描并设置通信网络及相应ID，第一ZigBee终端1a、第二ZigBee终端2a和第三ZigBee终端3a通过ZigBee协调器加入通信网络，并通过Zstack协议结合CC2530F256芯片实现ZigBee完整的解决方案。

按键模块3g包括总开关和多个分部开关，总开关控制整个电路的通电断电情况，分布开关包括语音开关、显示开关、环境监测开关、人体检测开关，分别用于控制语音播报系统3d、显示系统3e、候机环境监测系统、人体健康指数监测系统的启动和关闭。

监测系统的工作流程的具体步骤如下所示：

步骤S1：贵宾候机室候机人员在座椅落座，启动按键模块3g的总开关，系统开始运行；

步骤S2：候机环境监测系统开始运行，第一电源单元1b开始供电，温湿度传感器1d测量温度湿度，气压传感器1e测量气压，粉尘监测传感器1g监测粉尘浓度，所测得的数据传输给安全预警模块；

步骤S3：人体健康指数监测系统开始采集人体身体数据，光电传感器2d测量人体心率，红外传感器2e测量人体体温，压力传感器2f测量人体血压，在ZigBee拓扑网络下，所测得的数据传输给安全预警模块；

步骤S4：安全预警系统接收到测量的数据进行分析比对；

步骤S5：启用显示模块3e，将各项参数在座椅本体的LED显示屏显示；

步骤S6：启用语音播报模块3d，对异常的数据启用语音提醒功能，播报数据异常；

步骤S7：启用自动净化模块3f，对候机室内的环境异常数据进行分析，计算出最佳优化方案进行自动净化；

步骤S8：候机座椅智能终端通过ZigBee组网将环境监测数据以及贵宾候机人员身体健康数据上传至候机管理室的云监控平台，管理人员可对突发情况及时监管。

为了使测量的数据精准且稳定，在开始运行的第一次测量中，步骤S2和S3都稳定监测5min。

温湿度传感器1d测量温度湿度，气压传感器1e测量气压，粉尘监测传感器1g监测粉尘浓度通过调整电路模块、AD模块后与单片机通过I/O口相连，单片机使用无线组网模块UART串口收发信号。

本实施例中，人体健康指数监测子系统的的心率监测阈值为30次/分，体温监测阈值范围为36.5℃-37.2℃，成人收缩压和舒张压范围为分别为90～139mmHg和60～89mmHg，儿童收缩压和舒张压范围为80～120mmHg和60～80mmHg。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例子，所取名称可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例说明。凡依据本发明构思的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。