一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，包括壳体，壳体的上端开设用于放置定位模块天线的第一凹槽，以及用于放置短信模块天线的第二凹槽，壳体的下端设有充电线接口和出声孔；壳体的正面开设用于放置显示模块的第三凹槽，第三凹槽的下方设置按键，壳体的一侧侧面上设有一个SIM卡插口，SIM卡插口的下方开设用于放置电场强度传感器模块的第四凹槽。本实用新型专利技术具有灵敏度高的优点，可检测微小电场强度；本实用新型专利技术通过检测空气中的电场强度对极端天气进行预测，当可能出现极端天气时使用语音、文字主动提醒用户，并发送包含位置信息的求助短信给预留号码，使求助过程自动化和更加快速，提高了户外活动者的安全性。了户外活动者的安全性。了户外活动者的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置


[0001]本技术涉及户外活动安全
，尤其是一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置。

技术介绍

[0002]随着我国国民经济的快速发展，居民收入水平不断提高，人们在满足温饱之余，追求有益于身心健康的户外运动，登山、山地马拉松等山地运动也越来越为年轻人所青睐。对于户外活动，极端天气预警应实时进行，人员的求救操作也应自动化，以更好的保护活动人员。
[0003]目前市场上有类似的产品即小型气象站，例如：风途品牌的WQX5型号，该装置可测量空气湿度，空气温度，风速风向与大气压力。其中，空气温度的量程为
‑
40℃至60℃，分辨率为0.01℃，准确度
±
0.3℃；空气湿度的量程为0 至100％RH，分辨率为0.1％，准确度为
±
3％RH；风速的量程为0至60m/s，分辨率为0.01m/s，准确度为
±
0.1m/s；风向的量程为0至360
°
，分辨率为1
°
，准确度为
±2°
；大气压力的量程为30至110Kpa，分辨率为0.1Kpa，准确度为
±
0.25％。另外，还有德申智造品牌的便携式气象站，型号为移动式，可测量风向，风速，湿温度，空气温度的量程为
‑
50℃至150℃，分辨率为0.1℃，准确度
±
0.2℃；空气湿度的量程为0至100％RH，分辨率为0.1％，准确度为/>±
3％RH；大气压力的量程为10至110Kpa，分辨率为0.1Kpa，准确度为
±
0.3％。上述两种产品的缺陷如下：第一，体积大、重量大，携带不便；第二，操作复杂，要求用户对气象数据进行分析，对用户的气象专业知识要求较高，难以服务户外运动者；第三，不具备自动发送位置信息求救的功能。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种能够实现天气状况的实时监测和危险警告，并在遭遇极端天气时触发语音提醒、文字提醒、自动发送包含地理位置的求救信息的基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，包括壳体以及设置在壳体内部的报警模块，所述壳体的形状为长方体，壳体的上端开设用于放置定位模块天线的第一凹槽，以及用于放置短信模块天线的第二凹槽，壳体的下端设有充电线接口和出声孔；壳体的正面开设用于放置显示模块的第三凹槽，第三凹槽的下方设置按键，壳体的一侧侧面上设有一个SIM卡插口，SIM卡插口的下方开设用于放置电场强度传感器模块的第四凹槽。
[0006]所述报警模块包括电场强度传感器模块、定位模块、短信模块、语音播报模块、控制模块和供电模块，所述控制模块的第一、二、三、四信号输入端分别与电场强度传感器模块、按键、定位模块、供电模块的输出端一一对应相连，所述控制模块的第一、二、三信号输出端分别与显示模块、语音播报模块、短信模块一一对应相连。
[0007]所述电场强度传感器模块采用一个电极，所述电极由第一层导电钛片、第一层石
墨烯气凝胶、H2SO4‑
PVA载体、第二层石墨烯气凝胶、第二层导电钛片组成，所述第一层导电钛片、第一层石墨烯气凝胶、H2SO4‑
PVA载体、第二层石墨烯气凝胶、第二层导电钛片从左到右依次排列。
[0008]所述定位模块采用GPS定位系统和北斗卫星定位系统，定位模块外接一根定位模块天线。
[0009]所述短信模块采用GSM/GPRS通信系统，短信模块外接一根短信模块天线。
[0010]所述显示模块采用LCD显示屏。
[0011]所述语音播报模块采用SYN6288语音合成芯片，外接一个扬声器。
[0012]所述按键模块采用三个独立按键，外部连接三个自锁式按键，分别为电源按键、短信按键和语音按键。
[0013]所述控制模块采用微型单片机，微型单片机采用STM32F103ZET6芯片。
[0014]所述供电模块采用锂电池，为控制模块供电。
[0015]由上述技术方案可知，本技术的有益效果为：本技术通过电场强度传感器模块实时监测空气中的电场强度，当电场强度出现异常时通过语音播报和LCD显示屏显示提醒用户，并且自动发送用户的地理位置信息给预留手机号码，并且用户可以通过按键来控制装置的工作状态；本技术中电场强度传感器模块的电极，具有灵敏度高的优点，可检测微小电场强度；本技术通过检测空气中的电场强度对极端天气进行预测，当可能出现极端天气时使用语音、文字主动提醒用户，并发送包含位置信息的求助短信给预留号码，使求助过程自动化和更加快速，提高了户外活动者的安全性。
附图说明
[0016]图1为本技术中电场强度传感器模块的结构示意图；
[0017]图2为本技术的电路框图；
[0018]图3、4、5均为本技术的外观示意图。
具体实施方式
[0019]如图3、4、5所示，一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，包括壳体以及设置在壳体内部的报警模块，所述壳体的形状为长方体，壳体的上端开设用于放置定位模块天线6的第一凹槽，以及用于放置短信模块天线7的第二凹槽，壳体的下端设有充电线接口13和出声孔12；壳体的正面开设用于放置显示模块的第三凹槽，第三凹槽的下方设置按键11，壳体的一侧侧面上设有一个SIM卡插口8，SIM卡插口8的下方开设用于放置电场强度传感器模块的第四凹槽10。
[0020]如图2所示，所述报警模块包括电场强度传感器模块、定位模块、短信模块、语音播报模块、控制模块和供电模块，所述控制模块的第一、二、三、四信号输入端分别与电场强度传感器模块、按键11、定位模块、供电模块的输出端一一对应相连，所述控制模块的第一、二、三信号输出端分别与显示模块、语音播报模块、短信模块一一对应相连。
[0021]如图1所示，所述电场强度传感器模块采用一个电极，所述电极由第一层导电钛片1、第一层石墨烯气凝胶2、H2SO4‑
PVA载体3、第二层石墨烯气凝胶4、第二层导电钛片5组成，所述第一层导电钛片1、第一层石墨烯气凝胶2、 H2SO4‑
PVA载体3、第二层石墨烯气凝胶4、第
二层导电钛片5从左到右依次排列。电场强度传感器模块实现感应电场并在两端钛片形成电压功能，并将电压通过模数转换器转换为数字信号，发送给控制模块。
[0022]所述定位模块采用GPS定位系统和北斗卫星定位系统，定位模块外接一根定位模块天线6，实现更新位置信息的功能，并将位置信息发送给控制模块。所述短信模块采用GSM/GPRS通信系统，短信模块外接一根短信模块天线7，由控制模块将位置信息发送给短信模块，并由短信模块通过短信的形式发出，实现发送位置信息给预留手机号码的功能。所述显示模块采用L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，其特征在于：包括壳体以及设置在壳体内部的报警模块，所述壳体的形状为长方体，壳体的上端开设用于放置定位模块天线(6)的第一凹槽，以及用于放置短信模块天线(7)的第二凹槽，壳体的下端设有充电线接口(13)和出声孔(12)；壳体的正面开设用于放置显示模块的第三凹槽，第三凹槽的下方设置按键(11)，壳体的一侧侧面上设有一个SIM卡插口(8)，SIM卡插口(8)的下方开设用于放置电场强度传感器模块的第四凹槽(10)。2.根据权利要求1所述基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，其特征在于：所述报警模块包括电场强度传感器模块、定位模块、短信模块、语音播报模块、控制模块和供电模块，所述控制模块的第一、二、三、四信号输入端分别与电场强度传感器模块、按键(11)、定位模块、供电模块的输出端一一对应相连，所述控制模块的第一、二、三信号输出端分别与显示模块、语音播报模块、短信模块一一对应相连。3.根据权利要求2所述基于石墨烯气凝胶的电场监测式极端天气预警报警装置，其特征在于：所述电场强度传感器模块采用一个电极，所述电极由第一层导电钛片(1)、第一层石墨烯气凝胶(2)、H2SO4‑
PVA载体(3)、第二层石墨烯气凝胶(4)、第二层导电钛片(5)组成，所述第一层导电钛片(1)、第一层石墨烯气凝胶(2)、H2SO4‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：张晓宇，贺新雨，曾野，曾玮，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：新型
国别省市：