雒 珊 杨嘉航 刘洪瑞

（吕梁学院物理系，山西 吕梁 033001）

1 引言

近年来随着水上健身运动的发展，随之而来发生的溺水死亡事故也呈逐年上升的趋势。据世界卫生组织发表的《全球溺水报告：预防一个主要杀手》报告称，溺水能造成毁灭性影响，溺水是全世界各区域儿童和青年的十大主要死因之一。全球每年共有37.2万人溺亡[1]。

为了减少溺水事件发生，目前正规的游泳池都配备救生员，救生员实时观察泳池内的情况，随时做好救援准备，但这种监控手段弊端非常明显：一是如果泳池比较大，一个救生员无法全面看顾，需要配备多个救生员，成本开支会比较大；二是如果泳池内人员密集，肉眼或监控很难发现是否有人员出现溺水险情，可能错过险情。因此，对于泳池监控系统的研究具有重大的现实意义。

2 系统方案设计

本装置由一个发射器、一个接收器组成，发射器与接收器之间采用无线数传模块（WSN_31）进行数据通信。其中，发射器是一款为游泳者专门设计的头戴式头箍，外形如图1所示，硬件构成如图2所示。系统以MCU微处理器为核心，结合电源、水位电极模块、无线模块、蜂鸣器、LED 灯带及人机对话电路组成。工作原理为：当两个水位电极浸入水中，通过电路检测为导通状态时，系统开始计时，当超过设定时间（时间由人机对话电路自定义设置，默认是30s），开启报警模式（开启LED灯带及蜂鸣器），并将险情信息通过无线模块发送至接收器；当两个水位电极为断开状态时（至少有一个水位电极离开水面），关闭报警模式（关闭LED 灯带及蜂鸣器）。……