[實用新型]基于TOA測距的消防應急救援系統

有效

• 申請號: 201420621872.5
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN204272385U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 姚戈;何杰
• 申請（專利權）人: 天津市天安興導航技術有限公司;姚戈;何杰
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及無線射頻通信網絡、應急救援領域，具體涉及基于無線射頻網絡的消防搜救系統。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，各種高層建筑和大跨度廠房不斷涌現，各種復雜的火災和各種突發性事故也日益增多。消防部隊面臨的滅火救援形勢日趨嚴峻，各類事故處置的難度和危險性越來越高。2013年以來全國發生的10起較大火災中，就有20多名消防員犧牲在一線。面對建筑物坍塌、爆炸、轟燃、有毒氣體等復雜局面，消防員救援時容易出現分不清方向，也很難感知自身所處位置的情況，同時，場外指揮人員無法摸清火場中人員的行蹤狀態，也無法做出有效的判斷和指揮，因此，在滅火救援作業或訓練中保護消防員自身安全成為亟待解決的問題。為了確保消防員能夠有效地逃生，如何準確地確定被困消防員在火場中的位置成為當前研究重點。

發明內容

針對消防應急救援安全問題，本實用新型實施例的目的是提供一種基于無線傳感器網絡的消防應急救援系統，便于確定消防員在火場中的位置，保證對火場中遇險消防員的有效施救。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種基于無線通信網絡的消防應急救援系統，其特征在于，包括：搜救器，手持終端機和服務器，搜救人員佩戴搜救器與服務器無線通信，消防人員攜帶手持終端機與服務器無線通信，指揮人員通過服務器與搜救器和手持終端機無線通信，搜救器由MCU、LCD顯示屏、近距離測距TOA模塊、遠距離無線通信模塊、近距離測距定向天線、遠距離定向天線、揚聲器、蜂鳴器和按鍵構成，手持終端機由MCU、近距離測距TOA模塊、遠距離無線通信模塊、近距離測距定向天線、遠距離無線通信定向天線和按鍵構成，服務器由便攜式計算機、遠距離無線通信模塊、遠距離無線通信全向天線構成，其中，搜救器的遠距離無線通信模塊、近距離測距TOA模塊分別與遠距離定向天線、近距離測距定向天線相連接，手持終端機的遠距離無線通信模塊、近距離測距TOA模塊分別與遠距離全向天線、近距離測距全向天線相連接。

作為上述技術方案的優選，所述遠距離無線通信模塊的頻率是900Mhz或者433Mhz，具有通信距離遠，信號不易被遮擋，穿透能力強，所述近距離測距TOA模塊的頻率是2.4~2.483Ghz，通信距離較近，容易受環境遮擋，穿透能力弱。

作為上述技術方案的優選，所述服務器具有用于存儲搜救器和手持終端機位置信息的數據庫。

作為上述技術方案的優選，所述服務器通過遠距離無線通信模塊與手持終端機進行遠距離無線通信，用于接收佩戴著手持終端機的被困消防員發出的求救指令。

作為上述技術方案的優選，所述服務器通過遠距離無線通信模塊與搜救器進行遠距離無線通信，用于操作服務器的指揮人員向搜救器發送搜救指令，救援人員攜帶搜救器進入火災現場，通過與手持終端機的遠距離無線通信模塊進行定向通信，搜救器將從遠距離無線通信模塊和近距離測距TOA模塊獲得RSSI信號強度，用于確定被困消防人員的大致方向，在此基礎上，通過與手持終端機的近距離測距模塊進行測距通信，搜救器再從近距離測距模塊獲得與被困人員的測距值，用于確定與被困人員的距離，并顯示到搜救器LCD顯示屏，揚聲器和蜂鳴器配合提醒和報警使用。搜救人員找到被困消防員后，通過搜救器遠距離通信模塊向服務器發送救援成功指令，服務器接收救援成功指令后解除該消防員的被困狀態。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例搜救器的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例手持終端機的結構示意圖；

圖3為本實用新型TOA測距的原理圖；

圖4為本實用新型搜救器和手持終端機測距的示意圖。

具體實施方式

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。?