[發(fā)明專利]一種消防救援定位裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710580675.1
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN107356247A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉萍;張仲
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/16
• 分類號(hào): G01C21/16;G08C17/02
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙)23209
• 代理人: 曹徐婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消防救援定位裝置。

背景技術(shù)

近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，高層建筑日益增多，城市建筑結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，給消防員的偵察、滅火和搜救工作帶來極大挑戰(zhàn)；在眾多大型災(zāi)難中，因?yàn)槌鞘薪ㄖY(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致消防員遇險(xiǎn)喪生的情況時(shí)有發(fā)生，消防員已經(jīng)成為高危職業(yè)之一。

一直以來，消防員的定位精度難以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，其定位技術(shù)難度主要由以下幾點(diǎn)：

1)災(zāi)害現(xiàn)場的未知性；在消防員開展救援前，災(zāi)害地點(diǎn)是不明確的，環(huán)境差異性十分巨大；受救援人員數(shù)量和時(shí)間限制，不適宜采用需事先部署大量定位設(shè)施的定位技術(shù)；

2)受災(zāi)害現(xiàn)場所處環(huán)境制約。災(zāi)害現(xiàn)場往往高溫，充滿濃煙和水，視線條件差，物體高密度堆放或倒塌，以及建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)斷電也可能造成原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施癱瘓。因此，定位設(shè)施不能依賴于原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并要充分考慮定位設(shè)備能防高溫和防水，使之能在復(fù)雜的火災(zāi)環(huán)境中正常工作；

3)消防裝備的操作要求快速、簡便。根據(jù)救援需要，消防員隨身攜帶專業(yè)滅火裝備、防護(hù)裝備和通信裝備，能快速展開救援行動(dòng)；因此，定位設(shè)施必須能快速部署、操作靈活、體積小巧。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種消防救援定位裝置；本發(fā)明發(fā)明基于慣性導(dǎo)航技術(shù)的消防救援定位裝置，主要實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下，對消防員進(jìn)行室內(nèi)精確定位，并為后方指揮中心提供消防員的準(zhǔn)確位置。當(dāng)有消防員遇險(xiǎn)時(shí)，后方指揮中心可以依據(jù)消防員的準(zhǔn)確位置，對遇險(xiǎn)消防員實(shí)施救援；此外，還可以根據(jù)消防員的具體位置，指揮消防員進(jìn)行有針對性的搜救。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種消防救援定位裝置，包括單人定位模塊、無線傳輸單元、手持顯示裝置、數(shù)據(jù)通信模塊、終端顯示模塊；所述單人定位模塊設(shè)置在消防鞋內(nèi)部，所述單人定位模塊通過無線傳輸單元與手持顯示裝置連接，所述手持顯示裝置通過數(shù)據(jù)通信模塊與終端顯示裝置無線連接。

進(jìn)一步的，所述單人定位模塊包括慣性測量單元和數(shù)據(jù)解算模塊，所述慣性測量單元與所述數(shù)據(jù)解算模塊均設(shè)置在消防鞋內(nèi)部，所述慣性測量單元與所述數(shù)據(jù)解算模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述所述慣性測量單元包括加速度計(jì)和陀螺儀，所述加速度計(jì)和陀螺儀分別與所述數(shù)據(jù)解算模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)結(jié)算模塊包括Cortex-M3微控制器一，所述Cortex-M3微控制器一分別與所述加速度計(jì)和所述陀螺儀電連接，且所述Cortex-M3微控制器一還通過所述無線傳輸單元與所述手持顯示裝置電連接。

進(jìn)一步的，所述手持顯示裝置包括顯示裝置、Cortex-M3微控制器二、傳感器組；設(shè)置在手持顯示裝置中的Cortex-M3微控制器二與無線傳輸單元電連接，設(shè)置在手持顯示裝置中的Cortex-M3微控制器二還與所述傳感器組和顯示裝置電連接。

進(jìn)一步的，所述傳感器組包括溫度傳感器、煙霧傳感器和氧氣濃度傳感器。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

本發(fā)明基于慣性導(dǎo)航技術(shù)的消防救援定位裝置，主要實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下，對消防員進(jìn)行室內(nèi)精確定位，并為后方指揮中心提供消防員的準(zhǔn)確位置。當(dāng)有消防員遇險(xiǎn)時(shí)，后方指揮中心可以依據(jù)消防員的準(zhǔn)確位置，對遇險(xiǎn)消防員實(shí)施救援；此外，還可以根據(jù)消防員的具體位置，指揮消防員進(jìn)行有針對性的搜救。

本發(fā)明快速建立通信網(wǎng)絡(luò)：在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，由于斷電、著火等原因，原有的通信系統(tǒng)無法利用。在消防員到達(dá)火場后，裝置能夠迅速構(gòu)建新的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，能夠保持與進(jìn)入火場內(nèi)的消防員進(jìn)行實(shí)時(shí)通信和數(shù)據(jù)傳輸，并可以實(shí)時(shí)獲取火場內(nèi)消防員的具體位置和環(huán)境參數(shù)變化情況：依據(jù)隨時(shí)變化的情況，后方指揮中心可以通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮，提高效率，減少傷亡。

本發(fā)明對消防員進(jìn)行精確定位：消防救援定位裝置，最主要任務(wù)是計(jì)算并獲取消防員在火災(zāi)建筑物內(nèi)的位置信息。準(zhǔn)確的定位數(shù)據(jù)，不僅能夠搜救遇險(xiǎn)消防員，還可以根據(jù)上級(jí)指示，采取相應(yīng)的措施，提高救援工作效率。

本發(fā)明信息存儲(chǔ)功能：對火場內(nèi)的各種信息不但要進(jìn)行信息傳輸，而且還具有存儲(chǔ)功能，存儲(chǔ)各種參數(shù)，保證消防救援定位裝置運(yùn)行。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。