[發(fā)明專利]一種基于UWB定位的消防應(yīng)急方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011358141.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112767638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳統(tǒng)錢(qián);朱曉瑾;戴敏敏;吳偉噴;屠海彪;楊周峰;王志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江浙能臺(tái)州第二發(fā)電有限責(zé)任公司;杭州普豐信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G08B17/10
• 分類號(hào): G08B17/10;G08B17/06;G08B25/10;H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于UWB定位的消防應(yīng)急方法。本發(fā)明步驟如下：驟1、首先在火電廠內(nèi)構(gòu)建三維安全管控系統(tǒng)；三維安全管控系統(tǒng)包含定位硬件系統(tǒng)、后臺(tái)計(jì)算顯示模塊兩部分；步驟2、三維安全管控系統(tǒng)通過(guò)ModBus與火電廠消防系統(tǒng)對(duì)接；步驟3、利用UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)與消防管理相結(jié)合實(shí)現(xiàn)消防疏散救援。本發(fā)明能夠快速查看火災(zāi)位置及周邊消防設(shè)施，還可以快速調(diào)取攝像頭查看現(xiàn)場(chǎng)情況。本發(fā)明在火災(zāi)的發(fā)生后，除了應(yīng)急疏散通道的燈會(huì)亮，能夠指明最佳逃生的路線和附近的消防設(shè)施。本發(fā)明能夠知道火災(zāi)位置，可通過(guò)導(dǎo)航快速到達(dá)火災(zāi)發(fā)生位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種基于UWB定位的消防應(yīng)急方法。

背景技術(shù)

隨著定位技術(shù)的不斷成熟，定位技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，新興的定位應(yīng)用已經(jīng)不再局限于室外場(chǎng)景。對(duì)室內(nèi)定位以及室外高精度定位等方面提出了新的要求。例如基于精確位置的準(zhǔn)入與禁入、事故救援等。

我們知道衛(wèi)星信號(hào)在室內(nèi)會(huì)被嚴(yán)重的影響，從而導(dǎo)致GPS或是北斗無(wú)法定位，所以在室內(nèi)定位主要采用無(wú)線通訊、基站定位、慣導(dǎo)定位等多種技術(shù)集成形成一套室內(nèi)位置定位體系，從而實(shí)現(xiàn)人員、物體等在室內(nèi)空間中的位置監(jiān)控。除通訊網(wǎng)絡(luò)的蜂窩定位技術(shù)外，常見(jiàn)的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)還有：Wi-Fi、藍(lán)牙、紅外線、RFID、ZigBee和超聲波等，但是上述定位技術(shù)普遍存在定位精度低、抗干擾能力差、價(jià)格偏高、實(shí)用性差，在工業(yè)環(huán)境中無(wú)法使用。

目前室外定位普遍采用GPS或是北斗，定位精度偏低(誤差在10米左右)，一些高精度定位需求無(wú)法滿足。例如微信、百度地圖等定位只能知道大概位置，不能知道在哪個(gè)建筑物、樓層、房間。發(fā)生危險(xiǎn)無(wú)法實(shí)施救援。

UWB-Ultra Wideband(超寬帶)技術(shù)是一種全新的、與傳統(tǒng)通信技術(shù)有極大差異的通信新技術(shù)。它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波，而是通過(guò)發(fā)送和接收具有納秒或納秒級(jí)以下的極窄脈沖來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，從而具有GHz量級(jí)的帶寬。

超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比，具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。因此，超寬帶技術(shù)可以應(yīng)用于室內(nèi)靜止或者移動(dòng)物體以及人的定位跟蹤與導(dǎo)航，且能提供十分精確的定位精度。

UWB的室內(nèi)定位功能和衛(wèi)星原理很相似，就是通過(guò)室內(nèi)布置3個(gè)及以上已知坐標(biāo)的定位錨點(diǎn)(也稱定位基站)，需要定位的人員或設(shè)備攜帶定位標(biāo)簽，標(biāo)簽按照一定的頻率發(fā)送脈沖，不斷和3個(gè)及以上已知位置的基站進(jìn)行測(cè)距，通過(guò)一定的精確算法定出標(biāo)簽的位置！

發(fā)生火災(zāi)時(shí)，很多時(shí)候是在建筑物內(nèi)，GPS/北斗無(wú)法進(jìn)行定位，本專利講述的是在火電廠內(nèi)如何利用UWB精準(zhǔn)定位技術(shù)與消防管理相結(jié)合的算法，通過(guò)UWB精準(zhǔn)定位與消防管理相結(jié)合，當(dāng)突發(fā)火災(zāi)時(shí)能更有效的對(duì)人員進(jìn)行疏散、火災(zāi)撲滅、快速救援等工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明發(fā)目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于UWB定位的消防應(yīng)急方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

步驟1、首先在火電廠內(nèi)構(gòu)建三維安全管控系統(tǒng)；三維安全管控系統(tǒng)包含定位硬件系統(tǒng)、后臺(tái)計(jì)算顯示模塊兩部分；

UWB定位硬件系統(tǒng)，具體實(shí)現(xiàn)如下：

首先，在發(fā)電廠、樓宇等室內(nèi)或者室外安裝一定數(shù)量的定位基站、激勵(lì)器和LoRa通訊基站；其中定位基站、激勵(lì)器和LoRa通訊基站均連接電源，LoRa通訊基站還連接網(wǎng)線。

所述的定位基站大于等于3臺(tái)；

所述的定位基站室內(nèi)安裝在墻壁、柱子上，室外安裝在路燈桿上或者外墻壁上也可埋設(shè)立桿進(jìn)行安裝；

所述的激勵(lì)器安裝在樓梯上下口位置、電梯進(jìn)出口位置；