专利名称：消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于消防模拟训练的装置，特别是人员实时 位置的跟踪装置。
二背景技术：
目前，在消防模拟训练中，公知的跟踪方式是由在地板下的四个
弹簧和八个上、下铜柱形成四个简单的压感开关产生TTL电平信号， 由上位机通过采集装置进行捕捉，实现了对模拟火场环境中训练人员 的跟踪。当训练人员踩踏地板时，弹簧被压縮，上、下的铜柱相接触， 形成高电平信号；当地板处于自然状态时，形成低电平信号。采集装 置采集在消防烟热训练系统中所有地板的电平信号，并且将这些信号 传送给上位机，经过上位机的处理和判断确定训练人员的位置。但是， 这样的设计有其不可避免的缺点①很容易因地板与周围的支架配合 不当，地板被卡住，造成四个简单的感应开关一直处于高电平状态， 致使上位机的判断出现错误；②训练人员在踩踏地板时常常有突然下 陷的感觉，很不舒服；③伴随着使用，产生了大量的噪声影响消防烟 热训练系统整体的效果；④现有的采集装置在同一时间只能采集到一 块地板产生的信号，也就是说现有的跟踪装置在同一时间只能对一个 训练人员进行跟踪，如果多个训练人员同时训练会导致上位机跟踪的 失控；⑤在训练现场上有些地方不适合设置压感开关，如圆筒通道、斜梯等。现有的步进跟踪装置没有在这些地方设置感应装置，造成步 进跟踪装置在训练场中不能实现对训练过程的全程跟踪。 三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种消防员烟热模拟训练系统步进跟 踪装置。该步进跟踪装置不仅能完美解决上述五点缺失，而目.其结构 更合理，性能更强，运行更稳定，更能适应高温、高压和高强度的消 防训练环境。
本实用新型采用的技术方案是根据薄膜的特点，采用了薄膜碳 浆印刷技术。上下两层印刷有碳浆的薄膜夹着薄并且布满规则小孔的 海绵，与集成电路和继电器电连接，形成了相对复杂的压感开关。压 感开关平铺在地板上，用胶进行粘合，四周用白钢的压条固定。当训 练人员踩踏带有此压感开关的地板时，薄的海绵被压縮，两张薄膜通 过海绵的小孔彼此接触，电流通过上下薄膜，经过MC1413P集成电路 放大至触发继电器，产生压感1/0信号。在不适合设置压感开关的地
方，设置光电开关。压感1/0信号和光电I/0信号被128路PCI采集 卡所捕捉后，采集卡周期地将采集的信号传送到上位机中进行处理， 显示训练人员的具体位置。上位机与打印机相连，不仅能实时跟踪训 练人员，而且还可以计算训练成绩、管理训练成绩和训练人员资料、 保管训练过程的记录、打印训练过程和成绩及修改训练路线。
本实用新型与现有步进跟踪装置相比较，其显著的效果在于 (l)采用薄膜作为压感开关的基础，从结构上就避免了现有压感开关的不稳定因数。因薄膜柔软的特性，消除了现有感应开关的不舒适 感和噪声。
(2) 128路采集卡替换了现有的采集装置，本实用新型可以同时跟 踪多个训练人员，并且跟踪的速度和准确程度有所提高。
(3) 在不适合设置压感开关的地方，设置光电开关，使消防员烟热
模拟训练系统步进跟踪装置完全全程跟踪在训练场中的训练人员。
(4) 结构合理，性能强，运行稳定。
(5) 在高温、高压和高强度的训练环境中也很耐用。据不完全统计， 其在恶劣的环境下可以连续使用三年以上。
(6) 压感开关外观美观，方便更换。
四
图1是压感开关中四种薄膜结构图2是压感开关电路原理图，图中l、下层薄膜；2、芯片；3、 继电器；4、电源5V正极；5、上层薄膜；6、电源5V负极；
图3是步进跟踪流程图。
五具体实施方式
在消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装置中上位机可以监视PCI 采集卡的状况，命令PCI采集卡工作，也可以通过采集卡对所有的压 感开关和光电开关实时监控，还可以随时访问数据库和外部设备打印 机。PCI采集卡可以采集压感开关和光电开关产生的信号，传送信号 给上位机，也可以接受上位机的指令工作。上位机、PCI采集卡、压感开关、光电开关、数据库和打印机互相有机的结合，构成消防员烟 热模拟训练系统步进跟踪装置。
在操作台内，设置l个稳压电源、12个端子排、120个接线端子。 100个压感开关和IO个光电开关被安装在训练现场。
在压感开关中薄膜的设计根据应用环境的不同产生出不同结构。 (a)结构适用于训练现场的圆形关口； (b)适用于训练现场的普通地 面；(c)适用于训练现场中地面上设置竖梯的环境；(d)适用于训练现 场的圆形关口上设置竖梯的环境。
压感开关的原理是根据薄膜的特点，采用了薄膜印刷技术，使上 下两层薄膜接触可以导电，经过MC1413P集成电路电流被放大至触发 继电器，产生压感1/0信号。 一般薄膜印刷网状结构的碳浆后的电阻 值不大于3K欧姆。上层薄膜5与电源5V正极4相连，同时电源5V 给MC1413P芯片供电；上层薄膜5与下层薄膜1经过踩踏接触导电， 下层薄膜1与芯片2和继电器3电连接，通过上下层薄膜的电流被芯 片放大驱动继电器，使压感开关工作。
图3所示为步进跟踪的流程。
权利要求1、一种消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装置，其特征是上下两层印刷有碳浆的薄膜夹着薄并且布满规则小孔的海绵，与集成电路和继电器电连接，形成压感开关；压感开关平铺在地板上，用胶进行粘合，四周用压条固定；信号被采集卡所捕捉后，采集卡周期地将采集的信号传送到上位机中进行处理。
2. 根据权利要求1所述的消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装 置，其特征是在不适合设置压感开关的地方，设置光电开关。
3. 根据权利要求1所述的消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装 置，其特征是采集装置使用128路PCI采集卡。
4. 根据权利要求1.所述的消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装 置，其特征是其印刷网状结构的碳浆后的电阻值不大于3K欧姆。
5. 根据权利要求1所述的消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装 置，其特征是所说的印刷有碳浆的薄膜与集成电路和继电器电连接是:上层薄膜5与电源5V正极4相连，同时电源5V给MC1413P芯 片供电；上层薄膜与下层薄膜经过踩踏接触导电，下层薄膜与芯片和 继电器电连接，通过上下层薄膜的电流被芯片放大驱动继电器，使压 感开关工作。
专利摘要本实用新型公开了一种消防员烟热模拟训练系统步进跟踪装置，它采用了薄膜碳浆印刷技术，上下两层印刷有碳浆的薄膜夹着薄并且布满规则小孔的海绵，与集成电路和继电器电连接，形成了相对复杂的压感开关；压感开关平铺在地板上，用胶进行粘合，四周用压条固定；压感I/O信号和光电I/O信号被128路PCI采集卡所捕捉后，采集卡周期地将采集的信号传送到上位机中进行处理。本实用新型从结构上避免了现有压感开关的不稳定因素，消除了现有感应开关的不舒适感和噪声；可以同时跟踪多个训练人员，跟踪的速度和准确程度有所提高；结构合理，性能强，运行稳定；在恶劣的环境下可以连续使用三年以上；压感开关外观美观，方便更换。
文档编号G09B25/00GK201153019SQ20072018512
公开日2008年11月19日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者镝 吴, 吴永健, 伟 计 申请人:抚顺抚运安仪救生装备有限公司