火灾现场监测及消防员定位系统的制作方法
【专利摘要】火灾现场监测及消防员定位系统，包括佩戴于消防员身上的移动节点、布设于火灾现场的参考节点、接受移动节点和参考节点信号的现场指挥中心以及消防指挥中心，所述移动节点由无线传感节点、无线路由节点组成，所述无线传感节点、无线路由节点由传感器集成于无线传输模块上组成；所述参考节点由传感器和发射天线组成；所述现场指挥中心包括消防车以及警车，所述消防车以及警车上设置有中心消防指挥车车载系统，所述车载系统由数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置以及无线传感网络组成，所述无线传感网络均与数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置电连接；所述移动节点、参考节点与无线传感网络无线电连接。
【专利说明】火灾现场监测及消防员定位系统
【技术领域】
[0001]本发明属于物联网应用【技术领域】，涉及火灾监测定位系统，尤其涉及火灾无线安防传感系统。
【背景技术】
[0002]当前各级消防部门装备了各类消防指挥管理系统，在提高消防管理能力、快速反应能力、指挥控制能力、火灾处置和灾难救助能力等方面发挥了重要的作用。但是，在获取火灾现场信息和消防员位置方面依然存在很多的问题。例如，目前火灾现场指挥员要想获取起火建筑物内部的火情态势等信息，只能通过无线电设备与消防员进行话音通讯，技术手段单一，信息传输容量有限，质量不高(如受外界噪声或无线电干扰及场内屏蔽的影响)，不能形象直观得获得火场信息。
[0003]此外，消防员在进入起火建筑物内实施扑救或营救作业时，由于对建筑物情况不熟悉再加上火场内烟雾的影响，往往无法准确感知自己的当前位置情况。同时，处于火场外的消防指挥员虽然与建筑物内的消防员可进行无线电联络，也无从准确获取其位置信息。当某些消防员在火场内遇险时，自己和其他人员均不知道其所处位置，这样也就无法及时对遇险消防员实施救援；此外，当消防员对建筑物内其他被困人员实施搜救时，由于不掌握自己的位置信息，也就很难识别出已搜索过的区域，容易出现重复搜索的情况，从而影响了搜救效率。
[0004]为解决这一技术问题，目前国外在将室内定位以及无线传感器网络技术应用于公共安全领域方面起步较早，目前也已开发出一些比较成熟的产品。9.11恐怖袭击后，加州大学伯克利分校承担了解决消防员在世贸中心内部使用不兼容双通道无线电装置而无法相互联络的课题，研发出火灾信息与救护设备系统(FIRE)。它由两部分组成:SmokeNet和FireEye。SmokeNet是一套米用Moteiv公司的Boomerang开源软件和Tmote Sky节点的无线传感器网络，需要预先部署在大楼内部。当火灾发生时，进入该大楼的消防员即可通过FireEye系统的显示屏(附着在消防员头盔的护鼻上)，实时获取消防员或公司员工当前位置的楼层地图以及火场的环境信息。该系统虽然能够提供消防员定位功能，但需要预先在建筑物内部署多个参考节点，因此成本较高且时效性差，有待改进。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足，提供了一种消防员定位精度高，数据传输效率高并且可实现直观控制的火灾现场监测及消防员定位系统。
[0006]本发明为解决上述技术问题，提供了以下技术方案:火灾现场监测及消防员定位系统，其特征在于包括佩戴于消防员身上的移动节点、布设于火灾现场的参考节点、接受移动节点和参考节点信号的现场指挥中心以及消防指挥中心，所述移动节点由无线传感节点、无线路由节点组成，所述无线传感节点、无线路由节点由传感器集成于无线传输模块上组成；所述参考节点由传感器和发射天线组成；所述现场指挥中心包括消防车以及警车，所述消防车以及警车上设置有中心消防指挥车车载系统，所述车载系统由数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置以及无线传感网络组成，所述无线传感网络包括GPS接收设备、UffB参考点和W1-fi接入点，所述无线传感网络均与数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置电连接；所述移动节点、参考节点与无线传感网络无线电连接。
[0007]作为优选，所述参考节点传感器为位移传感器。
[0008]作为优选，所述消防员身上还配置有无线摄像头。
[0009]本发明的有益效果:本发明可应用于公共安全领域的各类现场指挥控制系统和人员装备。与国外同类系统比较，大大降低设备购置成本；为指挥部门的决策提供现场人员部署情况、位置信息及环境信息，提高指挥决策效率；有效地提高建筑物内消防员的搜救效率，保障其生命安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的系统示意图。
【具体实施方式】
[0011]火灾现场监测及消防员定位系统，包括佩戴于消防员身上的移动节点001、布设于火灾现场的参考节点002、接受移动节点001和参考节点002信号的现场指挥中心003以及消防指挥中心004，所述移动节点001由无线传感节点011、无线路由节点012组成，所述无线传感节点011、无线路由节点012由传感器014集成于无线传输模块013上组成；所述参考节点002由传感器021和发射天线022组成；所述现场指挥中心003包括消防车以及警车，所述消防车以及警车上设置有中心消防指挥车车载系统031，所述车载系统031由数据视频通讯装置311、视频界面共享装置312、红外装置313以及无线传感网络314组成，所述无线传感网络314包括GPS接收设备314a、UWB参考点314b和W1-fi接入点314c，所述无线传感网络314均与数据视频通讯装置311、视频界面共享装置312、红外装置电连接313 ；所述移动节点001、参考节点002与无线传感网络314无线电连接。所述参考节点002传感器为位移传感器。所述消防员身上还配置有无线摄像头。
[0012]其具体工作原理为:当进行火灾现场指挥作业时，首先在火灾现场四周布设参考节点，通过参考节点将火灾现场的地形结构无线传输给现场指挥中心，消防员身上配备移动节点和摄像头，通过移动节点以及移动节点与参考节点之间的位移来无线反馈给现场指挥中心，从而直管形象的了解火灾现场动态，现场指挥中心的数据可通过无线网络第一时间传输给消防指挥中心，从而实现全方面多点指挥。
【权利要求】
1.火灾现场监测及消防员定位系统，其特征在于包括佩戴于消防员身上的移动节点、布设于火灾现场的参考节点、接受移动节点和参考节点信号的现场指挥中心以及消防指挥中心，所述移动节点由无线传感节点、无线路由节点组成，所述无线传感节点、无线路由节点由传感器集成于无线传输模块上组成；所述参考节点由传感器和发射天线组成；所述现场指挥中心包括消防车以及警车，所述消防车以及警车上设置有中心消防指挥车车载系统，所述车载系统由数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置以及无线传感网络组成，所述无线传感网络包括GPS接收设备、UWB参考点和W1-fi接入点，所述无线传感网络均与数据视频通讯装置、视频界面共享装置、红外装置电连接；所述移动节点、参考节点与无线传感网络无线电连接。
2.根据权利要求1所述的火灾现场监测及消防员定位系统，其特征在于所述参考节点传感器为位移传感器。
3.根据权利要求1所述的火灾现场监测及消防员定位系统，其特征在于所述消防员身上还配置有无线摄像头。
【文档编号】G01S19/46GK103472473SQ201310354615
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】蔡昕, 袁狄平, 王兴波, 周展, 顾丽萍 申请人:江苏锡宜消防工程有限公司