一种应用于消防救援的气体侦检呼救系统的制作方法

[0001]
本发明创造属于消防救援技术领域，尤其是涉及一种应用于消防救援的气体侦检呼救系统。


背景技术：

[0002]
随着我国经济飞速发展，工业生产规模不断扩大，能源与化工产业链在我国国民经济中占据极其重要的地位，在创造巨大社会财富的同时，也带来了越来越严峻的行业消防安全问题，特别是能源、化工产业中采、输、储、运、炼、化等过程环节，可能泄漏或释放出大量有毒有害、易燃易爆气体或挥发性物质，恶性火灾爆炸事故时有发生，对人员、环境、社会、财产造成比较重大的危害性影响。
[0003]
我国消防救援队伍历来是处置重特大泄漏、火灾、爆炸事故的中坚力量。颁布实施的《中华人民共和国消防法》更明确赋予了消防救援队伍承担重大灾害事故和应急救援的工作职责，在各类自然灾害、生产事故和防暴、反恐等突发公共安全事件中，发挥以抢救人员生命为主的抢险、救援职能。然而，我国消防救援队伍应对危险化学品灾害事故处置时尚缺乏高效、适用的侦检技术装备，特别是针对灾害事故现场危险气体检测方面，存在侦检技术手段不多、装备适应性不强、高性能装备短缺、统一化制式化不足等普遍性问题。为此，一方面急需开展灾害事故现场危险气体侦检技术的研究工作，开发一系列新型、高性能的适合现场侦检的系统装备，实现快速、准确、实时、全方位的检测预警现场危险气体的浓度发展动态信息，保障消防员自身及被救对象生命安全，提升消防救援队伍在应对易燃易爆有毒有害危化品事故的个体预警防护能力。另一方面，由于气体侦检装备并不是执勤必备装备，在应急救援实战中，未意识到存在有毒有害易燃易爆气体因而未配备气体侦检装备，却致使消防救援人员面临防护空白而造成伤亡的事故也屡见不鲜。因此，通过在消防员呼救器这一执勤必备装备上复合气体侦检功能，同时利用现代技术手段进一步提升其综合性能，将气体侦检装备与消防员呼救器合二为一，在减轻消防员装备配备数量的同时，使其成为消防员执勤必备装备，尤其适用于石油企业周边的消防救援队伍。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种应用于消防救援的气体侦检呼救系统。
[0005]
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
[0006]
一种应用于消防救援的气体侦检呼救系统，包括多个呼救器，每个消防员佩戴一个呼救器，每个所述呼救器包括电路板以及与电路板连接的呼救组件和无线通讯组件；
[0007]
所述无线通讯组件包括无线通讯模块一和无线通讯模块二，所述呼救器通过无线通讯模块一连接云服务器，云服务器无线连接智能终端
[0008]
多个呼救器之间通过无线通讯模块二相互通讯；
[0009]
所述呼救器上还设有气体检测模组，所述气体检测模块连接电路板，通过所述气体检测模块检测现场气体浓度。
[0010]
进一步的，所述无线通讯模块一为nb无线通讯模块；
[0011]
所述无线通讯模块二为lora无线通讯模块。
[0012]
进一步的，所述智能终端包括但不限于手机、电脑、平板。
[0013]
进一步的，所述气体检测模组包括但不限于一氧化碳传感器、氧气传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器中一种或者两种以上的组合；
[0014]
传感器通过a/d转换电路连接电路板的主控芯片。
[0015]
进一步的，所述呼救器上还安装有警示组件，所述警示组件包括声音报警单元和光报警单元、震动报警单元；
[0016]
所述声音报警单元包括蜂鸣器和语音报警单元；所述语音报警单元用于语音警示佩戴者以及周围的同伴；
[0017]
所述震动报警单元为安装在呼救器内部的震动马达，所述电路板通过驱动器连接震动马达。
[0018]
进一步的，所述光报警单元包括三组报警灯，分别安装于呼救器的顶端和两侧位置；
[0019]
所述报警灯采用但不限于led光源；
[0020]
每组所述报警灯包括一颗以上的led灯珠。
[0021]
进一步的，所述呼救组件包括语音收发单元和呼救按键；
[0022]
所述语音收发单元连接电路板，用于向智能终端或者其他呼救器发出语音呼救；
[0023]
所述呼救按键连接电路板，用于实现向智能终端和其他呼救器发出求救信号。
[0024]
进一步的，呼救器内部设有安装在电路板上的定位单元，所述定位单元为gps定位模块和/或北斗定位模块。
[0025]
进一步的，呼救器内还设有固设于电路板上，且用于检测佩戴者姿态的姿态检测模块。
[0026]
相对于现有技术，本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统具有以下优势：
[0027]
(1)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统通过两个通讯模块的方案设计，实现了消防员在应急救援现场的预警互联，大大提升了消防员面临有毒有害易燃易爆气体和其他突发状况下得到及时救助的可能性，进一步保障了每个消防员的生命健康安全。
[0028]
(2)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统有效减轻消防员装备配备负担，在人员倒地或接触易燃易爆有毒有害气体后发出声光报警，提升消防员应对危化品泄漏事故现场的个人预警防护能力。
[0029]
(3)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统具有多种警示单元，通过一种或者多种组合的形式对佩戴者本人和周围的同伴进行警示；当气体浓度超过阈值或者人体跌倒超过一定时间，可以实现自动或者个人主动报警。
[0030]
(4)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统具有一键开启同步显示功能，可实现救援现场一对多同步实时显示某一呼救器的气体侦检数据，尤其适用于受限空间的应急救援。
[0031]
(5)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统具有实时定位和气体
侦检数据回传功能，可实现远程监控和历史数据查询。
[0032]
(6)本发明创造所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统可独立控制各气体传感器，具有一键手动关闭气体检测功能，可实现在特定的消防救援环境或单个气体传感器故障时手动关闭某一气体检测功能。
附图说明
[0033]
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
[0034]
图1为本发明创造实施例所述的应用于消防救援的气体侦检呼救系统原理图；
[0035]
图2为本发明创造实施例所述的呼救器之间的连接原理图；
[0036]
图3为本发明创造实施例所述的呼吸装置的原理框图；
[0037]
图4为本发明创造实施例所述的呼吸装置部分电路原理图；
[0038]
图5为本发明创造实施例所述的气体传感器检测原理图；
[0039]
图6为本发明创造实施例所述的呼救器整体结构图。
具体实施方式
[0040]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041]
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0042]
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
[0043]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0044]
如图1、图2所示，一种应用于消防救援的气体侦检呼救系统，包括多个呼救器，每个消防员佩戴一个呼救器，每个所述呼救器包括电路板以及与电路板连接的呼救组件和无线通讯组件；
[0045]
所述无线通讯组件包括无线通讯模块一和无线通讯模块二，所述呼救器通过无线通讯模块一连接云服务器，云服务器无线连接智能终端
[0046]
多个呼救器之间通过无线通讯模块二相互通讯；
[0047]
所述呼救器上还设有气体检测模组，所述气体检测模块连接电路板，通过所述气体检测模块检测现场气体浓度。
[0048]
所述无线通讯模块一为nb无线通讯模块；所述无线通讯模块二为lora无线通讯模块。
[0049]
所述智能终端包括但不限于手机、电脑、平板。
[0050]
呼救器的电路板以mcu为主控芯片，mcu与各个单元的连接关系如图3、图4所示。
[0051]
所述气体检测模组包括但不限于一氧化碳传感器、氧气传感器、硫化氢传感器、甲烷传感器中一种或者两种以上的组合；
[0052]
如图5所示，传感器通过a/d转换电路连接电路板的主控芯片。当现场的有害气体浓度超过一定阈值会通过警示组件进行警示，并进行自动报警，通过无线通讯模块把警示信息发送给与云服务器连接的智能终端以及周围的呼救器，提醒其他消防员。
[0053]
所述呼救器上还安装有警示组件，所述警示组件包括声音报警单元和光报警单元、震动报警单元；
[0054]
所述声音报警单元包括蜂鸣器和语音报警单元；所述语音报警单元用于语音警示佩戴者以及周围的同伴；
[0055]
所述震动报警单元为安装在呼救器内部的震动马达，所述电路板通过驱动器连接震动马达。
[0056]
如图6所示，呼救器包括外壳，所述光报警单元包括三组报警灯，分别安装于外壳的顶端和两侧位置；所述报警灯采用但不限于led光源；每组所述报警灯包括一颗以上的led灯珠。光报警方式包含转闪方式、频闪方式、爆闪方式三种，可以根据需求进行设定，例如可以根据现场有害气体的浓度或者消防员跌倒后的时间，调整蜂鸣器的频率以及光报警的闪频，给其他消防员提供一个评判标准，外壳的正面设有用于操作的按键阵列和用于显示数据信息的显示屏。
[0057]
警示单元有多种，既可以警示佩戴者本人，也可以警示周围的同伴。所述警示组件包括声音报警单元和光报警单元，光报警单元采用分布于本装置周边的三组报警灯2进行光报警指示，主要用于气体浓度超过阈值、手动报警操作触发、姿态变换如静止时间大于30s等，led高亮灯珠的数量与位置以满足呼救器国标为准，本申请不做具体限定。
[0058]
所述呼救组件包括语音收发单元和呼救按键；
[0059]
所述语音收发单元连接电路板，用于向智能终端或者其他呼救器发出语音呼救；
[0060]
所述呼救按键连接电路板，用于实现向智能终端和其他呼救器发出求救信号。
[0061]
通过呼救按键使本装置具有了主动报警功能，当使用者处于危险或自发需求求助时，可以按动手动报警开关，触发光报警单元、语音报警、震动报警、蜂鸣片报警，同时通过nb通信方式将报警信息传递致云服务器，触发手机app、pc和pad接收报警信息。通过lora方式将以上报警信息传递给周围的佩戴相同设备的人员，报警信息包含设备使用者信息、人员位置、报警状态等。按键阵列3还包括一键关闭按键，用于实现一键关闭功能。在特定的消防救援环境中，使用者可以手动关闭气体检测功能。如消防救援环境持续存在高浓度co，气体侦检持续报警影响救援效率时，可以选择关闭。
[0062]
呼救器内还设有固设在电路板上的定位单元，所述定位单元为gps定位模块和/或北斗定位模块。定位单元不局限于gps和北斗，实现对佩戴者的准确定位。
[0063]
呼救器内还设有固设于电路板上，且用于检测佩戴者姿态的姿态检测模块。姿态检测模块采用陀螺仪加速度传感器，在使用者发生姿态变化，如跌倒、静止时间大于30秒等，发出声光报警指示，同时将姿态通过nb通讯模块报警上传至云端服务器及通过lora方式传递给周围的呼救器。
[0064]
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。