一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统

专利摘要:
本实用新型公开了一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，包括消防员灭火防护服、消防指挥车和远程终端，所述消防员灭火防护服上设有消防员移动终端，所述消防员移动终端包括数据采集模块、微控制器、移动终端数据通信模块和警示模块，所述数据采集模块包括火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块，所述微控制器通过移动终端数据通信模块与消防指挥车通讯连接。与现有技术相比，本实用新型基于具有信息交互系统的消防员灭火防护服，实现了火场感知、消防员位置和身体状况感知的功能，并与消防指挥车和消防总指挥办公室进行实时联动，高效提升火灾救援现场的工作效率，实现对消防员生命安全的最大化保障。
公开号:CN214335897U
申请号:CN202120090889.2U
申请日:2021-01-14
公开日:2021-10-01
发明作者:张文文；王秋华；龙腾腾
申请人:Southwest Forestry University；
IPC主号:G08B17-10

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及消防领域，尤其涉及一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统。
[n0002] 目前，森林火灾是全球范围内最为严重的自然灾害和突发性公共事件之一，全球每年约发生20多万次森林火灾，突发性强、破坏性大、处置救助极为困难，不少消防员在火灾扑救工作中伤亡。
[n0003] 消防员灭火防护服已基本全面实现热防护性能的提升，在减轻衣物重量的基础上，也提升了穿着舒适性，实现了对消防员的综合防护。但在火灾发生频率和火强度不断增加的背景下，火灾的突发性和不确定性特点也对消防员灭火防护服提出了更为严格的标准和要求，消防员灭火防护服也需要具备更多的功能优势，加强与通信技术与信息处理技术的融合，可实现科学指挥，确保火灾救援现场工作效率的高效进行，做到对消防员生命安全的最大化保障。
[n0004] 在消防员灭火防护服功能性提升的基础上，也要实现智能化和全面化发展，如何实现消防服的火场感知、消防员位置和身体状况感知的功能，与消防指挥车和消防总指挥办公室进行实时联动功能，也是消防员灭火防护服迫切需要解决的问题。
[n0005] 本实用新型的目的就在于提供一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，通过对消防员灭火防护服进行改进，使其具备通信技术和信息处理技术，便于扑火队员与扑火指挥人员进行实时联动，解决了因缺乏火场感知、消防员位置和身体状况感知，导致扑火队员伤亡的问题。
[n0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，包括消防员灭火防护服、消防指挥车和远程终端，远程终端即消防总指挥办公室终端，所述消防员灭火防护服上设有消防员移动终端，所述消防员移动终端包括数据采集模块、微控制器、移动终端数据通信模块和警示模块，所述微控制器分别与数据采集模块、警示模块、移动终端数据通信模块电信号连接，所述数据采集模块包括火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块，所述火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块的信号输出端分别与微控制器的数据采集接口电连接，所述微控制器通过移动终端数据通信模块与消防指挥车通讯连接。
[n0007] 作为优选，所述消防员生理参数采集模块包括心电传感器、体温传感器、血压测量计，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计设置于消防员灭火防护服内侧，且按照人体相应监测穴位的位置分布，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计分别通过信号线与微控制器电连接
[n0008] 作为优选，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计采用绷带捆绑或粘接带粘接的方式固定于人体上。
[n0009] 作为优选，所述火场信息采集模块位于消防员灭火防护服外侧，所述火场信息采集模块是一个传感器集合模块，包括热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器，所述热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器分别通过信号线与微控制器电连接。
[n0010] 作为优选，所述警示模块固定于消防员灭火防护服外侧，包括语音报警器和报警灯，所述语音报警器和报警灯分别通过信号线与微控制器电连接。
[n0011] 作为优选，所述消防指挥车内设有消防指挥车端数据通信模块、数据分析计算模块、监测模块、数据储存模块，所述消防指挥车端数据通信模块通过信号输送线分别与数据分析计算模块、数据存储模块电信号连接，所述数据分析计算模块、数据储存模块、监测模块之间通过数据总线依次连接。
[n0012] 作为优选，所述消防员移动终端数据通信模块和消防指挥车端数据通信模块之间通过无线网络传输，所述消防指挥车端数据通信模块与远程终端之间通过无线网络传输。
[n0013] 作为优选，所述监测模块上电连接有显示器和触摸屏。
[n0014] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
[n0015] 1.具有信息交互系统的消防员灭火防护服，实现了火场感知、消防员位置和身体状况感知的功能，并与消防指挥车和消防总指挥办公室进行实时联动。
[n0016] 2.所述警示模块包括语音报警器和报警灯，解决了因火场环境恶劣，可视范围小，不能时刻观察监测仪器，而导致烧伤的问题，通过声光报警，大大提升了消防员的人身安全。
[n0017] 3.具有信息交互系统的消防员灭火防护服提升了消防员与指挥人员之间的信息交互效率，实现了火灾的科学指挥与实时联动，高效提升火灾救援现场的工作效率，实现对消防员生命安全的最大化保障，降低了资源损失。
[n0018] 图1为本实用新型的系统原理框图；
[n0019] 图2为本实用新型的系统信息交互示意图；
[n0020] 图3为本实用新型数据采集模块的原理框图；
[n0021] 图4为本实用新型警示模块的原理框图。
[n0022] 下面将对本实用新型作进一步说明。
[n0023] 实施例1：参见图1至图4，一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，包括消防员灭火防护服、消防指挥车和远程终端(消防总指挥办公室终端)，所述消防员灭火防护服上设有消防员移动终端，所述消防员移动终端包括数据采集模块、微控制器、移动终端数据通信模块和警示模块，所述微控制器分别与数据采集模块、警示模块、移动终端数据通信模块电信号连接，所述数据采集模块包括火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块，所述火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块的信号输出端分别与微控制器的数据采集接口电连接，所述微控制器通过移动终端数据通信模块与消防指挥车通讯连接。
[n0024] 所述消防员生理参数采集模块包括心电传感器、体温传感器、血压测量计，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计设置于消防员灭火防护服内侧，且按照人体相应监测穴位的位置分布，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计分别通过信号线与微控制器电连接。所述心电传感器、体温传感器、血压测量计采用绷带捆绑或粘接带粘接的方式固定于人体上，通过在各传感器内置，实现对消防员人体的状态监测，并通过警示模块对消防员提供警示，提高消防员的人身保护。消防员生理参数采集模块用于采集模块实时采集消防员的生理参数(心电信号、体温、血压)，一方面将该数据发至微控制器比较模块，另一方面，通过消防员移动终端数据通信模块将生理数据实时送至消防指挥车端的数据通信模块。
[n0025] 所述消防员实时定位模块用于消防员位置的确定，并将位置信息发送至消防指挥车终端的数据通信模块；
[n0026] 所述火场信息采集模块位于消防员灭火防护服外侧，所述火场信息采集模块是个传感器集合模块，包括热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器，所述热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器分别通过信号线与微控制器电连接。火场信息采集模块是个传感器集合模块，包括热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器，所述火场信息采集模块对所在周围环境信息进行获取，并提取环境中有效的特征信息，并传至微控制器进行比较，最终在警示模块得到表达；
[n0027] 所述微控制器中预存有火场信息参数和正常人员生理参数的安全范围值，对数据采集模块采集到的特征数据进行比对，若超过阈值则持续向警示模块发出信号，对消防员进行警示。所述警示模块固定于消防员灭火防护服外侧，包括语音报警器和报警灯，所述语音报警器和报警灯分别通过信号线与微控制器电连接。所述警示模块用于在采集的信息超过阈值时，以及接收到消防指挥车端的信号时发出警示消息。
[n0028] 所述消防指挥车内设有消防指挥车端数据通信模块、数据分析计算模块、监测模块、数据储存模块，所述消防指挥车端数据通信模块通过信号输送线分别与数据分析计算模块、数据存储模块电信号连接，所述数据分析计算模块、数据储存模块、监测模块之间通过数据总线依次连接。所述消防员移动终端数据通信模块和消防指挥车端数据通信模块之间通过无线网络传输，所述消防指挥车端数据通信模块与远程终端之间通过无线网络传输。
[n0029] 所述消防员移动终端数据通信模块通过网络传输，将消防员移动终端的数据信号发送给消防指挥车端数据通信模块，同时接收消防指挥车端数据通信模块分发的数据信号，并将信号传输至警示模块。
[n0030] 所述的消防指挥车数据通信模块通过网络传输，接收消防员移动终端数据通信模块发送的数据，并将数据实时送至数据分析计算模块和数据存储模块；同时将消防指挥车端数据计算模块的处理数据，输送至消防员移动终端数据通信模块；还将扑火现场数据以及数据分析计算模块的处理数据传输到远程终端 (即消防办公室的电脑终端)；
[n0031] 所述的数据分析计算模块从数据通信模块接受消防员移动终端数据，基于预设的程序算法，将各终端分散数据进行分析计算后的到处理数据，然后将处理数据发送给消防指挥车端数据通信模块和数据存储模块；
[n0032] 所述数据存储模块保存所有互动信息、消防员生理参数信息、消防员位置信息、火场信息和数据分析计算模块的处理信息；所述监测模块用于监测火场环境与消防员动态，所述模块输出端电连接有显示器和触摸屏。所述远程终端用于接收消防指挥车终端传输的相关信息和指挥调度信息。
[n0033] 本实用新型是基于对消防员灭火防护服进行改进，并与消防指挥车之间通讯连接，提升了消防员与指挥人员之间的信息交互效率，实现了火灾的科学指挥与实时联动，高效提升灾救援现场的工作效率，实现对消防员生命安全的最大化保障，降低了资源损失。模块之间均采用导线电信号连接，不涉及对软件方面的改进。
[n0034] 以上对本实用新型所提供的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，包括消防员灭火防护服、消防指挥车和远程终端，其特征在于：所述消防员灭火防护服上设有消防员移动终端，所述消防员移动终端包括数据采集模块、微控制器、移动终端数据通信模块和警示模块，所述微控制器分别与数据采集模块、警示模块、移动终端数据通信模块电信号连接，所述数据采集模块包括火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块，所述火场信息采集模块、消防员实时定位模块和消防员生理参数采集模块的信号输出端分别与微控制器的数据采集接口电连接，所述微控制器通过移动终端数据通信模块与消防指挥车通讯连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述消防员生理参数采集模块包括心电传感器、体温传感器、血压测量计，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计设置于消防员灭火防护服内侧，且按照人体相应监测穴位的位置分布，所述心电传感器、体温传感器、血压测量计分别通过信号线与微控制器电连接。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述心电传感器、体温传感器、血压测量计采用绷带捆绑或粘接带粘接的方式固定于人体上。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述火场信息采集模块位于消防员灭火防护服外侧，所述火场信息采集模块是一个传感器集合模块，包括热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器，所述热成像传感器、红外温度传感器及烟感传感器分别通过信号线与微控制器电连接。
[0005] 5.根据权利要求1所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述警示模块固定于消防员灭火防护服外侧，包括语音报警器和报警灯，所述语音报警器和报警灯分别通过信号线与微控制器电连接。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述消防指挥车内设有消防指挥车端数据通信模块、数据分析计算模块、监测模块、数据储存模块，所述消防指挥车端数据通信模块通过信号输送线分别与数据分析计算模块、数据存储模块电信号连接，所述数据分析计算模块、数据储存模块、监测模块之间通过数据总线依次连接。
[0007] 7.根据权利要求6所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述消防员移动终端数据通信模块和消防指挥车端数据通信模块之间通过无线网络传输，所述消防指挥车端数据通信模块与远程终端之间通过无线网络传输。
[0008] 8.根据权利要求6所述的一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统，其特征在于：所述监测模块上电连接有显示器和触摸屏。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120090889.2U|CN214335897U|2021-01-14|2021-01-14|一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统|CN202120090889.2U| CN214335897U|2021-01-14|2021-01-14|一种基于消防员灭火防护服的消防信息交互系统|