一种北斗/GPS定位消防智能头盔及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种北斗/GPS定位消防智能头盔及其操作方法，包括头盔系统、供氧系统、北斗/GPS模块、电平转换芯片、802.11模块、ARM芯片、电源、键盘、显示器和显示驱动模块，802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，电源安装在头盔的左耳位置，天线安装在头盔的最高处，ARM芯片安装在头盔的右耳位置，显示器安排在面罩两眼前方；键盘安装在头盔的右耳位置。本发明专利技术将GPS模块收集的信息通过802.11议传送并在头盔显示系统中显示，减轻救援人员的孤独感与恐惧感，减少救援人员的伤亡。

A kind of Beidou /GPS positioning fire intelligent helmet and its operation method

The invention discloses a compass /GPS positioning fire intelligent helmet and its operation method, including helmet system, oxygen system, Beidou /GPS module and a level conversion chip, 802.11 chip, power supply module, ARM, keyboard, display and display driver module, the 802.11 module consists of antenna, multi switch, AL2230 power supply is installed in the left ear position the helmet, the antenna installed on the top of the helmet ARM chip is mounted on the helmet display arranged in the right ear position, eyes front mask mounted on the helmet; the keyboard right ear position. The information collected by the GPS module is transmitted through 802.11 views and displayed in the helmet mounted display system, which reduces the sense of loneliness and fear of rescuers and reduces casualties of rescuers.

【技术实现步骤摘要】
一种北斗/GPS定位消防智能头盔及其操作方法
本专利技术涉及消防设备
，具体地说，涉及一种北斗/GPS定位消防智能头盔及其操作方法。
技术介绍
当下消防工作日益严峻，如何保障救援人员在火灾现场的自身安全是一个急需解决的问题。现有技术中的智能头盔只是在头盔的外面增加位置指示灯来显示救援人员的位置，或者是在头盔上新增降温风扇、对讲系统、加装摄像头及照明类，目的或用于改善消防人员感受，或用于改善消防队员的视野；有的通过4G视频传送技术，可将救援现场的情景传至指挥中心，可使指挥中心及时了解火场形势，均无法提供救援人员的在救援现场的相对位置。有的技术方案中使用到了位置定位技术，使用的是消防传感器确定救援人员的位置，与嵌入式技术无关。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供一种北斗/GPS定位消防智能头盔及其操作方法，该产品概念设计理念与现实技术相结合，将GPS模块收集的信息通过802.11协议传送并在头盔显示系统中显示，减轻救援人员的孤独感与恐惧感，减少救援人员的伤亡。其具体技术方案为：一种北斗/GPS定位消防智能头盔，包括头盔系统、供氧系统、北斗/GPS模块、电平转换芯片、802.11模块、ARM芯片、电源、键盘、显示器和显示驱动模块。802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，电源安装在头盔的左耳位置，天线安装在头盔的最高处，ARM芯片安装在头盔的右耳位置，显示器安排在面罩两眼前方，键盘安装在头盔的右耳位置。进一步，所述头盔系统由头盔、颈部防护设施、显示器组成。进一步，所述供氧系统由氧气瓶、供氧管、氧气面罩组成。进一步，所述键盘采用触膜按钮阵列。进一步，所述ARM芯片为嵌入式控制器。进一步，所述电源为DC电池供电，且可充电。电源由DC可充电电池、电源开关、电阻RP和发光二级管DP组成，为系统提供电源支持，发光二极管为电源指示灯。电源接至单片机Vcc引脚。晶震为ARM芯片(单片机)外围核心电路之一，由晶体XTAL及电容CX1、CX2组成，为单片机提供时钟支持，分别接至单片机的XATL1和XATL2引脚。北斗/GPS模块由GPSOEM板及电平转换器MAX232组成，以串行通信的方式连接至单片机的TXD和RXD引用，用于接收GPS信号。GPSOEM板可同时接收12颗卫星信号。可选北斗/GPS接收模块为ATGM330B。ATGM330B是高灵敏度北斗/GPS双模接收器，支持GPS和北斗的单系统定位和双系统定位。ATGM330B包含32个跟踪通道，可以同时接收所有的GPS和北斗2可见卫星信号。键盘和显示器组成了系统的人机对话模块，完成对GPSOEM板、802.11模块及串行扩展芯片SP3539的工作配置。该部分对键盘输入的数据进行检测，对非法输入不予接受，同时提供修改功能，对正确的输入进行格式转换，形成完整的信息输入。同时完成从单片机读取数据到显示器和从显示器读取数据到单片机的双向数据传输802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，接至单片机的串行通信接口TXD和RXD引脚上。由于单片机ST89S54只有一个串行接口，而系统需要连接两个串行设备，所以需要一个串口扩展接口SP3539。SP3539是采用低功耗CMOS工艺设计的通用异步串行口扩展芯片，它轻松地将1个串行口扩展成5个完全独立的且每个子串口波特率、奇偶校验方式、数据帧长度均可独立设置的全双工子串口。一种北斗/GPS定位消防智能头盔的操作方法，包括以下步骤：加电后进行初始化操作，接收器开始接收信号，系统根据数据由哪个模块接收，分别对数据进行处理后送视频加工模块进行处理后送显示器显示，同时将位置数据通过相应的模块发送出去。具体操作如下：步骤1初始化模块完成开机上电后对单片机、显示器和GPSOEM板、AL2230以及SP3539的初始化工作。对单片机设置串口工作模式、设置波特率和中断工作模式；对GPSOEM板完成串口的成功通信。步骤2数据处理模块负责处理从GPSOEM接收到的数据和从键盘输入的数据。首先判断接收到的数据是否有效，接收完成数据后，要进行一次检错的过程(将所有收到的数据异或示和之后与“hh”进行比较，若二者两同则表示整个数据接收正确)，之后对数据进行处理；若接收不正确，则重新接收数据。步骤3判断数据对数据进行处理时，提取所需要的数据，去除不需要的数据；由于GPSOEM板发送是的时间是世界统一时间，与我国标准时间相差8小时，所以还需对时间进行转换。若遇到数据无效，可由单片机响应键盘输入信息，对GPSOEM板进行配置，以加快定位速度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1.本专利技术使用了面罩显示系统，减轻显示系统的重量及显示系统的体积；2.本专利技术采用了嵌入式控制器，减小控制器的体积，可利用重装入技术，可对系统进行软件升级；3.本专利技术使用北斗/GPS卫星数据确定救援人员的位置，在显示同伴传送来的位置信息的同时，可向救援控制中心发送数据，使救援现场每救援人员和指挥人员都能相互了解各自的相对位置，以减轻救援人员的孤独感和恐惧感，减少救援人员的伤亡。附图说明图1为本专利技术北斗/GPS定位消防智能头盔的原理图；图2为本专利技术北斗/GPS定位消防智能头盔的键盘、电源、晶震及电源系统图；图3为北斗/GPS定位消防智能头盔的802.11模块图；图4为本专利技术北斗/GPS定位消防智能头盔的操作方法流程图；图5为本专利技术北斗/GPS定位消防智能头盔的头盔系统和供氧系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明。如图1和图5所示，一种北斗/GPS定位消防智能头盔，包括头盔系统、供氧系统、北斗/GPS模块、电平转换芯片、802.11模块、ARM芯片、电源、键盘、显示器和显示驱动模块。802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，电源安装在头盔的左耳位置，天线安装在头盔的最高处，ARM芯片安装在头盔的右耳位置，显示器安排在面罩两眼前方；键盘安装在头盔的右耳位置。所述头盔系统由头盔1、颈部防护设施、显示器2组成。显示器2与氧气面罩3为一体设计，面罩兼显示器功能，面罩通过可旋转机构固定在头盔的两个耳朵位置，颈部防护设施4通过可制拆卸连接部件与头盔连接。所述供氧系统由氧气瓶6、供氧管5、氧气面罩3组成。氧气瓶6通过双肩束带固定在消防人员身后，供氧管使用软性材料设计，连接氧气瓶6和氧气面罩3，供氧管5两端连接接口可拆卸。设计时按双氧气瓶设计，考虑到消防员的负重情况及救援的实际需要，可实际配备单氧气瓶。所述键盘采用触膜按钮阵列。所述ARM芯片为嵌入式控制器。所述电源为DC电池供电，且可充电。北斗/GPS定位消防智能头盔的原理图如系图1所示。1.键盘、显示器、电源、晶震及北斗/GPS定位系统如图2所示，说明如下：(1)电源电源由DC可充电电池、电源开关、电阻RP和发光二级管DP组成，为系统提供电源支持，发光二极管为电源指示灯。电源接至单片机Vcc引脚。(2)晶震晶震电路由晶体XTAL及电容CX1、CX2组成，为单片机提供时钟支持，分别接至单片机的XATL1和XATL2引脚。(3)北斗/GPS定位北斗/GPS定位由GPSOEM板及电平转换器MAX232组成，以串行通信的方式连接至单片机的TXD和RXD引用，用于接收GPS信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，包括头盔系统、供氧系统、北斗/GPS模块、电平转换芯片、802.11模块、ARM芯片、电源、键盘、显示器和显示驱动模块，802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，电源安装在头盔的左耳位置，天线安装在头盔的最高处，ARM芯片安装在头盔的右耳位置，显示器安排在面罩两眼前方；键盘安装在头盔的右耳位置。

【技术特征摘要】
1.一种北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，包括头盔系统、供氧系统、北斗/GPS模块、电平转换芯片、802.11模块、ARM芯片、电源、键盘、显示器和显示驱动模块，802.11模块由天线、多路开关、AL2230组成，电源安装在头盔的左耳位置，天线安装在头盔的最高处，ARM芯片安装在头盔的右耳位置，显示器安排在面罩两眼前方；键盘安装在头盔的右耳位置。2.根据权利要求1所述的北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，所述头盔系统由头盔、颈部防护设施、显示器组成。3.根据权利要求1所述的北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，所述供氧系统由氧气瓶、供氧管、氧气面罩组成。4.根据权利要求1所述的北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，所述键盘采用触膜按钮阵列。5.根据权利要求1所述的北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，所述ARM芯片为嵌入式控制器。6.根据权利要求1所述的北斗/GPS定位消防智能头盔，其特征在于，所述电源为DC电池供电且可充电。7.一种北...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文平，马文静，
申请(专利权)人：陕西国际商贸学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61