震后生命迹象检测搜救方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种震后生命迹象检测搜救系统，包括：Zigbee节点检测装置、Zigbee路由器、Zigbee协调器、服务器和移动终端；Zigbee节点自组建网；Zigbee节点设置节点检测装置，节点检测装置将采集到的数据传输给本地服务器，本地服务器将Zigbee节点检测装置地理位置在地图上进行标识；移动终端访问服务器，移动终端获取显示生命迹象的Zigbee节点检测装所在地理位置。本发明专利技术震后生命迹象检测搜救系统，以ZigBee自组网为核心，通过空中播撒ZigBee节点，由节点上的红外热释人体检测传感器和音频信号检测传感器来检测生命迹象是否存在，投入小，探测效率高，赢得宝贵救援时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及震后速救领域，具体的说，是涉及一种震后生命迹象检测搜救方法及系统。
技术介绍
地震救援主要是指迅速搜索与营救由于地震造成的建筑物破坏而被压埋人员的举动。在地震发生后展开救援的第一步是搜索工作。而在搜索之前必须要进行正确的区域、场所的划分和设定，现场必须实施警戒，严格控制人员出入，设立工作区、装备区、指挥部等，这样才能提供良好的搜索环境，提高搜索效率，能带来更多人员的幸存。目前市场上用于震后搜救仪器，主要有三种类型，分别是雷达式生命探测仪，红外生命探测仪和音频生命探测仪，都为手持设备。现有探测方式，需要投入大量设备和人员，并且探测效率低，无法满足大面积探测的需要。最原始的搜救方式是人工搜救，包括: 呼叫搜索:由四名以上人员围绕搜索区等间距排列。间隔8 —16米，半径5米左右。搜索区及其邻近区域全部工作停下来，保持安静。搜索人员顺时针同步向前走动，并大声呼叫或利用扩音器，或连续5次敲打瓦砾或邻近建筑物构件。呼叫后，保持安静，仔细捕捉幸存者响应的声音，并辨别声音方向，若不止一个搜索人员听到回应，可由3个人员判定的方向交汇确定位置。该方法的优点:所需人员少、操作简单、配合监听设备，将声音扩大。缺点:对无知觉或埋压较深人员搜索效果不好。空间搜索:分为多个房间搜索、大开阔区线型搜索、网格搜索。1、多个房间搜索:进入建筑，右侧贴墙向前搜索，逐个房间搜索。直到所有房间或空间搜索完毕。如果忘记或迷失方向，只需向后转，左侧靠墙即可返回原位置。2、大开阔区域线形搜索:搜索人员面对开阔区一字排开，间距3 — 4米，从开阔区一边平行搜索至另一边，往返几次，以确保不遗漏被埋压的的受困者。3、网格搜索:该方法需要较多的人员，将倒塌区域分成若干个网格区域，搜索人员5、6个人一组分配一个网格进行搜索。近些年来，我国发生自然灾害的频率明显增加，尤其是面对地震这种突发性的自然灾害，生命显得过于脆弱与渺小。很多人由于不能快速撤离而被压在废墟中，并且由于搜救人员不能很快地掌握废墟情况，导致搜救工作进展缓慢、效率不高。因此，在灾后能否对生命体进行科学有效的定位直接决定了救援工作的成败。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种能够快速及时地探测到地震后被压在废墟下生命体并对生命体展开救援的震后生命迹象检测搜救系统。本专利技术所采取的技术方案是: 一种震后生命迹象检测搜救系统，包括: Zigbee节点检测装置、Zigbee节点状态指示模块、Zigbee节点语音模块、Zigbee路由器、Zigbee协调器、服务器和移动终端； Zigbee节点自组建网； 节点检测装置将采集到的数据传输到协调器； Zigbee协调器将数据传输给本地服务器， 本地服务器将Zigbee节点检测装置地理位置在本地地图上进行标识； 移动终端访问服务器，移动终端获取显示生命迹象的Zigbee节点检测装所在地理位置。优选的是，所述Zigbee节点检测装置包括:红外热释人体检测传感器、音频信号传感器、GPS模块以及Zigbee节点CPU。在上述任一方案中优选的是，所述红外热释人体检测传感器、音频信号传感器为模拟信号传感器。在上述任一方案中优选的是，所述红外热释人体检测传感器、音频信号传感器为数字传感器或开关量输出传感器。在上述任一方案中优选的是，所述红外热释人体检测传感器、音频信号传感器为开关量输出传感器。在上述任一方案中优选的是，所述红外热释人体检测传感器、音频信号传感器以及GPS模块将采集到的数据通过Zigbee节点CPU的I/O 口传输给Zigbee节点CPU进行分析处理。在上述任一方案中优选的是，所述Zigbee节点CPU可以为无线射频Zigbee单片机。在上述任一方案中优选的是，所述无线射频Zigbee单片机为STM32W。在上述任一方案中优选的是，所述无线射频Zigbee单片机为CC2530。在上述任一方案中优选的是，所述相邻Zigbee节点检测装置通过外扩Zigbee模块实现信号传输。在上述任一方案中优选的是，所述移动终端通过App访问服务器获取生命迹象信号所在地图位置;营救人员根据地理位置前往营救。在上述任一方案中优选的是，移动终端启动导航服务，提供营救路线并进行语音导航。在上述任一方案中优选的是，所述Zigbee节点组成Zigbee网络;Zigbee节点利用ZigBee协议进行无线通信，将检测数据及处理结果发送给Zigbee路由器，Zigbee路由器将数据发送至Zigbee协调器。在上述任一方案中优选的是，Zigbee协调器通过有线或无线的方式将接收到的各节点位置和生命迹象信号发送给服务器，服务器将有生命迹象信号的节点位置标识在地图上并提供移动终端的访问服务。在上述任一方案中优选的是，所述本地地图是通过低空航拍获得三维影像，由多点GPS定位后通过算法重建的三维地图。—种震后生命迹象检测搜救方法， 通过飞行器在空中播撒ZigBee节点； ZigBee节点自组建网； ZigBee节点通过红外热释人体检测传感器和音频信号检测传感器来检测生命迹象是否存在； ZigBee节点通过GPS模块定位生命迹象所在位置； ZigBee节点将采集到的生命迹象信息和生命迹象位置信息以ZigBee自组网的形式传输到协调器； 协调器将接收的生命迹象信息和生命迹象位置信息发送到本地服务器； 服务器端将生命迹象信息和生命迹象位置信息标识在地图上； 搜救人员通过手持终端访问服务器获取生命迹象信息和生命迹象位置信息，手持终端通过APP获取施救路线和语音提示信息； 手持终端显示生命迹象存在位置的救援状态； 手持终端的APP通过网络向生命迹象所在Zigbee节点位置发送提示或语言信息； Zigbee节点状态指示模块发出提示信号； Zigbee节点语音模块发出语音信号。优选的是，所述红外热释人体检测传感器、音频信号传感器以及GPS模块将采集到的数据通过Zigbee节点CPU的I/O 口传输给Zigbee节点CPU进行分析处理。在上述任一方案中优选的是，所述移动终端启动导航服务，提供营救路线并进行语音导航。在上述任一方案中优选的是，所述Zigbee节点组成Zigbee网络;Zigbee节点利用ZigBee协议进行无线通信，将检测数据及处理结果发送给Zigbee路由器，Zigbee路由器将数据发送至Zigbee协调器。在上述任一方案中优选的是，Zigbee协调器通过有线或无线的方式将接收到的各节点位置和生命迹象信号发送给服务器，服务器将有生命迹象信号的节点位置标识在地图上并提供移动终端的访问服务。本专利技术相对现有技术的有益效果: 本专利技术震后生命迹象检测搜救系统，投入小，探测效率高，赢得宝贵救援时间。以Z i gBee自组网为核心，通过空中播撒Zi gBee节点，由节点上的红外热释人体检测传感器和音频信号检测传感器来检测生命迹象是否存在，节点上的GPS模块来定位生命迹象所在位置，然后将采集到的位置信息和生命迹象信息以ZigBee自组网的形式传输到协调器，协调器将节点检测数据，检测数据包括:生命迹象数据和位置数据，将数据统一发送到本地服务器，服务器端实现将生命迹象信息和位置数据标识在本地地图上，搜救人员通过手持终端访问服务器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种震后生命迹象检测搜救系统，包括： Zigbee节点检测装置、Zigbee路由器、Zigbee协调器、服务器和移动终端；Zigbee节点自组建网；节点检测装置将采集到的数据传输到协调器；Zigbee协调器将数据传输给本地服务器，其特征在于：还包括Zigbee节点状态指示模块、Zigbee节点语音模块；本地服务器将Zigbee节点检测装置地理位置在本地地图上进行标识；移动终端访问服务器，移动终端获取显示生命迹象的Zigbee节点检测装所在地理位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨萍，姜余祥，王燕妮，马恒，李强，黄俊伟，田景文，
申请(专利权)人：北京联合大学，
类型：发明
国别省市：北京;11