一种基于UWB的消防演练手环制造技术

本发明专利技术公开一种基于UWB的消防演练手环，包括壳体，连接于壳体两端的第一表带和第二表带，设于壳体上表面的面壳，设于壳体内的显示屏、电池和机芯面板，设于壳体下表面的底壳；机芯面板包括：主控制器、UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器，并均受主控制器控制；主控制器接收由UWB定位模块确定的位置数据、由姿态传感器获取的姿态数据、由心率传感器获取的心率数据、由烟雾检测器获取的烟雾数据，控制显示在显示屏上，并通过通信模块将上述数据传输至服务器，服务器电性连接监控端，通过监控端实时监控。本发明专利技术可以实时监控手环佩戴人员的情况，方便及时处理异常，保障其安全，定位精准、数据传输快。

A UWB-based fire drill Bracelet

The invention discloses a fire drill Bracelet based on UWB, which comprises a shell, a first and a second watch band connected to both ends of the shell, a shell on the upper surface of the shell, a display screen, a battery and a core panel in the shell, and a bottom shell on the lower surface of the shell; the core panel includes a main controller, a UWB positioning module, a communication module, a posture sensor, a heart rate sensor, and a bottom shell. Smoke detector is controlled by master controller. The master controller receives position data determined by UWB positioning module, attitude data acquired by attitude sensor, heart rate data acquired by heart rate sensor and smoke data acquired by smoke detector, and displays them on the display screen. The above data are transmitted to the server through communication module, and the server is electrically connected and monitored. End, real-time monitoring through the monitoring end. The invention can real-time monitor the situation of the wearer of the bracelet, facilitate the timely handling of anomalies, ensure its safety, accurate positioning and fast data transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种基于UWB的消防演练手环
本专利技术涉及消防安全监测
，尤其涉及一种基于UWB的消防演练手环。
技术介绍
近年来，经济的高速发展以及城镇化速度的加快，火灾事故的发生频繁，对于消防员来说，时间就是生命，在实施救援的同时，保障消防员的生命安全十分重要。对进入火场的消防员，其基本信息及其在火场内的动向、使用设备及自身身体状况等得不到及时的记录，无法及时反映消防员的信息，在火场中的消防员的生命安全没有有效的保障。现有的智能消防设备在实际的火场救援中往往得不到实际应用，不利用救援的顺利有效进行。因此，确有必要设计一款消防演练设备以解决上述技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种基于UWB的消防演练手环，采用UWB定位能够增加定位的精准度、数据传输快，可实现远程数据传输与监控。为实现上述目的，本专利技术采用了一种技术方案：一种基于UWB的消防演练手环，包括壳体，连接于所述壳体两端的第一表带和第二表带，设于所述壳体上表面的面壳，设于所述壳体内的显示屏、电池和机芯面板，设于所述壳体下表面的底壳；所述机芯面板包括：主控制器、UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器，所述UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器均与主控制器电性连接，并均受所述主控制器控制；所述主控制器接收由UWB定位模块确定的位置数据、由姿态传感器获取的姿态数据、由心率传感器获取的心率数据、由烟雾检测器获取的烟雾数据，控制显示在所述显示屏上，并通过所述通信模块将上述数据传输至服务器，通过与所述服务器电性连接的监控端进行实时监控。进一步地，所述第一表带上还设有若干个带孔。进一步地，所述第二表带上还设有若干个带帽，在佩戴所述手环时，将所述带帽塞入带孔中以固定。进一步地，所述UWB定位模块包括：UWB标签和若干个UWB基站，所述UWB标签向若干个UWB基站发送定位信号，确定所述手环的位置数据，所述UWB基站设置在手环佩戴人员的工作区域。进一步地，所述面壳为透明的，所述显示屏位于面壳的下方。进一步地，所述服务器包括：微处理器、存储模块、传输模块，所述存储模块、传输模块均与微处理器电性连接，并均受所述微处理器控制；所述主控制器通过通信模块向微处理器传输姿态数据、心率数据、烟雾数据、位置数据，所述微处理器将接收的上述数据存储于存储模块中，或通过所述传输模块传输至监控端。进一步地，所述微处理器是STM32单片机。进一步地，所述UWB定位模块为DWM1000模块。进一步地，所述监控端为PC端。进一步地，还包括设于所述壳体侧面的报警钮，所述报警钮与主控制器电性连接，所述报警钮被按下后向主控制器发送报警信号。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)监控人员可以实时监控手环的佩戴人员的情况，以便及时处理异常，保障佩戴人员的安全；(2)采用UWB定位能够增加定位的精准度，同时也降低了功耗；(3)方便佩戴人员实时掌握环境及自身的情况，及时自救。附图说明图1是本专利技术的基于UWB的消防演练手环的结构示意图；图2是本专利技术的基于UWB的消防演练手环的组成示意图。图中：1-壳体，2-第一表带，21-带孔，3-第二表带，31-带帽，4-面壳，5-显示屏，6-电池，7-机芯面板，71-主控制器，72-UWB定位模块，73-通信模块，74-姿态传感器，75-心率传感器，76-烟雾检测器，8-底壳，9-报警钮，10-服务器，11-微处理器，12-存储模块，13-传输模块，14-UWB基站，15-监控端，16-UWB标签。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。如图1-2所示，本专利技术的实施例公开了一种基于UWB的消防演练手环，包括壳体1，连接于所述壳体两端的第一表带2和第二表带3，设于所述壳体1上表面的面壳4，设于所述壳体1内的显示屏5、电池6和机芯面板7，设于所述壳体1下表面的底壳8。通过安装于所述壳体1的上、下表面的面壳4和底壳8，将所述显示屏5、电池6和机芯面板7安装在由面壳4、壳体1和底壳8围成的空间内。所述第一表带2上还设有若干个带孔21，所述第二表带3上还设有若干个带帽31，在佩戴所述手环时，将所述带帽31塞入带孔21中以固定，根据不同佩戴人的手腕粗细程度，可以将所述带帽31塞入不同位置的带孔21中。所述机芯面板7可以包括：主控制器71、UWB定位模块72、通信模块73、姿态传感器74、心率传感器75、烟雾检测器76，所述UWB定位模块72、通信模块73、姿态传感器74、心率传感器75、烟雾检测器76均与主控制器71电性连接，并均受所述主控制器71控制。所述UWB定位模块72可以包括UWB标签16和UWB基站14，所述UWB标签16用于确定手环的位置信息，所述UWB标签16向若干个UWB基站14发送定位信号，当若干个UWB基站14接收到定位信号后，通过对接收信号的时间差进行分析处理，得出所述UWB标签16的位置信息，也即确定所述手环的位置数据。若干个UWB基站14可以设置在所述手环的佩戴人员工作区域，例如，消防员进入的火场区域。优选的，所述UWB定位模块72可以是DWM1000模块。所述姿态传感器74用以获取佩戴人员的姿态信息，例如，佩戴人员的加速度和角速度等信息，并将其传输给所述主控制器71，所述主控制器71对获取的姿态信息进行处理得到姿态数据，例如，佩戴人员的偏向、俯仰、翻转等姿态数据。所述心率传感器75用以获取佩戴人员的心率数据，并将其传输给所述主控制器71。所述烟雾检测器76用以获取现场的烟雾数据，并将其传输给所述主控制器71。所述面壳4为透明的，所述显示屏5位于面壳4的下方，方便佩戴人员观看所述显示屏5。所述显示屏5与主控制器71电性连接，用于显示数据，例如，所述主控制器71可以将接收的姿态数据、心率数据、烟雾数据等数据显示在显示屏5上，方便佩戴人员实时掌握环境及自身的情况，及时自救。所述电池6为所述手环供电，包括为显示屏5、机芯面板7(包括所述主控制器71、UWB标签72、通信模块73、姿态传感器74、心率传感器75、烟雾检测器76等)等供电。所述手环还包括设于所述壳体1侧面的报警钮9，所述报警钮9与主控制器71电性连接，在发生突发情况时，佩戴人员可通过所述报警钮9进行求助。所述报警钮9与主控制器71电性连接，当佩戴人员按下所述报警钮9时，所述主控制器71接收报警信号，并通知外界。所述手环可以通过通信模块73与外界进行联系，例如，通过所述通信模块73向服务器10传输数据，所述服务器10用以接收手环传输的数据，并进行存储或传输至其他端。所述服务器10可以包括：微处理器11、存储模块12、传输模块13，所述存储模块12、传输模块13均与微处理器11电性连接，并均受所述微处理器11控制。所述主控制器71可通过通信模块73向服务器10传输姿态数据、心率数据、烟雾数据、位置数据、报警信号等数据，所述微处理器11可以将上述接收的数据存储于存储模块12中，或通过所述传输模块13传输至监控端15。优选的，所述微处理器11可以是STM32单片机。所述传输模块13包括但不限于：NB-IoT模块、WiFi模块、蓝牙模块、ZigBee模块等。所述监控端15包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UWB的消防演练手环，其特征在于：包括壳体，连接于所述壳体两端的第一表带和第二表带，设于所述壳体上表面的面壳，设于所述壳体内的显示屏、电池和机芯面板，设于所述壳体下表面的底壳；所述机芯面板包括：主控制器、UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器，所述UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器均与主控制器电性连接，并均受所述主控制器控制；所述主控制器接收由UWB定位模块确定的位置数据、由姿态传感器获取的姿态数据、由心率传感器获取的心率数据、由烟雾检测器获取的烟雾数据，控制显示在所述显示屏上，并通过所述通信模块将上述数据传输至服务器，通过与所述服务器电性连接的监控端进行实时监控。

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB的消防演练手环，其特征在于：包括壳体，连接于所述壳体两端的第一表带和第二表带，设于所述壳体上表面的面壳，设于所述壳体内的显示屏、电池和机芯面板，设于所述壳体下表面的底壳；所述机芯面板包括：主控制器、UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器，所述UWB定位模块、通信模块、姿态传感器、心率传感器、烟雾检测器均与主控制器电性连接，并均受所述主控制器控制；所述主控制器接收由UWB定位模块确定的位置数据、由姿态传感器获取的姿态数据、由心率传感器获取的心率数据、由烟雾检测器获取的烟雾数据，控制显示在所述显示屏上，并通过所述通信模块将上述数据传输至服务器，通过与所述服务器电性连接的监控端进行实时监控。2.根据权利要求1所述的基于UWB的消防演练手环，其特征在于：所述第一表带上还设有若干个带孔。3.根据权利要求2所述的基于UWB的消防演练手环，其特征在于：所述第二表带上还设有若干个带帽，在佩戴所述手环时，将所述带帽塞入带孔中以固定。4.根据权利要求1所述的基于UWB的消防演练手环，其特征在于：所述UWB定位模块包括：UWB标签和若干个UWB基站，所述UW...

【专利技术属性】
技术研发人员：程卓，李林凡，袁泉，鲁卓炜，王艳玲，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42