一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统技术方案

本实用新型专利技术属于消防专用设备领域，一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统，体征监测手环上设置有第一蓝牙通讯模块，气瓶气压监测装置上设置有第二蓝牙通讯模块，第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块和高度测量模块并联连接到数据处理模块的输入端，无线通信模块、第一无线报警模块和蜂鸣器并联连接到数据处理模块的输出端，第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块连接第三蓝牙通讯模块，无线通信模块连接通信中继设备，通信中继设备连接后台监测指挥设备。第一无线报警模块连接第二无线报警模块。实现了消防人员遇险后报警的实时化、智能化及营救时对遇险消防人员定位的及时性。

A Firefighter Search and Rescue System Based on Wireless Signal Intensity Location

The utility model belongs to the field of fire fighting special equipment. A search and rescue system for firefighters based on wireless signal intensity location is proposed. The first Bluetooth communication module is arranged on the sign monitoring bracelet, the second Bluetooth communication module is arranged on the gas cylinder pressure monitoring device, and the third Bluetooth communication module, the movement condition monitoring module, the harmful gas monitoring module of the surrounding environment and the height measuring module are arranged on the gas cylinder pressure monitoring device. The first Bluetooth communication module and the second Bluetooth communication module are connected to the third Bluetooth communication module, the wireless communication module is connected to the communication relay device, and the communication relay device is connected to the background monitoring command device. The first wireless alarm module is connected with the second wireless alarm module. It realizes the real-time and intelligent alarm of fire fighters after distress and the timeliness of locating fire fighters in distress during rescue.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统
本技术属于消防专用设备领域，具体为一种用于消防人员的监控与搜救系统。
技术介绍
消防员一直是一项高危工作，据统计，自2000年以来，牺牲在一线的消防人员超过200人，平均年龄不足25岁，每一条鲜活生命的逝去，都是社会的巨大损失。因此，消防人员进入现场后的人身安全保障问题引起了各方的重视。目前，消防人员携带的呼救器需要人工开启报警，并且报警之后没有定位功能，只能凭借高分贝的报警声音来确定遇险消防人员的位置，并且现在的事故现场环境相较过去，愈发地复杂多变，如果消防人员在遇险时未能及时开启报警，或者报警已经开启，但是单独凭借警报音，对遇险消防人员定位是很困难的，如果不能及时定位，消防人员的生命安全将受到很大的威胁。
技术实现思路
本技术的目就是针对上述问题，提供一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统。本技术的目的是这样实现的：一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统，包括，体征监测手环、气瓶气压监测装置、消防人员随身搜救器、通信中继设备、后台监测指挥设备，体征监测手环上设置有第一蓝牙通讯模块，气瓶气压监测装置上设置有第二蓝牙通讯模块，消防人员随身搜救器包括第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块、高度测量模块、数据处理模块、电源模块、无线通信模块、第一无线报警模块、蜂鸣器，第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块和高度测量模块并联连接到数据处理模块的输入端，无线通信模块、第一无线报警模块和蜂鸣器并联连接到数据处理模块的输出端，电源模块连接数据处理模块；第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块连接第三蓝牙通讯模块，无线通信模块连接通信中继设备，通信中继设备连接后台监测指挥设备，第一无线报警模块连接其他消防人员随身搜救器的第二无线报警模块。进一步的讲，所述的体征监测手环由消防人员贴身佩戴。进一步的讲，所述的体征监测手环采用FitbitAltaHR定制版心率监测手环所述的电源模块为集成的单兵设备供电，所述的数据处理模块为基于ARM的32位微控制器STM32F103，包括外围电路,所述的后台监测指挥设备可为电脑或平板，所述的蓝牙通信模块采用基于NordicnRF51822内核，ARMCortexM032位处理器的系统模块，所述的运动状态监测模块采用MPU6050运动处理传感器，所述的高度测量模块采用MS5803气压传感器，所述的无线通信模块采用基于LoRa扩频技术的SX1276射频芯片，所述的无线报警模块采用SI4463射频芯片。本技术的有益效果：解决了进入事故现场的消防人员生遇险后不能自动发送警报信息以及无法进行人员定位的问题，实现了消防人员当前所处环境状态及生命体征的实时监控，实现了消防人员遇险后报警的实时化、智能化及营救时对遇险消防人员定位的及时性。极大地缩短了遇险消防人员在遇险环境下的救援等待时间，提高了一线消防人员的生命安全保障。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的流程图。其中，1.体征监测手环、2.气瓶气压监测装置、3.第一蓝牙通讯模块、4.第二蓝牙通讯模块、5.第三蓝牙通信模块、6.运动状态监测模块、7.周围环境有害性气体监测模块、8.高度测量模块、9.数据处理模块、10.外围电路、11.STM32F103控制器、12.电源模块、13.无线通信模块、14.第一无线报警模块、15.蜂鸣器、16.通信中继设备、17.后台监测指挥设备、18.其他消防人员随身搜救器、19.消防人员随身搜救器、20.第二无线报警模块。具体实施方式一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统，包括，体征监测手环、气瓶气压监测装置、消防人员随身搜救器、通信中继设备、后台监测指挥设备，体征监测手环上设置有第一蓝牙通讯模块，气瓶气压监测装置上设置有第二蓝牙通讯模块，消防人员随身搜救器包括第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块、高度测量模块、数据处理模块、电源模块、无线通信模块、第一无线报警模块、蜂鸣器，第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块和高度测量模块并联连接到数据处理模块的输入端，无线通信模块、第一无线报警模块和蜂鸣器并联连接到数据处理模块的输出端，电源模块连接数据处理模块；第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块连接第三蓝牙通讯模块，无线通信模块连接通信中继设备，通信中继设备连接后台监测指挥设备，第一无线报警模块连接其他消防人员随身搜救器的第二无线报警模块。其中，所述的体征监测手环由消防人员贴身佩戴。所述的气瓶监测模块设置在消防人员携带的呼吸气瓶上。进一步的讲，所述的体征监测手环采用FitbitAltaHR定制版心率监测手环所述的电源模块为集成的单兵设备供电。所述的数据处理模块为基于ARM的32位微控制器STM32F103，包括外围电路,所述的后台监测指挥设备可为电脑或平板，所述的气瓶气压检测模块采用MS5611气压传感芯片，所述的蓝牙通信模块采用基于NordicnRF51822内核，ARMCortexM032位处理器的系统模块，所述的运动状态监测模块采用MPU6050运动处理传感器，所述的周围环境有害气体检测模块采用XWHM四合一气体监测仪，所述的高度测量模块采用MS5803气压传感器，所述的无线通信模块采用基于LoRa扩频技术的SX1276射频芯片，所述的无线报警模块采用SI4463射频芯片。进一步的讲，本技术通过消防人员贴身携带的体征监测模块读取消防人员当前生命体征数据，气瓶监测模块监测消防人员携带气呼吸瓶数据，以上两项数据通过蓝牙通信模块发送至数据处理模块；运动状态监测模块，周围环境有害性气体监测模块，高度测量模块通过串口将监测数据发送至数据处理模块，数据处理模块对以上数据进行分析，以判断消防人员当前状态，并将数据与状态信息通过无线通信模块发送至后台监测指挥设备处，如消防人员状态正常，仅进行发送数据动作，如判断消防人员状态异常，在在发送异常状态信息及数据时，启动无线报警模块及蜂鸣器，便于其他消防人员进行营救，如该消防人员可自救并脱险，可以手动解除当前警报，回到正常状态。后台监测指挥设备处可根据收到的环境状态数据判断消防人员所处环境是否安全，如当前环境恶化，已不适合消防人员开展活动，可由后台监测指挥设备下达全员撤退的命令，如某一消防人员遇险后，后台监测指挥设备也可向其他消防人员下达营救指令。当消防人员与后台监测指挥设备距离较远时，可在中间位置布置中继设备，保持通信的稳定性。数据处理模块将获取到的数据经过分析处理，判断是否需要启动无线报警模块及蜂鸣器，并通过无线通行模块经中继设备发送至后台监测指挥设备处。所述的中继设备采用固定频率的无线通信与数据处理模块及后台监测指挥设备连接，采用电池供电。所述的后台监测指挥设备可为电脑或平板等其它设备，采用电池供电。以上所述仅为本技术的具体实施例，但本技术所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本技术的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本技术的专利范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统，其特征在于：包括，体征监测手环、气瓶气压监测装置、消防人员随身搜救器、通信中继设备、后台监测指挥设备，体征监测手环上设置有第一蓝牙通讯模块，气瓶气压监测装置上设置有第二蓝牙通讯模块，消防人员随身搜救器包括第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块、高度测量模块、数据处理模块、电源模块、无线通信模块、第一无线报警模块、蜂鸣器，第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块和高度测量模块并联连接到数据处理模块的输入端，无线通信模块、第一无线报警模块和蜂鸣器并联连接到数据处理模块的输出端，电源模块连接数据处理模块；第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块连接第三蓝牙通讯模块，无线通信模块连接通信中继设备，通信中继设备连接后台监测指挥设备，第一无线报警模块连接其他消防人员随身搜救器的第二无线报警模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线信号强度定位的消防人员的搜救系统，其特征在于：包括，体征监测手环、气瓶气压监测装置、消防人员随身搜救器、通信中继设备、后台监测指挥设备，体征监测手环上设置有第一蓝牙通讯模块，气瓶气压监测装置上设置有第二蓝牙通讯模块，消防人员随身搜救器包括第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块、高度测量模块、数据处理模块、电源模块、无线通信模块、第一无线报警模块、蜂鸣器，第三蓝牙通信模块、运动状态监测模块、周围环境有害性气体监测模块和高度测量模块并联连接到数据处理模块的输入端，无线通信模块、第一无线报警模块和蜂鸣器并联连接到数据处理模块的输出端，电源模块连接数据处理模块；第一蓝牙通讯模块和第二蓝牙通讯模块连接第三蓝牙通讯模块，无线通信模块连接通信中继设备，通信中继设备连接后台监测指挥设备，第一无线报警模块连接其他消防人员随身搜救...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁少岚，王中杰，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：山西,14