一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统，括多个综合单兵模块、内攻登记单元、中继/信标、云服务器、前方指挥端和后方指挥部；多个综合单兵模块、中继/信标和指挥员两两之间通过lora无线传输组建自组网进行无线连接；本发明专利技术通过无线信号与网络将各个消防员自身装备信息传递至安全员的登记平板、指挥端的后场平板和后方指挥部处，便于后方指挥人员对前线救援的消防人员进行救援工作的调度。调度。

【技术实现步骤摘要】
一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及定位系统
，具体为一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，高层建筑已经遍及各大城市，高层建筑的防火以及火灾救援难度也随之加大。高层建筑物内人员密集，逃生通道狭窄，一旦发生火灾，消防救援将会变得无比艰难；高层建筑火灾跟其它地面火灾相比，具有火势蔓延快、疏散困难和扑救难度大等特点。由于高楼结构复杂，楼层面积大，物品繁多，在混乱情境之下，加之消防员对楼层的结构分布不清楚，无法与外界进行有效的沟通与联系，得不到高效的救援指挥指令，导致救援成功的效率降低，从而容易引发不必要的伤亡。
[0003]目前市场上已有成熟的消防员呼救器后场系统，消防员空气呼吸器后场监测指挥系统，以及新推出的消防员单兵定位系统。这几套系统主要实现后场指挥员对一线的消防战士各项参数的实时监测，做出合理及时的指挥命令。这几套系统各自完成不同的功能，都是借助关键的传感器技术，软件处理技术，通过专业的射频传输技术完成复杂的监测功能。
[0004]从目前的市场产品看，这些产品与以前的传统产品比较具有更先进的性能外还有以下不足的地方：1、对于一线内攻消防员被困后，呼救器后场只能让后场指挥员及时发现，却无法准备定位坐标位置，一线消防员无法自主快速搜救同伴，给搜救任务带来滞后；2、这些系统的传输技术多使用市场上常用透传模式进行数据传输交互，无中继转发接力功能，性能不佳，不具有全自由的MESH自组网性能。尤其在钢筋混凝土的地下作业，导致无线传输中断，不能及时掌握一线内攻作战情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的消防员自身的信息无法快速传递至外界各个信息端，容易影响后方指挥对消防救援前线人员的调度，影响消防救援效率的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：定位搜救过程中一旦内攻人员遇险，综合单兵首先通过LORA&4G将报警信息及所处位置等信息广播传输至整个网络，其他内攻同伴及指挥员会收到遇险队员的信息，展开救援行动，其具体步骤如下：S1：综合单兵内的各个设备正常启动，并手动将高度位置进行多个综合单兵之间的校准，同时利用低频定位进行常规测距，得出多个综合单兵之间的相对位置表；S2：利用便携式网关将综合单兵的信息通过常规数据包上报，同时将所得的信息数据包传输至指挥平板，得到初始综合单兵的数据信息；S3：通过lora传输和NFC感应功能在内攻登记器上将所有综合单兵的设备号和设备状态进行内攻信息登记，同时传输至内攻平板上供前方指挥端进行实时监控，并同时将
登记数据包4G传输至便携式网关上；S4：定义多个中继信标的代表含义，包括有安全出口、着火点、水源地重要位置，同时将信标数据分别传输至综合单兵和便携式网关，使得消防员和后方指挥部均能够得到信标数据，同时中继信标和综合单兵之间可采用底层测距的方式来确定相互之间的位置；S5：综合单兵之间通过高频测距之后得到精确的相对位置，同时可建立报警节点通过指挥平板对综合单兵进行精准指挥，同时通过中继信标上报带距离的数据包至指挥平板，通过对报警综合单兵与信标相对位置对其他综合单兵进行指挥救援；S6：将数据包上传至指挥平板后，通过数据反馈后方指挥部将指挥信息反向输出至便携式网关，下达撤离命令，同时综合单兵通过多综合单兵设备的撤离命令进行相应，最终执行撤离命令。
[0007]优选的，步骤1中的低频定位具体为定位搜救过程中，首先使用低频433Mhz粗略定位，通过接收到的信号强弱测定报警者相对搜救者的大致位置方向，进而根据相应数据进行定位，同时采用阶段去噪与滑动平均滤波算法进行滤波，具体是在设定范围内去除最大值和最小值噪声，按先入先出求取算术平均值，作为粗略定位的判别。
[0008]优选的，步骤5中采用的精准定位具体为采用高频2.4GHz一种独特线性调频扩频通讯技术，在提供较高无线通讯性能的同时，提供3个可自由调整中心频率的非重叠2.4GHz ISM 频道，支持多个独立物理层网络，结合双边双路对称测距算法，不需要固定的基础设施，可以移动精准测距。
[0009]优选的，所述综合单兵之间的报警优先级为同层>距离>场强，报警节点通过场强模块和测距模块一次对其他节点测场强和距离，接地那建立相对位置二维表，选择前N名（综合单兵可设置）发送高优先级信息，其他节点收到信息则优先级高，否则优先级低。
[0010]优选的，所述信标与综合单兵之间的测距优先级为综合单兵>信标>正常搜救器，如果报警与信标同时出现，若处于搜救模式只发对报警者的测距数据，若不处于搜救模式只发对信标的距离，如果无搜救，同时有多个信标，只发对最近信标的测距数据；若无报警无信标，则无测距。
[0011]一种具备内攻登记功能的综合定位系统，其中：包括多个综合单兵模块、内攻登记单元、中继/信标、云服务器、前方指挥端和后方指挥部；多个综合单兵模块、中继/信标和指挥员两两之间通过lora无线传输组建自组网进行无线连接；综合单兵模块包括有手环、压力表和气检仪，综合单兵模块通过lora无线传输与内攻登记单元连接，以显示消防员的装备信息；内攻登记单元包括设置在安全员处的登记平板和内攻登记器，所述内攻登记器和登记平板之间通过蓝牙相连接；前方指挥端包括便携式网关和指挥平板，所述便携式网关和指挥平板之间通过蓝牙相连接，同时通过指挥员控制指挥；多个综合单兵模块之间通过4G网络与云服务器中转进行通信连接，同时利用公网传输至后方指挥部。
[0012]优选的，内功登记单元通过NFC与多个综合单兵模块之间进行数据交互。
[0013]优选的，内攻登记器通过自组网与多个综合单兵模块之间进行无线连接，内攻平
板通过4G网络与云服务器进行通信连接。
[0014]优选的，云服务器还通过公网与后方指挥部进行通信连接，将消防人员的救援信息传递至后方指挥部。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设置的综合定位系统，通过无线信号与网络将各个消防员自身装备信息传递至安全员的登记平板、指挥端的后场平板和后方指挥部处，便于后方指挥人员对前线救援的消防人员进行救援工作的调度，同时通过设置的中继或信标，对大楼楼层的各个重要出口进行标记，便于对前线救援的消防员进行指挥调度。
[0016]针对灭火救援现场复杂环境和业务需求，消防综合定位系统能在复杂环境中快速找到报警队友。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术的方法流程图；图3为本专利技术的低频定位示意图；图4为本专利技术的高频精准定位示意图。
实施方式
[0018]为了便于解决现有的消防员自身的信息无法快速传递至外界各个信息端，容易影响后方指挥对消防救援前线人员的调度，影响消防救援效率的问题，本专利技术实施例提供了一种具备内攻登记功能的综合定位方法及系统。下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备内攻登记功能的综合定位方法，其特征在于：定位搜救过程中一旦内攻人员遇险，综合单兵首先通过LORA&4G将报警信息及所处位置等信息广播传输至整个网络，其他内攻同伴及指挥员会收到遇险队员的信息，展开救援行动，其具体步骤如下：S1：综合单兵内的各个设备正常启动，并手动将高度位置进行多个综合单兵之间的校准，同时利用低频定位进行常规测距，得出多个综合单兵之间的相对位置表；S2：利用便携式网关将综合单兵的信息通过常规数据包上报，同时将所得的信息数据包传输至指挥平板，得到初始综合单兵的数据信息；S3：通过lora传输和NFC感应功能在内攻登记器上将所有综合单兵的设备号和设备状态进行内攻信息登记，同时传输至内攻平板上供前方指挥端进行实时监控，并同时将登记数据包4G传输至便携式网关上；S4：定义多个中继信标的代表含义，包括有安全出口、着火点、水源地重要位置，同时将信标数据分别传输至综合单兵和便携式网关，使得消防员和后方指挥部均能够得到信标数据，同时中继信标和综合单兵之间可采用底层测距的方式来确定相互之间的位置；S5：综合单兵之间通过高频测距之后得到精确的相对位置，同时可建立报警节点通过指挥平板对综合单兵进行精准指挥，同时通过中继信标上报带距离的数据包至指挥平板，通过对报警综合单兵与信标相对位置对其他综合单兵进行指挥救援；S6：将数据包上传至指挥平板后，通过数据反馈后方指挥部将指挥信息反向输出至便携式网关，下达撤离命令，同时综合单兵通过多综合单兵设备的撤离命令进行相应，最终执行撤离命令。2.根据权利要求1所述的一种具备内攻登记功能的综合定位方法，其特征在于：步骤1中的低频定位具体为定位搜救过程中，首先使用低频433Mhz粗略定位，通过接收到的信号强弱测定报警者相对搜救者的大致位置方向，进而根据相应数据进行定位，同时采用阶段去噪与滑动平均滤波算法进行滤波，具体是在设定范围内去除最大值和最小值噪声，按先入先出求取算术平均值，作为粗略定位的判别。3. 根据权利要求1所述的一种具备内攻登记功能的综合定位方法，其特征在于：步骤5中采用的精准定位具体为采用高频2.4GHz一种独特线性调频扩频通讯技术，在提供较高无线通讯性能的同时，提供3个可自由调整中心频率的非重叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，何峰，
申请(专利权)人：江西鼎峰装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：