專利名稱：災害現場信息智能采集裝備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及安防技術領域，屬于消防定位識別裝置，特別是災害現場信息智能采集裝備。
背景技術：
隨著經濟和社會的發展，大跨度、大空間建筑大量增加，這些建筑主要集中在大型商場、市場、賓館酒店、娛樂會館等使用功能復雜、人員密集場所，也是火災多發場所，一旦發生火災，撲救難度大、造成的財產損失大、人員傷亡多。目前，消防滅火救援戰斗中，災情偵查往往采取外部觀察、內部偵查、詢問知情人、查看社會單位提供的紙質建筑物平面圖以了解失火建筑物格局等，從而確定施救方案；同時，由于火場內部攻堅和營救被困人員的需要，消防官兵必須深入著火建筑內部實施撲救和人員搜救。然而，受制于裝備技術水平的限制，深入火場內部的消防官兵受煙霧等現場因數的影響，能見度幾乎為零，不能準確了解自身在建筑物內所處位置以及身邊可供利用的消防設施等情況；火場外部指揮員更無法掌握建筑物內消防官兵的準確位置、生命體征及災情發展蔓延趨勢、消防力量現場態勢，無法實施有效地調度指揮，一旦消防官兵遇險，不能在最短的時間內實施救援，減少人員傷亡。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種災害現場信息智能采集裝備，結構合理，提高消防、救援效率，將生命、財產損失降到最低，提升生命安全保障水平。本實用新型的目的是這樣實現的一種災害現場信息智能采集裝備，由消防頭盔、消防服、耳機、傳聲器、探測攝像頭、方位指示燈、鋰電池、收發天線、傳輸模塊、第一壓力計、由第二壓力計、溫度計和濕度計構成的集合感測器、LED照明燈、陀螺儀、與RFID標簽對應的RFID閱讀儀、RFID閱讀天線和消防員呼救器組成；探測攝像頭由紅外熱成像攝像頭和高清攝像頭組成；在空氣呼吸器上安裝著能測得其內部空氣壓力的第一壓力計，耳機、傳聲器安裝在消防頭盔正面下部，方位指示燈、LED照明燈、探測攝像頭、方位指示燈、集合感測器全固裝在消防頭盔外殼壁上，傳輸模塊、第一壓力計、集合感測器、陀螺儀、RFID閱讀儀、RFID閱讀天線和消防員呼救器全固裝在消防服上；耳機、傳聲器、探測攝像頭、方位指示燈、鋰電池、收發天線、傳輸模塊、第一壓力計、第二壓力計、溫度計、濕度計、LED照明燈、陀螺儀、RFID閱讀儀、RFID閱讀天線和消防員呼救器均由鋰電池加電驅動工作；RFID閱讀天線其信號輸出端連接RFID閱讀儀的信號輸入端，傳聲器、探測攝像頭、第一壓力計、第二壓力計、溫度計、濕度計、陀螺儀與RFID閱讀儀其各自的信號輸入端對應連接傳輸模塊的信號輸入端，傳輸模塊的信號輸入、輸出端對應連接收發天線的信號輸出、輸入端；方位指示燈通過第一信號控制線連接消防員呼救器的電源輸出端或傳輸模塊的電源輸出端，LED照明燈筒第二信號控制線連接傳輸模塊的電源輸出端；傳輸模塊將RFID閱讀儀通過RFID閱讀天線將RFID標簽無線感應反饋的標識信息、陀螺儀發送的方位信號、探測攝像頭感應到的熱成像信號、傳聲器感應到的聲音信號、第一壓力計感應到的空氣呼吸器內部的壓力信號、第二壓力計感應到的空氣壓力信號、溫度計感應到的空氣溫度信號、濕度計感應到的空氣濕度信號分別轉換成相應的無線電載波信號通過收發天線發送出去；傳輸模塊將收發天線接收到的無線電語音信號接收、轉換成音頻電流輸出至耳機以驅動該耳機發出聲波信號；消防員呼救器或傳輸模塊通過第一信號控制線控制方位指示燈亮起或熄滅，傳輸模塊通過第二信號控制線控制LED照明燈亮起或熄滅。本實用新型具有的智能消防頭盔在保證消防頭盔原有性能的基礎上，加裝高強度黃光LED透霧照明器材，高清、紅外熱成像雙攝像頭(探測攝像頭)、骨傳導耳麥，語音對講模塊等，實現火場圖像語音實時傳輸至現場通信指揮車，為指揮員決策指揮提供更加真實直觀的信息。本實用新型具有的智能滅火防護服除具有防火、隔熱、耐高溫等性能以外，通過設計加裝通訊模塊、溫度壓力傳感器、微動傳感器、RFID閱讀模塊、陀螺儀、生命體征探測器等，使其還具有建筑物內單兵定位、無線電通訊、運動狀態檢測、空氣呼吸器壓力監測，外界環境(溫度、壓力)探測、生命體征監測等幾大創新功能，各項檢測參數能實時傳輸至現場指揮救援平臺。智能滅火防護服和智能消防頭盔通過航空連接器進行連接，各傳感裝置的運行由置于智能滅火防護服內的中控模塊和電源模塊統一控制、統一供電。智能滅火防護服(消防服)和智能消防頭盔預留擴展接口，可根據需要接入其他傳感設備，以便根據需要增加更多個性化功能。系統預留通信接口，支持多種通信協議，可充分利用現有消防通信設施，將數據上傳至一體化指揮平臺。本實用新型結構合理，提高消防、救援效率，將生命、財產損失降到最低，提升生命安全保障水平。

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明；圖1為本實用新型的連接結構示意圖；圖2為本實用新型的配裝結構示意圖。
具體實施方式
一種災害現場信息智能采集裝備，由消防頭盔18、消防服20、耳機1、傳聲器2、探測攝像頭3、方位指示燈4、鋰電池5、收發天線6、傳輸模塊7、第一壓力計8、由第二壓力計
9、溫度計10和濕度計11構成的集合感測器17、LED照明燈12、陀螺儀13、與RFID標簽對應的RFID閱讀儀14、RFID閱讀天線15和消防員呼救器16組成；探測攝像頭3由紅外熱成像攝像頭和高清攝像頭組成；在空氣呼吸器19上安裝著能測得其內部空氣壓力的第一壓力計，耳機1、傳聲器2安裝在消防頭盔18正面下部，方位指示燈4、LED照明燈12、探測攝像頭3、方位指示燈4、集合感測器17全固裝在消防頭盔18外殼壁上，傳輸模塊7、第一壓力計8、集合感測器17、陀螺儀13、RFID閱讀儀14、RFID閱讀天線15和消防員呼救器16全固裝在消防服20上；耳機1、傳聲器2、探測攝像頭3、方位指示燈4、鋰電池5、收發天線6、傳輸模塊7、第一壓力計8、第二壓力計9、溫度計10、濕度計11、LED照明燈12、陀螺儀13、RFID閱讀儀14,RFID閱讀天線15和消防員呼救器16均由鋰電池5加電驅動工作；RFID閱讀天線15其信號輸出端連接RFID閱讀儀14的信號輸入端，傳聲器2、探測攝像頭3、第一壓力計8、第二壓力計9、溫度計10、濕度計11、陀螺儀13與RFID閱讀儀14其各自的信號輸入端對應連接傳輸模塊7的信號輸入端，傳輸模塊7的信號輸入、輸出端對應連接收發天線6的信號輸出、輸入端；方位指示燈4通過第一信號控制線連接消防員呼救器16的電源輸出端或傳輸模塊7的電源輸出端，LED照明燈筒第二信號控制線連接傳輸模塊7的電源輸出端；傳輸模塊7將RFID閱讀儀14通過RFID閱讀天線15將RFID標簽無線感應反饋的標識信息、陀螺儀13發送的方位信號、探測攝像頭3感應到的熱成像信號、傳聲器2感應到的聲音信號、第一壓力計8感應到的空氣呼吸器19內部的壓力信號、第二壓力計9感應到的空氣壓力信號、溫度計10感應到的空氣溫度信號、濕度計11感應到的空氣濕度信號分別轉換成相應的無線電載波信號通過收發天線6發送出去；傳輸模塊7將收發天線接收到的無線電語音信號接收、轉換成音頻電流輸出至耳機以驅動該耳機發出聲波信號；消防員呼救器16或傳輸模塊7通過第一信號控制線控制方位指示燈4亮起或熄滅，傳輸模塊7通過第二信號控制線控制LED照明燈12亮起或熄滅。耳機1、傳聲器2、探測攝像頭3、方位指示燈4、鋰電池5、傳輸天線6、第一壓力計
8、第二壓力計9、溫度計10、濕度計11、LED照明燈12、陀螺儀13、RFID閱讀儀14、RFID閱讀天線15和消防呼救器16均由鋰電池5通過傳輸模塊7加電驅動工作。本實用新型關鍵技術及主要性能和技術指標(I)采用RFID標簽定位技術RFID定位技術是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數據傳輸、網絡數據通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品，該系統是通過消防官兵配備的閱讀設備對建筑物內的電子標簽進行非接觸式信息采集處理，實現對消防官兵在建筑物內不同狀態(移動或靜止)下的自動位置識別。該系統集成了技術含量很高的射頻識別技術，各種軟硬件和數據的接口技術及服務技術。(2)陀螺儀輔助定位陀螺儀是基于角動量守恒原理，用于測量角度或維持方向的設備。三軸陀螺儀最大的作用就是“測量角速度，以判別物體的運動狀態，所以也稱為運動傳感器“可以讓我們知道自己”在哪兒和去哪兒“(where they are or where they’regoing)加速度計是慣性導航和慣性制導系統的基本測量元件之一，加速度計本質上是一個振蕩系統，安裝于運動載體的內部，可以用來測量載體的運動加速度。要準確地描述線性(直線運動)和旋轉運動(有轉彎變化的運動)，需要同時用到陀螺儀和加速度計。將加速度計與陀螺儀相結合，就能得到既純凈又反應敏捷的輸出。加速度計是慣性導航和慣性制導系統的基本測量元件之一，加速度計本質上是一個振蕩系統，安裝于運動載體的內部，可以用來測量載體的運動加速度，利用已知的初始速度，對加速度積分，就可知道載體的速度和位置等信息。(3)運動狀態檢測震動檢測器由時鐘計時器、微動傳感器、預警和強警自動/手動控制器、聲調變頻電路組成，具有自動報警、強制報警、方位指示等多種功能。①發光強度高達1. 46 X 105cd/m2 ；②方位燈可視距離夜空下彡1500m ；③方位燈頻閃頻率> I次/S ;④側下角聲腔設計,不易遮蓋；⑤強報警聲大于98dB，適應復雜環境下使用⑥整體防爆結構設計，防水密封性能好；⑦外殼抗震、耐高溫、透光性好；⑧紅色閃光明亮耀眼，高度透明殼體，透霧性好，兼做方位燈使用，可視距離大于1500mo(4)生命體征探測使用無線紅外生命體征傳感器，其包括輸入/輸出單元，用于接收測量命令，輸出測量數據；紅外發射器，用于產生發射至測量對象的紅外波以感測測量對象的生命體征；紅外接收器，用于接收經過測量對象反射的紅外波，并將所接收的紅外波轉換為電信號；數據處理單元，和輸入/輸出單元、紅外發射器、紅外接收器連接，用于控制輸入/輸出單元、紅外發射器、紅外接收器連接的運行，并處理從所述紅外接收器接收的電信號，輸出預設格式的測量數據至所述輸入/輸出單元；實現非接觸式采集人體生理數據測量，速度快，準確率高。(5)無線語音視 頻傳輸針對災害現場的特殊性，語音視頻傳輸擬采用可變帶寬高速移動自組網系統(VB-HMA)0可變帶寬高速移動自組網系統(VB-HMA)采用創新性的可變帶寬正交頻分復用(VB-OFDM)調制技術，結合高效率信道編碼、快速信道估計、時頻結合均衡等先進算法，解決了無線環境下多徑干擾、陰影、衰落、噪聲以及多普勒效應引起的信號畸變，實現了快速時變條件下的寬帶數據低誤碼率無線傳輸。VB-HMA系統采用快速時域同步算法，大大縮短信號捕獲時間。同時采用快速頻差糾正算法，能適應高速移動條件下的數據傳輸，可支持高達500km/h的移動速度。VB-HMA系統采用快速移動自組自愈網(Mobile Ad-hoc)技術，實現多節點無中心快速組網。既滿足了多節點無中心高可靠性組網需求，又縮短了信令交換時間，大大降低了系統傳輸時延，實現了傳輸高效率及高可靠性。VB-HMA系統采用快速感知無線電技術，實現被干擾條件下通信頻率自動快速跳轉，有效躲避電子對抗，提高通訊可靠性。VB-HMA系統支持靈活的數據接口，可傳輸視頻、圖像、聲音、數據等多種數字信號，同時提供開放式的數據加密接口，可實現多種層次的數據加密，具有極好的保密性。本實用新型主要技、戰術指標總體要求高穩定、高可靠、高抗毀1、支持多種RFID標準無線射頻協議(UHF頻段)。2、語音實時播報，保證不可視條件下正確導向。3、超短波遠距離通信，前后端信息實時同步，為指揮員下達指令提供可靠依據。4、對電子標簽多個數據塊的內容進行讀寫，最高可達400個標簽每秒的讀取速度。5、實時時鐘，掉電保護。[0047]6、雙向語音通話質量達到電信級標準。7、RFID閱讀距離60級可調，具有最大9米的讀取距離。8、發光強度高達1. 46X 105cd/m2 ；9、方位燈可視距離夜空下彡1500m ； 10、方位燈頻閃頻率彡I次/S ;11、強報警聲大于98dB，適應復雜環境下使用12、圖像傳輸可達DI標準。13、供電接口安全防爆鋰電池4000MAH。14、工作穩定，達到工業級標準。主要功能描述如下表
權利要求1.一種災害現場信息智能采集裝備，其特征是由消防頭盔(18)、消防服(20)、耳機(1)、傳聲器(2)、探測攝像頭(3)、方位指示燈(4)、鋰電池(5)、收發天線￠)、傳輸模塊(7)、第一壓力計(8)、由第二壓力計(9)、溫度計(10)和濕度計(11)構成的集合感測器(17)、LED照明燈(12)、陀螺儀(13)、與RFID標簽對應的RFID閱讀儀(14) ,RFID閱讀天線(15)和消防員呼救器(16)組成； 探測攝像頭(3)由紅外熱成像攝像頭和高清攝像頭組成；在空氣呼吸器(19)上安裝著能測得其內部空氣壓力的第一壓力計(8)，耳機(I)、傳聲器(2)安裝在消防頭盔(18)正面下部，方位指示燈(4)、LED照明燈(12)、探測攝像頭(3)、方位指示燈(4)、集合感測器(17)全固裝在消防頭盔(18)外殼壁上，傳輸模塊(7)、第一壓力計(8)、集合感測器(17)、陀螺儀(13)、RFID閱讀儀(14)、RFID閱讀天線(15)和消防員呼救器(16)全固裝在消防服(20)上； 耳機(I)、傳聲器(2)、探測攝像頭(3)、方位指示燈(4)、鋰電池(5)、收發天線￠)、傳輸模塊(7)、第一壓力計(8)、第二壓力計(9)、溫度計(10)、濕度計(11)、LED照明燈(12)、陀螺儀(13),RFID閱讀儀(14),RFID閱讀天線(15)和消防員呼救器(16)均由鋰電池(5)加電驅動工作；RFID閱讀天線(15)其信號輸出端連接RFID閱讀儀(14)的信號輸入端，傳聲器(2)、探測攝像頭(3)、第一壓力計(8)、第二壓力計(9)、溫度計(10)、濕度計(11)、陀螺儀(13)與RFID閱讀儀(14)其各自的信號輸入端對應連接傳輸模塊(7)的信號輸入端，傳輸模塊(7)的信號輸入、輸出端對應連接收發天線￠)的信號輸出、輸入端；方位指示燈(4)通過第一信號控制線連接消防員呼救器(16)的電源輸出端或傳輸模塊(7)的電源輸出端，LED照明燈筒第二信號控制線連接傳輸模塊(7)的電源輸出端；傳輸模塊(7)將RFID閱讀儀(14)通過RFID閱讀天線(15)將RFID標簽無線感應反饋的標識信息、陀螺儀(13)發送的方位信號、探測攝像頭(3)感應到的熱成像信號、傳聲器(2)感應到的聲音信號、第一壓力計(8)感應到的空氣呼吸器(19)內部的壓力信號、第二壓力計(9)感應到的空氣壓力信號、溫度計(10)感應到的空氣溫度信號、濕度計(11)感應到的空氣濕度信號分別轉換成相應的無線電載波信號通過收發天線(6)發送出去；傳輸模塊(7)將收發天線接收到的無線電語音信號接收、轉換成音頻電流輸出至耳機以驅動該耳機發出聲波信號；消防員呼救器(16)或傳輸模塊(7)通過第一信號控制線控制方位指示燈(4)亮起或熄滅，傳輸模塊(7)通過第二信號控制線控制LED照明燈(12)亮起或熄滅。
2.根據權利要求1所述的災害現場信息智能采集裝備，其特征是耳機(I)、傳聲器(2)、探測攝像頭(3)、方位指示燈(4)、鋰電池(5)、傳輸天線(6)、第一壓力計(8)、第二壓力計(9)、溫度計(10)、濕度計(11)、LED照明燈(12)、陀螺儀(13)、RFID閱讀儀(14)、RFID閱讀天線(15)和消防呼救器(16)均由鋰電池(5)通過傳輸模塊(7)加電驅動工作。
專利摘要本實用新型公開了災害現場信息智能采集裝備，通過設計加裝通訊模塊、溫度壓力傳感器、微動傳感器、RFID閱讀儀、陀螺儀、生命體征探測器等，使其還具有建筑物內單兵定位、無線電通訊、運動狀態檢測、空氣呼吸器壓力監測，外界環境(溫度、壓力)探測、生命體征監測等幾大創新功能，各項檢測參數能實時傳輸至現場指揮救援平臺。本實用新型結構合理，提高消防、救援效率，將生命、財產損失降到最低，提升生命安全保障水平。
文檔編號A42B3/30GK202890653SQ201220568829
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者樊桂珍, 趙悅然, 史杰, 趙輝 申請人:新疆中鉅電子科技有限公司