一種便攜式消防救援智能終端的制作方法
【專利摘要】一種便攜式消防救援智能終端包括數(shù)據(jù)采集裝置和基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備。數(shù)據(jù)采集裝置包括微控制器、煙霧/有毒氣體傳感器、溫度傳感器、心率傳感器、加速度傳感器、zigbee無線傳輸模塊、藍牙模塊、聲光報警模塊、一鍵呼叫模塊、電源電路。微控制器通過端口分別與煙霧/有毒氣體傳感器、溫度傳感器、心率傳感器、加速度傳感器、zigbee無線傳輸模塊、藍牙模塊、聲光報警模塊、一鍵呼叫模塊直接連接?；贏ndroid系統(tǒng)的智能設(shè)備通過藍牙模塊與數(shù)據(jù)采集裝置相連接建立通訊。能夠?qū)崿F(xiàn)終端訪問上層服務(wù)器以及通過Internet訪問外網(wǎng)，準確實現(xiàn)消防人員室內(nèi)定位，可進行自組網(wǎng)并信息交互，將現(xiàn)場火災(zāi)災(zāi)情、消防人員的心率、運動狀態(tài)、應(yīng)急報警信息傳給監(jiān)控中心和指揮人員，以滿足現(xiàn)場救援的需要。
【專利說明】一種便攜式消防救援智能終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電子與信息【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及為消防人員配備的一種便攜式消防救援智能終端。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee模塊是一種物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)據(jù)終端，利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能。該模塊已廣泛應(yīng)用于如智能電網(wǎng)、智能交通、智能家居、供應(yīng)鏈自動化、工業(yè)自動化、消防、公共安全、環(huán)境保護、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、農(nóng)業(yè)和煤礦等領(lǐng)域。采用無線ZigBee網(wǎng)絡(luò)不僅能保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性，而且其自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式靈活。特點是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。
[0003]在現(xiàn)代火災(zāi)災(zāi)情日益復(fù)雜的情況下，保障消防救援中消防人員自身的安全顯得十分重要。只有消防人員自身的安全得到保障才能更好的實現(xiàn)救援。目前已經(jīng)有很多智能手持終端，但是針對消防人員使用的智能終端大都結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，很多只能簡單的呼叫通話。這些簡單的功能在日益復(fù)雜的消防條件下并不能滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種能保護消防人員自身安全、使消防人員在現(xiàn)場很好的感知環(huán)境信息并與外界監(jiān)控指揮人員達到信息交互的便攜式消防救援智能終端。
[0005]本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0006]本實用新型包括數(shù)據(jù)采集裝置和基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備(PDA)。
[0007]數(shù)據(jù)采集裝置包括微控制器、煙霧/有毒氣體傳感器、溫度傳感器、心率傳感器、加速度傳感器、zigbee無線傳輸模塊、藍牙模塊、聲光報警模塊、一鍵呼叫模塊、電源電路。微控制器通過端口分別與煙霧/有毒氣體傳感器、溫度傳感器、心率傳感器、加速度傳感器、zigbee無線傳輸模塊、藍牙模塊、聲光報警模塊、一鍵呼叫模塊直接連接。基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備通過藍牙模塊與數(shù)據(jù)采集裝置相連接建立通訊。
[0008]微控制器把傳感器采集到的實時環(huán)境信息、消防員生理參數(shù)、消防員運動情況進行數(shù)據(jù)的融合與處理。并通過藍牙模塊將數(shù)據(jù)在基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備上進行顯示。在基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備上有相應(yīng)的基于Android操作系統(tǒng)的上位機界面。
[0009]煙霧/有毒氣體傳感器和溫度傳感器用來感知環(huán)境的信息，當有毒氣體的煙霧濃度達到危險時給消防人員警告。心率傳感器用來監(jiān)測消防人員自身的生理參數(shù)，保障消防人員的安全。
[0010]加速度傳感器用于判斷救援人員的運動情況，當加速度傳感器檢測到消防人員久未運動時，就會觸發(fā)聲光報警模塊，如果消防人員沒有危險，則可以通過運動來解除聲光報警，若是是消防人員發(fā)生危險，則通過基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備的2G/3G外網(wǎng)功能把危險信息發(fā)送給監(jiān)控中心，聲光報警模塊也會持續(xù)觸發(fā)，方便其他救援人員對發(fā)生危險的消防人員進行尋找，保證救援人員的安全。[0011 ] Zigbee無線傳輸模塊用來實現(xiàn)和環(huán)境中布置的帶有Zigbee的消防節(jié)點實現(xiàn)信息交互及定位功能。當消防人員拿著消防終端進入消防現(xiàn)場時與布置的消防節(jié)點取得聯(lián)系并感知環(huán)境的信息通過藍牙傳輸給基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備并在上位機界面上顯示。
[0012]一鍵呼叫模塊用來實現(xiàn)緊急狀況下消防人員應(yīng)急呼叫的功能，當消防人員在現(xiàn)場遇到突發(fā)的威脅時可以手動觸發(fā)報警按鈕，通過聲光報警模塊發(fā)出報警警報。該報警信息通過微控制器采集和處理并通過基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備的2G/3G外網(wǎng)功能將報警信息發(fā)送給監(jiān)控中心，以便指揮救援。
[0013]藍牙模塊將微控制器采集的信息通過藍牙傳輸給基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備并在上位機界面上顯示。
[0014]基于Android系統(tǒng)的智能設(shè)備可用于基于Android操作環(huán)境下的上位機軟件的運行及數(shù)據(jù)顯示，可實現(xiàn)GPS/WIFI定位、視頻音頻的采集及外網(wǎng)3G/2G通訊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0016](I)充分利用基于Android的智能設(shè)備實現(xiàn)終端訪問上層服務(wù)器以及通過Internet訪問外網(wǎng)功能。
[0017](2)能夠結(jié)合基于Android的智能設(shè)備的GPS/WIFI定位功能與zigbee定位功能相結(jié)合準確實現(xiàn)消防人員室內(nèi)定位。自帶有視頻音頻可以采集現(xiàn)場視頻音頻信息并將現(xiàn)場火災(zāi)災(zāi)情傳輸給監(jiān)控中心和指揮人員，以滿足現(xiàn)場救援的需要。
[0018](3)配備有無線zigbee節(jié)點與環(huán)境中的消防無線智能節(jié)點進行自組網(wǎng)并信息交互，實現(xiàn)zigbee定位提高了終端的智能化程度。
[0019](4)通過外網(wǎng)與外界的監(jiān)控中心進行信息交互，將消防人員的心率、運動狀態(tài)、應(yīng)急報警信息傳輸給監(jiān)控中心和指揮人員。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本實用新型實際應(yīng)用場景示意圖。
[0022]圖中:PDA.基于Android的智能設(shè)備，B.藍牙模塊，C.電源電路，D.代表溫度傳感器，J.加速度傳感器，M.煙霧/有毒氣體傳感器，S.聲光報警模塊，X.心率傳感器，Y.一鍵呼叫模塊，Z.zigbee模塊，video/Voice.視頻音頻采集,Internet.外網(wǎng)的接入，3G/2G.外網(wǎng)通訊，Bluetooth.藍牙通訊,GPS/WiF1.GPS/WiFi 定位，Date display 數(shù)據(jù)顯不。
【具體實施方式】
[0023]結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細說明:
[0024]如圖1、圖2所示，本實用新型包括數(shù)據(jù)采集裝置和基于Android的智能設(shè)備PDA。數(shù)據(jù)采集裝置包括微控制器MCU、煙霧/有毒氣體傳感器M、溫度傳感器D、心率傳感器X、加速度傳感器J、zigbee無線傳輸模塊Z、藍牙模塊B、聲光報警模塊S、一鍵呼叫模塊Y、電源電路C。微控制器MCU通過端口分別與煙霧/有毒氣體傳感器M、溫度傳感器D、心率傳感器X、加速度傳感器J、zigbee無線傳輸模塊Z、藍牙模塊B、聲光報警模塊S、一鍵呼叫模塊Y直接相連；基于Android的智能設(shè)備PDA通過藍牙模塊與數(shù)據(jù)采集裝置相連接建立通訊。[0025]煙霧/有毒氣體傳感器M和溫度傳感器D感知現(xiàn)場環(huán)境信息，微控制器MCU采集和處理煙霧傳感器M、溫度傳感器D以及心率傳感器X的數(shù)據(jù)并通過串口與藍牙模塊B建立通訊。心率傳感器X采集消防人員心率參數(shù)，并把采集到的心率信息通過PDA發(fā)送給監(jiān)控中心，當救援人員心率發(fā)生異常時，監(jiān)控中心可以做出相應(yīng)措施，保障救援人員的生命安全。加速度傳感器J用于判斷救援人員的運動情況，當加速度傳感器J檢測到消防人員久未運動時，就會觸發(fā)聲光報警模塊S，如果消防人員沒有危險，則可以通過運動來解除聲光報警，若是消防人員發(fā)生危險，可通過一鍵呼叫模塊Y把危險信息發(fā)送給監(jiān)控中心，聲光報警模塊S也會持續(xù)觸發(fā)，方便其他救援人員對發(fā)生危險的消防人員進行尋找，保證救援人員的安全。數(shù)據(jù)采集裝置與基于Android的智能設(shè)備PDA通過藍牙Bluetooth建立通訊，數(shù)據(jù)采集裝置采集的信息可在基于Android的智能設(shè)備PDA上配合上位機界面進行實時數(shù)據(jù)顯示Date display,給消防人員參考。
[0026]在現(xiàn)場的消防節(jié)點出現(xiàn)故障不能工作時智能終端自帶的傳感器采集的數(shù)據(jù)通過基于Android的智能設(shè)備PDA設(shè)備的3G/2G外網(wǎng)功能也可以傳輸給上層的監(jiān)控管理設(shè)備(服務(wù)器)。基于Android的智能設(shè)備PDA自帶的GPS/WIFI定位功能以及ZigBee無線定位功能可以實現(xiàn)消防人員現(xiàn)場的精確定位，保障消防人員的安全?；贏ndroid的智能設(shè)備PDA的視頻音頻采集Video/Voice功能可以很好的將現(xiàn)場的視頻音頻信息通過外網(wǎng)傳給上層服務(wù)器?；贏ndroid的智能設(shè)備PDA的Internet接入功能可以訪問上層服務(wù)器，以便了解現(xiàn)場的消防栓、滅火設(shè)備、逃生出口路線等。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式消防救援智能終端，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集裝置和基于Android的智能設(shè)備(PDA);數(shù)據(jù)采集裝置包括微控制器(MCU)、煙霧/有毒氣體傳感器(M)、溫度傳感器(D)、心率傳感器(X)、加速度傳感器(J)、zigbee無線傳輸模塊(Z)、藍牙模塊(B)、聲光報警模塊(S)、一鍵呼叫模塊(Y)、電源電路(C);微控制器(MCU)通過端口分別與煙霧/有毒氣體傳感器(M)、溫度傳感器(D)、心率傳感器(X)、加速度傳感器(J)、zigbee無線傳輸模塊(Z)、藍牙模塊(B)、聲光報警模塊(S)、一鍵呼叫模塊(Y)直接相連；基于Android的智能設(shè)備(PDA)通過藍牙模塊(B)與數(shù)據(jù)采集裝置相連接建立通訊。
【文檔編號】G08B21/02GK203535763SQ201320619426
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】李文鋒, 明華宏, 姚道金, 符修文 申請人:武漢理工大學