CN103267960A - 一种消防员单兵定位装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消防员单兵定位装置，包括无线监控主机，所述无线监控主机设有相配合的若干无线定位子机和若干无线信标节点。具体使用时，消防人员佩戴无线定位子机进入目标建筑物，通过无线监控主机和无线信标节点综合定位救灾人员的运动状态和环境因素，确保救灾的准确、及时和高效。本发明的有益效果为：以三维仿真城市地图为载体，实现消防人员的实时跟踪定位，为队友搜救，安全退出引导，现场毒气报警提供辅助，为现场救援的指挥决策和调度提供直观的依据，提高消防部队快速处置火灾事故的灭火救援能力。

Description

一种消防员单兵定位装置及其应用

技术领域

本发明涉及定位装置及应用，尤其涉及一种消防员单兵定位装置及其应用。

背景技术

随着经济建设高速发展，城市规模不断扩大，社会财富大量积累，城市火灾、突发灾害事故几率逐年增高，现代城市火灾与突发灾害事故的特点表现在：一是：连锁性增强，一旦发生灾害，很容易出现连锁灾害或衍生灾害，形成大型、恶性火灾或重大灾害事故。二是：易燃易爆材料较多，火灾蔓延速度极快，过火面积迅速扩大，灾害事故殃及面多且广，在很短时间内就可能酿成无法估量的生命和财产损失，直接影响社会安定和经济发展。三是：灾害突发地点建筑布局复杂，楼宇结构不清楚，对消防部队的现场指挥和消防人员定位等方面都是新的巨大的考验。

因而，针对城市火灾与突发灾害事故的灭火救援力量的调度、指挥、部署、协同作战都提出了更高的要求。消防员是灭火、抢险救援的中坚力量，一旦发生中特大灾害事故，应能准确了解火源地点的建筑格局、楼宇结构，快速组成作战指挥体系，实施有效的调度部署，尽可能降低灾害所造成的损失。因此，利用现代化的信息技术提高消防部队的救援速度和救援效率是大势所趋。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位装置及应用，以提供一种快速了解目标结构格局、快速定位人员的定位装置及其应用办法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种消防员单兵定位装置，包括无线监控主机，所述无线监控主机设有相配合的若干无线定位子机和若干无线信标节点，所述无线监控主机包括监控装置和无线中心节点装置，所述无线定位子机包括定位装置、中央处理单元装置、三轴陀螺仪传感装置、高度传感装置、温度传感装置、呼救装置以及无线终端节点装置；无线信标节点包括定位装置、环境监测装置、地标显示装置以及无线终端处理装置。

进一步的，所述无线定位子机还包括环境状况检测装置、空呼压力检测装置。所述中央处理单元装置分别与定位装置、环境状况检测装置、空呼压力检测装置和无线终端节点装置连接。所述定位装置、呼救装置、环境状况检测装置和空呼压力检测装置分别连接监控装置。

以上所述消防员单兵定位装置的应用方法，包括以下步骤： 

步骤一：在无线监控主机内植入城市三维地图；

步骤二：在目标建筑物周围随机布置无线信标节点；

步骤三：无线监控主机连接无线信标节点，无线监控主机上完整显示目标建筑物的三维结构；

步骤四：消防员随身佩戴无线定位子机进入目标建筑物；

步骤五：无线监控主机实时显示无线定位子机传回的消防员的运动轨迹、运动状态以及所处环境的温度、压力和空气成分数据；

步骤六：所述无线监控主机通过无线定位子机指挥消防员的救援和撤退，消防员通过无线定位子机向无线监控主机发出请求。

进一步的，步骤二中的无线信标节点为二至二十个。

进一步的，所述无线监控主机上目标建筑物的三维结构可立体定位、放大、缩小、任意旋转。

本发明的有益效果为：以三维仿真城市地图为载体，实现消防人员的实时跟踪定位，为队友搜救，安全退出引导，现场毒气报警提供辅助，为现场救援的指挥决策和调度提供直观的依据，提高消防部队快速处置火灾事故的灭火救援能力。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述消防员单兵定位装置的结构框图。

图中：

1、无线监控主机；2、无线定位子机；3、无线信标节点。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的一种消防员单兵定位装置，包括无线监控主机1，所述无线监控主机1设有相配合的若干无线定位子机2和若干无线信标节点3，所述无线监控主机1包括监控装置和无线中心节点装置，所述无线定位子机2包括定位装置、中央处理单元装置、三轴陀螺仪传感装置、高度传感装置、温度传感装置、呼救装置以及无线终端节点装置；无线信标节点3包括定位装置、环境监测装置、地标显示装置以及无线终端处理装置。所述无线定位子机2还包括环境状况检测装置、空呼压力检测装置。所述中央处理单元装置分别与定位装置、环境状况检测装置、空呼压力检测装置和无线终端节点装置连接。所述定位装置、呼救装置、环境状况检测装置和空呼压力检测装置分别连接监控装置。

以上所述消防员单兵定位装置的应用方法，包括以下步骤：

步骤一：在无线监控主机1内植入城市三维地图；

步骤二：在目标建筑物周围均匀布置无线信标节点3；

步骤三：无线监控主机1连接无线信标节点，无线监控主机1上完整显示目标建筑物的三维结构；

步骤四：消防员随身佩戴无线定位子机2进入目标建筑物；

步骤五：无线监控主机1实时显示无线定位子机2传回的消防员的运动轨迹、运动状态以及所处环境的温度、压力和空气成分数据；

步骤六：所述无线监控主机1通过无线定位子机2指挥消防员的救援和撤退，消防员通过无线定位子机2向无线监控主机1发出请求。

所述无线信标节3点为二至二十个。所述无线监控主机1上目标建筑物的三维结构可立体定位、放大、缩小、任意旋转。

本发明提供的消防员单兵定位装置，无线监控主机1采用现有市场上较高配置的个人计算机配合无线收发装置即可，无线定位子机2内的定位装置、中央处理单元装置、三轴陀螺仪传感装置、高度传感装置、温度传感装置、呼救装置（无线通讯装置）、环境状况检测装置（有毒有害气体SO₂、CO等检测）、空呼压力检测装置（空气压力的检测）以及无线终端节点装置等均为现有传感器，市场上均可直接购买，其组装为传感器行业公知常识，无线信标节点3的相关装置类似，在此不赘述。实际应用中，无线监控主机1需要事先下载网络上的城市三维仿真地图，有条件的消防部队还可以对本辖区内的所有建筑物的消防通道和消防装置进行事先摸底并输入到无线监控主机1上，火灾发生时，一方面利用无线信标节点3传输回的定位数据，另一方面结合事先储存的三维仿真地图，综合描述出整个建筑物的外部和内部三维结构，当消防人员佩戴无线定位子机2进入目标建筑物后，无线监控主机1对所有消防人员的位置有了直观的了解，从而在整体上对救灾工作进行指挥和调控，无线定位子机2可以实时显现佩戴人员的运动轨迹、高度、所处环境的温度、空气中有害气体的成分，并将这些数据实时传回无线定位子机2，确保消防人员本身的安全。无线监控主机1与无线定位子机2之间的通讯，保证了搜救的及时和准确。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种消防员单兵定位装置，包括无线监控主机（1），其特征在于：所述无线监控主机（1）设有相配合的若干无线定位子机（2）和若干无线信标节点（3），所述无线监控主机（1）包括监控装置和无线中心节点装置，所述无线定位子机（2）包括定位装置、中央处理单元装置、三轴陀螺仪传感装置、高度传感装置、温度传感装置、呼救装置以及无线终端节点装置；无线信标节点（3）包括定位装置、环境监测装置、地标显示装置以及无线终端处理装置。

2.根据权利要求1所述的消防员单兵定位装置，其特征在于：所述无线定位子机（2）还包括环境状况检测装置和空呼压力检测装置。

3.根据权利要求2所述的消防员单兵定位装置，其特征在于：所述中央处理单元装置分别与定位装置、环境状况检测装置、空呼压力检测装置和无线终端节点装置连接。

4.根据权利要求3所述的消防员单兵定位装置，其特征在于：所述定位装置、呼救装置、环境状况检测装置和空呼压力检测装置分别连接监控装置。

5.权利要求1-4任一项所述的消防员单兵定位装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：向无线监控主机（1）内植入城市三维地图；

步骤二：在目标建筑物周围随机布置无线信标节点（3）；

步骤三：无线监控主机（1）连接无线信标节点，无线监控主机（1）上完整显示目标建筑物的三维结构；

步骤四：消防员随身佩戴无线定位子机（2）进入目标建筑物；

步骤五：无线监控主机（1）实时显示无线定位子机（2）传回的消防员的运动轨迹、运动状态以及所处环境的温度、压力和空气成分数据；以及

步骤六：所述无线监控主机（1）通过无线定位子机（2）指挥消防员的救援和撤退，消防员通过无线定位子机（2）向无线监控主机（1）发出请求。

6.根据权利要求5所述的消防员单兵定位装置的应用方法，其特征在于：所述无线信标节（3）点为二至二十个。

7.根据权利要求6所述的消防员单兵定位装置的应用方法，其特征在于：所述无线监控主机（1）上目标建筑物的三维结构可立体定位、放大、缩小、任意旋转。

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