CN103337204B - 一种火灾现场模拟训练系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火灾现场的模拟训练系统，其包括：灭火器，其包括激光发射器和按钮发射开关，所述按钮发射开关被触发后，所述激光发射器发出激光信号；显示设备，其用于显示模拟的火灾现场场景；激光识别捕捉设备，其用于采集所述激光信号；计算机主机，其用于模拟火灾现场场景，并根据所述激光识别捕捉设备采集的激光信号判断灭火器指向所模拟的火灾现场场景的位置是否正确，并根据判断结果更新所述模拟火灾现场场景。通过本发明提出的火灾现场的模拟训练系统可以训练人们在虚拟场景中学习并掌握正确的灭火方式，节约成本、效率高，可适用于普通人员的灭火训练。
Description
技术领域
本专利发明涉及仿真技术领域，具体涉及一种火灾现场的模拟训练系统，其是根据虚拟的火灾现场以及改造过的灭火器材来训练人们掌握正确的灭火方式的一个系统。
背景技术
源于社会发展的今天，电器与易燃物品不断充实着人们的生活与空间，引发火灾的机率不断增加，如果在火情刚刚发生的时候就能正确及时处理，就可大量减少人员的死亡、损伤和财产的重大损失。
如何普及这种安全教育常识，教会人们及时正确的判断火灾场景的类别，正确熟练的掌握灭火器的使用和操作，对火灾现场进行及时处理，是目前面临的重要问题。在现实生活中往往不会经常遇到火灾的发生，难免会让人们思想有些懈怠，一旦发生此类事故，就束手无策。选择一种简单方便的操作方式，既能够让人们在一种虚拟环境下，直观的参与到实际操作中，又非常的安全及环保，且不受环境的限制。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种火灾现场的模拟训练系统，以低成本、高效率的方式训练普通人员的灭火能力。
本发明提出的一种火灾现场的模拟训练系统，其包括：
灭火器，其包括激光发射器和按钮发射开关，所述按钮发射开关被触发后，所述激光发射器发出激光信号；
显示设备，其用于显示模拟的火灾现场场景；
激光识别捕捉设备，其用于采集所述激光信号；
计算机主机，其用于模拟火灾现场场景，并根据所述激光识别设备采集的激光信号判断灭火器指向所模拟的火灾现场场景的位置是否正确，并根据判断结果更新所述模拟火灾现场场景。
本发明提出的上述方案中显示器循环播放火灾动画，模拟训练人员通过按压灭火器上的开关来激活激光发射器以及无线信号发射器，无线信号接收设备接收到信号然后传入计算机，计算机通过接收到的信号来判断当前火灾动画是否适合使用该灭火器材。如果选择正确，采集设备将通过采集来的映像来判断灭火器是否对准火灾现场，直到火势熄灭为止。
通过本发明提出的火灾现场的模拟训练系统可以训练人们在虚拟场景中学习并掌握正确的灭火方式，该系统可以节约成本、提高效率，可适用于普通人员的灭火训练。
附图说明
图1是本发明中火灾现场模拟训练系统的系统框架图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
图1示出了本发明提出的火灾现场模拟训练系统的系统框架图。如图1所示，该系统包括：改造后的灭火器1、显示设备2、无线频段接收器3、激光识别设备4、计算机主机5和程序控制器6。
所述改造后的灭火器1包括：灭火器外壳101、按钮发射开关102、激光发射器103、无线频段发射器104、电池组105、充电器106和继电器107；其中，所述灭火器外壳101具有真实灭火器材的外形，还可以作为激光发射器103、无线频段发射器104、电池组105等设备的容器。
所述按钮发射开关102与所述灭火器上的手柄相连，其一头接在电池组105的正极上，另一头连接在激光发射器103的正极和继电器107的正极上，而激光发射器103的负极、继电器107的负极接到电池组105的负极上，继电器107的另外两个端口接到无线频段发射器104的两个端口上。在压下所述灭火器的手柄时，所述按钮发射开关102被触发，之后电池组105提供电源给激光发射器103和继电器107，激光发射器103发出红色的光斑，继电器107闭合使得无线频段发射器104导通并发射出无线信号。松开所述灭火器的手柄后，该按钮发射开关102打开，电池组105提供的电源被切断，激光发射器103和继电器107停止工作，无线频段发射器104停止发送无线信号。
所述激光发射器103在电源的驱动下发射激光信号，并照射在显示器所显示的模拟火灾现场中形成红色的光斑；此时所述激光识别设备4捕捉到该激光器信号并获取其所在的位置后传送给计算机主机，由所述计算机主机判断灭火器的灭火点位置是否正确。
所述无线频段发射器104在电源的驱动下发射某一频段的无线频段信号，多个无线频段发射器104同时工作时，在无线频段接收器3的作用下区分各个频段发射器，并分辨出各频段发射器所代表的不同类型的灭火器材。
所述电池组105用于给所述激光发射器103、继电器107和无线频段发射器104提供驱动电源；所述充电器106用于给所述电池组105充电。
所述显示设备2，用于显示3D或flash及影视后期制作的各种火灾的场景，如：加油站着火、厨房着火、图书馆着火、卧室着火、电器着火、易燃易爆物等。显示设备包括：普通及拼接屏幕显示设备、LED大屏幕显示设备、投影设备等。让操作人员在大场景下有如身临火灾现场的实际感受。
所述无线频段接收器3，用于接收无线频段发射器104发射的无线频段信号，并根据接收到不同的频段信号加以区分所述无线频段信号是由何种类型的灭火器材发出的，之后将代表不同类型灭火器材的无线频段信号传送给程序控制器，然后再传入计算机，计算机主机内的多媒体软件根据当前的着火场景以及无线频段信号来判断选择的灭火器是否正确。
所述激光识别捕捉设备4可以使是映像采集设备或激光接收设备；所述映像采集设备在显示设备上显示的火灾现场场景画面上捕捉激光发射器103发出的激光信号的映像并传入计算机主机，计算机主机内的多媒体软件通过图像识别技术来判断灭火器是否对准着火点进行灭火，其可以为摄像头；而所述激光接收设备简化了映像采集设备的功能，它将接收到的激光信号直接转换连接到计算机多媒体软件，多媒体软件根据激光接收设备的转换信号变化显示内容。
所述程序控制器6，用于在接收到无线频段接收器3所传送的区分后的不同频段无线信号后，把电信号转变为计算机可接收的信号，并传送给计算机主机；计算机主机内的多媒体软件根据当前的着火场景以及信号来判断选择的灭火器是否正确。
所述计算机主机，用于实时的把程序控制器输入的信号、映像采集设备采集到的映像或激光接收设备接收的信号进行处理，并做出判断选择灭火器是否正确，是否对准着火点，灭火时长是否足够等，并根据所判断的结果相对应地修改模拟的火灾现场场景变化，如火势慢慢变小或变大、燃烧物体的变化等。
综上所述，利用本发明提出的上述虚拟灭火系统，当被训练的人员在看到3D、flash动画、影视后期制作表现的火灾场景时，火势开始由小到大慢慢燃烧起来。训练人员根据场景不同选择不同的灭火器。并按照使用灭火器的正规流程，拔掉灭火器保险销，压住灭火器的手柄，同时触发按钮发射开关，此时就可将电源供给激光发射器和继电器，继电器使无线频段发射器工作，激光发射器在电源的驱动下发射红色的光斑，照射在显示屏幕的模拟火灾现场时，给映像捕捉设备(摄像头)或激光接收设备提供捕捉信号。可使主机在激光信号接收器的判别下判断灭火器的灭火点位置。对准液晶显示屏，直到火全部熄灭。松开灭火器的手柄，关闭电源，激光发射器和无线频段发射器将停止工作。当火苗未全部熄灭，松开灭火器的手柄，火苗又开始燃烧起来。
此设备原理也可实际应用到部队喷火器的模拟训练和工业企业、游戏类模拟喷涂的操作中。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种火灾现场的模拟训练系统，其包括：
灭火器，其包括激光发射器和按钮发射开关，所述按钮发射开关被触发后，所述激光发射器发出激光信号；
显示设备，其用于显示模拟的火灾现场场景；
激光识别捕捉设备，其用于采集所述激光信号；
计算机主机，其用于模拟火灾现场场景，并根据所述激光识别捕捉设备采集的激光信号判断灭火器指向所模拟的火灾现场场景的位置是否正确，并根据判断结果更新所述模拟火灾现场场景；
其中，所述灭火器包括：灭火器外壳、按钮发射开关、激光发射器、无线频段发射器、电池组、充电器和继电器；所述灭火器外壳为通用灭火器的外壳，所述激光发射器、无线频段发射器和电池组安装在所述灭火器外壳中；所述按钮发射开关与所述灭火器上的手柄相连，其一头连接在所述电池组的正极上，另一头连接在所述激光发射器的正极和继电器的正极上，而激光发射器的负极、继电器的负极连接到所述电池组的负极上，继电器的另外两个端口连接到无线频段发射器的两个端口；
所述模拟训练系统还包括无线频段接收器；所述无线频段接收器接收所述无线频段发射器发送的无线信号，并区分所述无线信号的频段；所述无线信号的不同频段代表不同类型的灭火器；所述计算机主机还根据灭火器类型更新所述模拟火灾现场场景。
2.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述模拟训练系统还包括程序控制器，其用于将所述无线频段接收器接收的无线信号转换成计算机主机可识别的信号并输出至计算机主机。
3.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述灭火器还包括电池组和充电器，所述电池组用于灭火器的其它部件供电，所述充电器用于向所述电池组充电。
4.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述灭火器具有通用灭火器的外壳，其操作方式与通用灭火器相同。
5.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述激光识别捕捉设备为影像采集设备和激光接收设备之一，所述影像采集设备用于捕捉所有激光信号产生的红斑，并采集所述红斑所在位置；而所述激光接收设备直接接收所述激光信号。
6.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述显示设备包括普通及拼接显示设备、LED大屏幕显示设备和投影显示设备。
7.如权利要求1所述的火灾现场的模拟训练系统，其特征在于，所述模拟火灾现场场景由3D动画或Flash及影视后期制作而成。
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