CN105615851B - 基于物联网的无线生命体征实时监测系统 - Google Patents

基于物联网的无线生命体征实时监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统，包括生命体征带、智能移动控制终端、信号中继端、云端和控制中心，所述生命体征带与所述智能移动控制终端通信连接，所述智能移动控制终端通过所述信号中继端将数据传输给所述云端，所述云端与所述控制中心通信连接。本发明通过局部网络或互联网等通信技术将生命特征带、智能移动控制终端、信号中继端、云端和控制中心通过新的方式联在一起，实现了信息化、智能化的网络和远程管理指挥，使指挥中心的领导和现场指挥员决策更加迅速、准确和有效，通过控制中心的控制软件的解析让远程指挥中心的指挥遥控更加及时，对每个消防员的定位、生命体征的检测、现场险情的检测更加科学、迅速。

Description

基于物联网的无线生命体征实时监测系统
技术领域
本发明属于物联网通信领域，更具体而言，本发明涉及一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统。
背景技术
在当今重特大恶性灾害火灾事故和化学泄漏事故日益增多的形势下，面对各种类型的严峻灾害，如何在有效提升灾害救援的进度和效率的同时，又能最大限度地保障第一线消防员个人安危，正成为一个亟待解决的现实问题。随着现代科学技术的发展，消防系统中的单兵设备、指挥系统也越来越完备，为了消防员在火场中的安全，单兵设备的普及越来越广，为了提高指挥员对灭火救援现场进展情况掌握的程度，通过摄像将灭火救援现场的实时视频提供给指挥员的系统也在推广。
比如现有的一种基于无线网的消防员单兵系统，由无线监控主机、无线单兵子机和无线中继组成，无线单兵子机由进入火场的消防员随身携带并通过Mesh网状网或无线中继与无线监控主机通信连接，该系统为了能确保信号通信的不中断，需要消防员将无线中继在灭火或救援作业时进行投放使用。
现有系统存在有一些缺陷，比如通信方式的局限性，当单兵子机因突发状况与无线中继或网状网的通信被迫中断，使无线监控主机接收不到现场数据信号，会导致在通信中断的这段时间成为数据空白段，使指挥部对此段时间内发生的火险状况、现场数据、消防员状况不能及时了解，会对现场状况发出误判断；而且需要对无线中继进行投放使用，增加了消防员的负担，对无线中继的防火、防震、抗压的设计要求十分高，增加了使用成本，当灭火后需要在复杂的火场环境中对设备进行回收，也具备一定的难度；单单通过监控主机检测消防员、火场环境的状况信息来为指挥员提供指挥决策的情报支持也略显单薄，需要指挥员对各种信息进行分析并利用自身经验对火场环境做出适应性的指挥，增大了人为判断所做出的误指挥；数据传输、储存的局限性，数据只能传输给无线监控主机，当前的指挥部门只能对当前的无线监控主机进行监控指挥，设备的局限性比较大。
发明内容
本发明公开了一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统，该系统解决了现有技术存在的现场数据容易中断、使用成本高、数据传输储存的局限性等问题。
本发明所采用的技术方案是：
一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统，包括生命体征带、智能移动控制终端、信号中继端、云端和控制中心，所述生命体征带与所述智能移动控制终端通信连接，所述智能移动控制终端通过所述信号中继端将数据传输给所述云端，所述云端与所述控制中心通信连接；
所述生命体征带上设有心电检测模块、温度检测模块、呼吸检测模块、警示模块、通信模块，所述心电检测模块、温度检测模块、呼吸检测模块分别与所述通信模块连接；
所述智能移动控制终端上设有无线通信端、呼救模块、智能单兵控制系统；所述无线通信端与所述通信模块、所述信号中继端通信连接。
进一步的，所述信号中继端为基站或公共通信网络，所述智能移动控制终端与所述信号中继端之间采用北斗卫星导航系统、GPS、公网或者WIFI通信连接。
进一步的，所述智能移动控制终端采用智能手机或平板电脑。
进一步的，所述控制中心上设有控制软件单元，所述控制中心从所述云端采集数据并通过所述控制软件单元对数据进行分析、显示。
进一步的，所述警示模块包含震动单元、语音单元和灯光单元。
进一步的，所述生命体征带上还设有图像传输模块。
更进一步的，所述智能移动控制终端上设有离线工作模块。
采用上述技术方案后，本发明通过局部网络或互联网等通信技术将生命特征带、智能移动控制终端、基站、云端和控制中心通过新的方式联在一起，实现了信息化、智能化的网络和远程管理指挥，使指挥中心的领导和现场指挥员决策更加迅速、准确和有效；采用智能移动控制终端来连接生命体征带和控制中心，不仅能够满足图像语音的传输、沟通需求，智能移动控制终端也能够在火场现场出现信号中断时作为一个实时数据采集、储存的设备，在恢复通信的一瞬间即可将通信空白时间段内的相关情况、数据、图像上传给云端，通过控制中心的控制软件的解析让远程指挥中心的指挥遥控更加及时，对每个消防员的定位、生命体征的检测、现场险情的检测更加科学、迅速。
附图说明
图1是本发明基于物联网的无线生命体征实时监测系统的示意图；
图2是生命特征带的示意框图；
图3是警示模块的示意框图；
图4是智能移动控制终端的示意框图。
图中：1、生命体征带 11、心电检测模块 12、温度检测模块 13、呼吸检测模块 14、通信模块 15、警示模块 151、震动单元 152、语音单元 153、灯光单元 16、图像传输模块2、智能移动控制终端 21、无线通信端 22、呼救模块 23、智能单兵系统 24、离线工作模块3、信号中继端 4、云端 5、控制中心 51、控制软件单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-4所示，一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统，包括生命体征带1、智能移动控制终端2、信号中继端3、云端4和控制中心5，所述生命体征带1与所述智能移动控制终端2通信连接，所述智能移动控制终端2通过所述信号中继端3将数据传输给所述云端4，所述云端4与所述控制中心5通信连接，控制中心5上设有控制软件单元51；
所述生命体征带1上设有心电检测模块11、温度检测模块12、呼吸检测模块13、警示模块15、通信模块14，所述心电检测模块11、温度检测模块12、呼吸检测模块13分别与所述通信模块14连接，在生命体征带1上还可以集成设有图像传输模块16，使生命体征带1的的功能更加完备；所述信号中继端为基站或公共通信网络，所述智能移动控制终端与所述信号中继端之间采用北斗卫星导航系统、GPS、公网或者WIFI通信连接，通信方式更加多样化，尽可能避免通信中断；
警示模块15包含震动单元151、语音单元152和灯光单元153，警示模块15在出现险情时，可以采用各种形式对消防员发出告警信号，比如震动、声响、闪灯等，警示效果明显，能让消防员第一时间对险情进行处置。
智能移动控制终端2可以采用但不限于智能手机或平板电脑等设备，所述智能移动控制终端上设有无线通信端21、呼救模块22、智能单兵控制系统23；所述无线通信端21与所述通信模块14、所述信号中继端3通信连接，智能移动控制终端2可以实时接收生命体征带1上的数据，传输信号、通讯更加及时，能够很好的对消防员进行警示；在智能移动控制终端2上设有离线工作模块24，当信号被切断时，还能通过智能移动控制终端2对实时数据进行收集，在恢复通信的一瞬间即可将通信空白时间段内的相关情况、数据、图像上传给云端4，通过控制中心5上的的控制软件单元51的解析让远程指挥中心的指挥遥控更加及时，对每个消防员的定位、生命体征的检测、现场险情的检测更加科学、迅速。
呼救模块22可由消防员主动启动，或是对消防员出现状况在火场里的姿势、停留时间的判断来自行启动，进一步提高消防员的安全保障。
发生突发事件，消防员可以通过智能移动控制终端2自行发送报警信号，并在控制中心5里可显示出报警消防员的具体位置、个人信息和环境信息。能在消防员的人为主观判断的同时结合指挥部的指挥，减少人为主观判断的误差，在提高消防员的人身安全的同时使消防系统对火场的险情抢救更加有效、及时。
本系统能够对持有智能移动控制终端2和装备生命特征带1的消防员实时准确定位，对异常情况做出判断并做出告警，对所有定位、环境、和报警信息进行收发、分析和保存记录，监控人员和指挥人员可以联动控制中心5直接在控制中心5的显示装置上显示险情地点、险情规模、危险度、消防员的各类实时资料等数据，这些数据可以先由设在控制中心5上的控制软件单元51进行解析后显示，方便监控人员和指挥人员的统筹指挥。
以某场危险品仓库爆炸事故为例，当接到报警时，根据报警信息出警，消防员佩戴生命体征带1、智能移动控制终端2及其他单兵设备出发准备进入现场，指挥部通过控制中心5了解现场仓库的危险品储存情况、部署出警人员，根据仓库的危险品种类决定处理方式，在消防员进入现场处理险情时，生命体征带1上的各种信息可以实时地通过智能移动控制终端2传输给云端4，在控制中心5通过控制软件单元51对云端4上的各种数据进行采集、分析、反馈，使远程指挥部门实时了解消防员的生命体征状况和现场环境信息，指挥员可以根据消防员的生命体征状况和现场环境信息来做出相应决策。若现场发生危险气体泄漏等状况，警示模块15可以采用各种形式对消防员发出告警信号；若现场发生二次爆炸对消防员造成损伤，消防员可通过呼救模块22主动发出呼救，若消防员暂时昏迷或其他生命体征不正常，呼救模块22可以根据消防员的姿势和停留时间等来判断并自行发出呼救信号，该状况会实时上传到云端4，控制中心5根据实际情况再增派救援人员。
本发明将物联网信息技术应用到消防单兵设备领域，依托控制中心5、云端4和智能移动控制终端2与网络通信技术，保障了消防作业人员的生命安全、救灾现场的险情控制，实现了信息化、远程管理控制和智能化的系统监测，进一步推动智能安全的技术发展。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于物联网的无线生命体征实时监测系统，其特征在于：包括生命体征带、智能移动控制终端、信号中继端、云端和控制中心，所述生命体征带与所述智能移动控制终端通信连接，所述智能移动控制终端通过所述信号中继端将数据传输给所述云端，所述云端与所述控制中心通信连接；
所述生命体征带上设有心电检测模块、温度检测模块、呼吸检测模块、警示模块、通信模块，所述心电检测模块、温度检测模块、呼吸检测模块分别与所述通信模块连接,所述警示模块包含震动单元；
所述智能移动控制终端上设有无线通信端、呼救模块、智能单兵控制系统；所述无线通信端与所述通信模块、所述信号中继端通信连接，所述智能移动控制终端上设有离线工作模块；
所述信号中继端为基站或公共通信网络，所述智能移动控制终端与所述信号中继端之间采用北斗卫星导航系统、GPS、公网或者WIFI通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的无线生命体征实时监测系统，其特征在于：所述智能移动控制终端采用智能手机或平板电脑。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的无线生命体征实时监测系统，其特征在于：所述控制中心上设有控制软件单元，所述控制中心从所述云端采集数据并通过所述控制软件单元对数据进行分析、显示。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的无线生命体征实时监测系统，其特征在于：所述警示模块还包含语音单元和灯光单元。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的无线生命体征实时监测系统，其特征在于：所述生命体征带上还设有图像传输模块。
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