CN106569425A - 基于超声波的智能消防车 - Google Patents

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贡伟东
胡红兰
李文涛
陆辰钊
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种基于超声波的智能消防车，包括消防车本体以及安装在消防车本体上的行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、泡沫剂箱、摄像头、灭火头、无线传输模块、控制器，控制器分别与行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、摄像头、灭火头、无线传输模块连接，灭火头与泡沫剂箱连接；超声波测距模块用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离。本发明是无人操作和预防火灾，利用摄像头高效快速的发现火源，并第一时间进行灭火并汇报主控制台。特别是在人无法靠近的危险火场中，可以发挥重要作用。

Description

基于超声波的智能消防车
技术领域
本发明涉及一种基于超声波的智能消防车，属于机械设备领域。
背景技术
现今社会，火灾在人们日常生活中，给人们带来了无穷无尽的泪水与撕心裂肺的哀痛。传统的火灾消防主要由消防人员操控消防车辆及消防设备执行灭火及抢险救援任务。其往往是消耗大量人力而结果却不尽人意，效率不高，且人员需求量大，而我国目前消防通信技术落后，我国城市消防通信设施建设总体水平还比较低，特别是现代化、信息化的高科技消防通信设施建设差距很大，难以适应现代灭火作战的指挥调度需要，在火灾多发季节经常会出现人员调配不及时的现象，而且有些火灾地段人员不能进入，是一个急需解决的问题。
目前，随着社会经济的不断发展，城市化进程加快，大量基础设施不断上马，高楼大厦在各个地方随处可见。房屋建筑越高，其一旦产生火灾产生的损失变得越严重。在着火楼层较低时，目前的消防措施主要是人工撑举喷水龙头往楼层高处喷水，而稍高的楼层着火时主要以消防员站在云梯上举起水管对其相关楼层进行喷水以达到灭火的目的。但是，上述二种方式存在巨大的缺陷，当楼层内部着火时，消防员只能站在窗外对其喷水灭火，且喷水灭火范围局限在视野所在外围内，不仅不能对另一个房间的着火处进行灭火，同时也极大的浪费了水资源。
很长时间以来，在抢险消防领域都是依靠抢险救灾人员亲赴现场进行抢险救灾工作，而在诸如高温、强热、辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境下，采用人工操作存在诸多困难甚至难以完成预期任务；抢险救灾人员在高温、易燃易爆的环境中，近距离抢险救灾，存在安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于超声波的智能消防车，解决现有人工救火存在不便的不足的问题。本发明利用超声波的特性，使得智能消防车能够对障碍物进行自动规避，并且能够自动调整行驶路线，完成规定的行驶任务。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
本发明提供一种基于超声波的智能消防车，包括消防车本体以及安装在消防车本体上的行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、泡沫剂箱、摄像头、灭火头、无线传输模块、控制器，控制器分别与行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、摄像头、灭火头、无线传输模块连接，灭火头与泡沫剂箱连接。
超声波测距模块用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离。控制器通过行驶控制模块控制消防车本体的行驶，并根据超声波测距模块的检测结果控制消防车本体进行避障，当寻火模块找到火源时，控制器控制灭火头进行灭火，并通过无线传输模块将摄像头拍摄到的火灾实景传输至控制台。
作为本发明的进一步优化方案，摄像头通过升降杆安装在消防车本体上。
作为本发明的进一步优化方案，灭火头通过管道与泡沫剂箱连接。
作为本发明的进一步优化方案，超声波测距模块包含三个超声波距离传感器，分别设置在无人驾驶汽车前、左、右三个方，用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离；三个超声波距离传感器均与控制器相连，将检测结果传递给控制器。
作为本发明的进一步优化方案，三个超声波距离传感器分别设定不同的地址，采用半双工串口通讯依次将距离数据发送至控制器。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：它是无人操作和预防火灾，利用摄像头高效快速的发现火源，并第一时间进行灭火并汇报主控制台。特别是在人无法靠近的危险火场中，可以发挥重要作用。可远程监控智能消防小车所处位置及其完成任务的情况，并且迅速做出反应，从而大大增加消防实际工作效率，减少人民人身以及财产损失，应具有广阔的市场空间。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，且描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明提供一种基于超声波的智能消防车，包括消防车本体以及安装在消防车本体上的行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、泡沫剂箱、摄像头、灭火头、无线传输模块、控制器，控制器分别与行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、摄像头、灭火头、无线传输模块连接，灭火头与泡沫剂箱连接。
超声波测距模块用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离。超声波测距模块包含三个超声波距离传感器，分别设置在无人驾驶汽车前、左、右三个方，用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离；三个超声波距离传感器均与控制器相连，将检测结果传递给控制器。三个超声波距离传感器分别设定不同的地址，采用半双工串口通讯依次将距离数据发送至控制器，三个超声波距离传感器的型号均为m314076。三个超声波传感器通过电路和软件实现串口的半双工串口通讯，并且可设定地址，三个不同地址的传感器挂载在同一个串口上，依次将距离数据发送至控制器，控制器能够根据地址自主判断数据来源。
控制器通过行驶控制模块控制消防车本体的行驶，并根据超声波测距模块的检测结果控制消防车本体进行避障，当寻火模块找到火源时，控制器控制灭火头进行灭火，并通过无线传输模块将摄像头拍摄到的火灾实景传输至控制台。
进一步地，摄像头通过升降杆安装在消防车本体上，灭火头通过管道与泡沫剂箱连接。
当有火灾发生时，控制器通过控制消防车本体进入火灾区，在超声波测距模块、寻火模块的帮助下迅速找到火源，然后控制灭火头进行灭火，同时通过摄像头和无线传输模块的配合可将火灾实景无线反馈给控制台，使其能够与远程控制台通讯，接收发车与任务指令，为使创新科技应用到实际运作当中去，并投入生产使用，对消防器材行业、保护人民财产、减少人员伤亡都有重要意义。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.基于超声波的智能消防车，其特征在于，包括消防车本体以及安装在消防车本体上的行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、泡沫剂箱、摄像头、灭火头、无线传输模块、控制器，控制器分别与行驶控制模块、超声波测距模块、寻火模块、摄像头、灭火头、无线传输模块连接，灭火头与泡沫剂箱连接；
超声波测距模块用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离；
控制器通过行驶控制模块控制消防车本体的行驶，并根据超声波测距模块的检测结果控制消防车本体进行避障，当寻火模块找到火源时，控制器控制灭火头进行灭火，并通过无线传输模块将摄像头拍摄到的火灾实景传输至控制台。
2.根据权利要求1所述的基于超声波的智能消防车，其特征在于，摄像头通过升降杆安装在消防车本体上。
3.根据权利要求1所述的基于超声波的智能消防车，其特征在于，灭火头通过管道与泡沫剂箱连接。
4.根据权利要求1所述的基于超声波的智能消防车，其特征在于，超声波测距模块包含三个超声波距离传感器，分别设置在无人驾驶汽车前、左、右三个方，用于检测无人驾驶汽车前、左、右三个方向是否存在障碍物以及与障碍物之间的距离；三个超声波距离传感器均与控制器相连，将检测结果传递给控制器。
5.根据权利要求4所述的基于超声波的智能消防车，其特征在于，三个超声波距离传感器分别设定不同的地址，采用半双工串口通讯依次将距离数据发送至控制器。
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