CN106666939A - 消防服配套用智能手环系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种消防服配套用智能手环系统,系统包括消防服本体和手环本体，所述手环本体设有震动器以及为震动器供电的电源，所述的消防服外表面设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至安装在消防服内表面的处理器，所述处理器根据温度信号输出驱动信号至震动器。本发明的优点在于使用方便，安全可靠，能够实时的监控火场温度数据，并给予消防人员有效的提示，提高消防工作安全性。

Description

消防服配套用智能手环系统

技术领域

本发明涉及消防安全领域，尤其涉及应用于消防领域的手环。

背景技术

发生火灾时，消防人员通常需要穿着消防服装进入火场进行灭火和救援，消防服有着自己的防火极限，若在温度过高的环境可能会发生危险，影响到消防员自身的安全。

消防员穿着消防服进入火场后，仅能通过经验评判自己穿着的消防服是否能够在该区域作业，目前，也有部分消防服也有配备相应的检测仪器，消防员可以通过仪表观察相关参数，但是火场环境恶劣，可视范围小，给观察工作带来不便，同时火场情况复杂，没有办法时时刻刻观察检测仪器，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够结合消防服，给予消防人员安全提示的手环。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：消防服配套用智能手环系统,系统包括消防服本体和手环本体，所述手环本体设有震动器以及为震动器供电的电源，所述的消防服外表面设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至安装在消防服内表面的处理器，所述处理器根据温度信号输出驱动信号至震动器。

所述消防服本体的袖口设有连接处理器信号输出端的导线，所述导线端头设有插头，所述手环本体设有连接震动器信号输入端的插口，所述插头与插口相匹配。

所述温度传感器设有两个，分别位于消防服本体的前胸位置和后背位置。

所述消防服本体外表面设有有毒烟气探测机构，所述有毒烟气探测机构输出烟气信号至处理器，所述处理器根据烟气信号输出驱动信号至震动器。

所述消防服本体的内表面设有GPS定位单元和信号发射器，所述处理器接收GPS定位单元的定位信号，所述处理器经信号发射器将定位信号、温度信号和烟气信号发送至远端指挥车上的信号接收器，所述信号接收器将所述接收信号输送指挥车上的显示器显示。

所述指挥车的信号接收器同时接收多个消防服本体的信号发射器的信号。

基于所述消防服配套用智能手环系统的报警控制方法，处理器设有三个温度阈值，分别为警戒温度、极限温度、危险温度，其中警戒温度＜极限温度＜危险温度；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于警戒温度，而小于极限温度，则输出A频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于极限温度，而小于危险温度，则输出B频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于危险温度，则输出C频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

所述A频率震动驱动信号、B频率震动驱动信号和C频率震动驱动信号为预先设定震动频率不相同的驱动信号。

用于与温度阈值比较的温度传感器信号为两个温度传感器中温度最高的一个。

所述处理器设有烟气阈值，处理器实时接收有毒烟气探测机构的烟气信号，若所接收烟气信号中有毒气体浓度大于烟气阈值，则输出D频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；所述A频率震动驱动信号、B频率震动驱动信号、C频率震动驱动信号和D频率震动驱动信号为预先设定震动频率不相同的驱动信号。

多个消防服本体内的处理器实时接收烟气信号、温度信号和定位信号，并将所接收信号发送至同一辆指挥车上的显示器显示；

所述显示器显示每个定位信号的位置点，并在每个位置点旁显示温度信号和烟气信号的参数值。

本发明的优点在于使用方便，安全可靠，能够实时的监控火场温度数据，并给予消防人员有效的提示，提高消防工作安全性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为消防服配套用智能手环系统原理框图。

具体实施方式

如图1所示，消防服配套用智能手环系统由消防服本体、手环本体和指挥车构成，消防服本体和手环本体构成为同一个消防员提高安全保障的穿戴设备，一辆指挥车同时与多套穿戴设备通信，实现现场监控和指挥。

手环本体包括表带、固定在表带内的震动器和电源，电源可以采用可充电电池，并设有充电接口，电源为震动器供电，手环本体通过表带佩戴在消防员手腕处，由于手环的穿戴部位的特殊性，震动器能够紧挨着皮肤，并且穿戴方便，相比较而言，比设置在身体其他位置(如胸口)的震动器，能够更加有效可靠的传递震动信息，能够让所穿戴的消防员准确的感受到震动的细微差别，保证震动信息的准确、可靠传达，从而方便消防员准确、及时的了解到现场状况。

消防服外表面设有温度传感器，优选设置两个，分别位于消防服本体的前胸位置和后背位置，从而能够了解到不同方位的环境温度状况，提交监控的全面性。

消防服内表面设有处理器、电源、GPS定位单元和信号发射器，这些电子设备设置消防服内部，能够避免其受到高温影响，保证运行稳定可靠，电源为消防服上的电子设备供电，温度传感器输出温度信号至处理器，处理器根据温度信号输出驱动信号至震动器，为了使信号传递可靠，消防服本体的袖口设有连接处理器信号输出端的导线，导线端头设有插头，手环本体设有连接震动器信号输入端的插口，插头与插口相匹配，通过插接方式的有线传输，既能保证传递可靠，也降低了设备成本，消防员装配时，可以先戴上手环，再穿着上消防服，之后在袖口处将插头插入插口，最后戴上相应的消防手套，则完成装备。

此外，消防服本体外表面设有有毒烟气探测机构，有毒烟气探测机构输出烟气信号至处理器，有毒烟气探测机构为根据需要设置的烟气感应电子检测设备，如检测烟尘量的传感器、检测氯气、光气、氨气、二氧化硫等气体的电子检测设备，处理器根据烟气信号输出驱动信号至震动器，告知消防员现场存在浓度影响到生命安全的有毒气体。若现场有被困人员，则可以根据提示在第一时间给与被困人员提供氧气供应，或佩戴防毒面具。

指挥车上设有信号接收器和显示器，一个或多个穿戴设备的处理器将所接收的温度信号、烟气信号和定位信号输送至信号发射器，信号发射器通过无线通信方式将这些信号输送至信号接收器，信号接收器将所述接收信号输送指挥车上的显示器显示。方便指挥车上工作人员了解火灾现场的状况和每个消防员的位置，方便进行指挥调度。

基于上述消防服配套用智能手环系统的报警控制方法如下：

处理器设有三个温度阈值，分别为警戒温度、极限温度、危险温度，其中警戒温度＜极限温度＜危险温度，这三个温度阀值建议根据消防服的防火参数设置，消防服一般具有一个适应的温度区间，警戒温度为消防服适应温度区间的上限值的60-70％，极限温度为消防服适应温度区间的上限值的上限值的80-90％，危险温度为消防服适应温度区间的上限值，分成三个层次提醒消防员，保证消防员合理的根据现场状况保证自身生命安全。

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于警戒温度，而小于极限温度，则输出A频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于极限温度，而小于危险温度，则输出B频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于危险温度，则输出C频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器设有烟气阈值，处理器实时接收有毒烟气探测机构的烟气信号，若所接收烟气信号中有毒气体浓度大于烟气阈值，则输出D频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

A频率震动驱动信号、B频率震动驱动信号、C频率震动驱动信号和D频率震动驱动信号为预先设定震动频率不相同的驱动信号。如A频率震动驱动信号为连续的短时震动，B频率震动驱动信号为短时震动和长时震动间隔执行，C频率震动驱动信号为连续的长时震动，D频率震动驱动信号为两次短时震动、两次长时震动间隔执行。短时震动为0.2-0.5秒震动，长时震动为1.2-1.8秒震动，这样的震动差别能够很容易的辨别区分；消防员只需记住每种震动频率的意思，则能够清楚的了解到震动报警意义，此外震动执行的预设时间根据需要设定，如持续10秒，保证震动能够执行多个周期，保证消防员可靠的读出信息。

若温度传感器设有多个，则处理器取所采集温度信号中最高的一个温度值与预设的温度阈值比较。

此外，处理器还可以设有计时单元，将计时单元的计时信号融入到报警机制中，使得报警更加的合理，采用的报警机制如下：

处理器设有三个报警阈值，分别为警戒报警阈值、极限报警阈值、危险报警阈值三个数值参数，其中警戒报警阈值＜极限报警阈值＜危险报警阈值，这三个报警阈值建议根据消防服的防火参数设置，报警阈值的参数单位为℃·s(摄氏度秒)。

消防服的耐热度A摄氏度-B摄氏度，其中温度在C摄氏度以下(A摄氏度＜C摄氏度时＜B摄氏度)对消防服损坏极小，则环境温度大于C摄氏度时，将每一秒钟所获得的当前温度数值累加，而环境温度小于等于C摄氏度时暂停累加，当累计数值分别到达警戒报警阈值、极限报警阈值、危险报警阈值时，分别发出不同的频率震动驱动信号至震动器执行，当环境温度大于B摄氏度时，再发出不同的频率震动驱动信号至震动器执行，这样的提示方式更加合理准确。

多个消防服本体内的处理器实时接收烟气信号、温度信号和定位信号，并将所接收信号发送至同一辆指挥车上的显示器显示；显示器显示每个定位信号的位置点，位置点构成一个每个位消防员的位置点阵，并在每个位置点旁显示温度信号和烟气信号的参数值。

显示屏优选彩色屏幕，每个位置点根据温度信号的数值显示不同的显示不同的颜色，随着温度值的递增，位置点的颜色有冷色向暖色变化(紫色-红色)，能够让指挥人员很容易的辨识每个消防员所处环境温度，而烟气信号出现异常时，则可以以位置点闪烁作为提示。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.消防服配套用智能手环系统,系统包括消防服本体和手环本体，所述手环本体设有震动器以及为震动器供电的电源，其特征在于：所述的消防服外表面设有温度传感器，所述温度传感器输出温度信号至安装在消防服内表面的处理器，所述处理器根据温度信号输出驱动信号至震动器。

2.根据权利要求1所述的消防服配套用智能手环系统，其特征在于：所述消防服本体的袖口设有连接处理器信号输出端的导线，所述导线端头设有插头，所述手环本体设有连接震动器信号输入端的插口，所述插头与插口相匹配。

3.根据权利要求1或2所述的消防服配套用智能手环系统，其特征在于：所述温度传感器设有两个，分别位于消防服本体的前胸位置和后背位置。

4.根据权利要求3所述的消防服配套用智能手环系统，其特征在于：所述消防服本体外表面设有有毒烟气探测机构，所述有毒烟气探测机构输出烟气信号至处理器，所述处理器根据烟气信号输出驱动信号至震动器。

5.根据权利要求4所述的消防服配套用智能手环系统，其特征在于：所述消防服本体的内表面设有GPS定位单元和信号发射器，所述处理器接收GPS定位单元的定位信号，所述处理器经信号发射器将定位信号、温度信号和烟气信号发送至远端指挥车上的信号接收器，所述信号接收器将所述接收信号输送指挥车上的显示器显示。

6.根据权利要求5所述的消防服配套用智能手环系统，其特征在于：所述指挥车的信号接收器同时接收多个消防服本体的信号发射器的信号。

7.基于权利要求1-6所述消防服配套用智能手环系统的报警控制方法，其特征在于：处理器设有三个温度阈值，分别为警戒温度、极限温度、危险温度，其中警戒温度＜极限温度＜危险温度；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于警戒温度，而小于极限温度，则输出A频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于极限温度，而小于危险温度，则输出B频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

处理器实时接收温度传感器的温度信号，若所接收温度信号大于危险温度，则输出C频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；

所述A频率震动驱动信号、B频率震动驱动信号和C频率震动驱动信号为预先设定震动频率不相同的驱动信号。

8.根据权利要求7所述的报警控制方法，其特征在于：用于与温度阈值比较的温度传感器信号为两个温度传感器中温度最高的一个。

9.根据权利要求7或8所述的报警控制方法，其特征在于：所述处理器设有烟气阈值，处理器实时接收有毒烟气探测机构的烟气信号，若所接收烟气信号中有毒气体浓度大于烟气阈值，则输出D频率震动驱动信号至震动器执行预设时间；所述A频率震动驱动信号、B频率震动驱动信号、C频率震动驱动信号和D频率震动驱动信号为预先设定震动频率不相同的驱动信号。

10.根据权利要求9所述的报警控制方法，其特征在于：多个消防服本体内的处理器实时接收烟气信号、温度信号和定位信号，并将所接收信号发送至同一辆指挥车上的显示器显示；

所述显示器显示每个定位信号的位置点，并在每个位置点旁显示温度信号和烟气信号的参数值。