CN108363345A - 一种消防灾害现场通讯系统 - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety

Abstract

本发明提供一种消防灾害现场通讯系统，包括消防指挥中心、消防员手持终端、多功能消防头盔、4G无线通讯网络和喉震耳机，多功能消防头盔前部设置第一照明灯、第一摄像头、烟雾浓度传感器、报警装置以及头盔备用通讯终端；还包括履带消防机器人，并能接受消防员手持终端的摇控；消防员手持终端具有PTT语音系统、第三摄像头，多个消防员手持终端之间或消防员手持终端与消防指挥中心之间可采用全双工模式进行群组实时通讯；消防员手持终端的PTT语音系统包括降噪模块和补音模块；具有通讯方便、网络稳定、声音清晰、效率高及多渠道沟通的优点。

Description

一种消防灾害现场通讯系统
技术领域
本技术所属的技术领域为消防系统，涉及一种消防灾害现场通讯系统。
背景技术
随着社会的发展，近几年，大型火灾事故时有发生。消防无线通信贯穿于灭火救援行动的全过程，是保证各级指挥员战术意图贯彻落实的根本途径。特别是在浓烟、电磁波干扰、障碍物屏蔽等环境下，对无线通信工作提出更高的要求，一旦通信不畅，极易造成各自为战，使大型灭火救援战斗现场各参战单位之间信息联络不畅，不仅影响灭火救援成败，对消防员火场防护更有不可估量的危害。
浓烟条件下影响人的视线，灼伤人体，使呼吸困难当烟雾刺激和威胁人生命时，就会使人心理紧张，反映迟钝，不知所措，做出错误的行为。从而更要加强浓烟条件下的消防通信工作。
另外，现有的消防救援的通讯系统并不完善，网络信号不稳定、易出现通话噪音以及丢音的现象，并且现有的通讯设备不完善，使用不便，使得现场调度效率低下，影响救援。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种消防灾害现场通讯系统，具有通讯方便、网络稳定、声音清晰、效率高及多渠道沟通的优点。
本发明提供了一种消防灾害现场通讯系统，包括消防指挥中心、消防员手持终端、多功能消防头盔、4G无线通讯网络和喉震耳机，多功能消防头盔前部设置第一照明灯、第一摄像头、烟雾浓度传感器、报警装置以及头盔备用通讯终端；
消防指挥中心与消防员手持终端或头盔备用通讯终端之间通过4G无线通讯网络传递信息；
还包括履带消防机器人，其带有第二摄像头、第二照明灯，并能接受消防员手持终端的摇控；
消防员手持终端具有PTT语音系统、第三摄像头，多个消防员手持终端之间或消防员手持终端与消防指挥中心之间可采用全双工模式进行群组实时通讯；
第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和喉震耳机分别通过蓝牙模块与消防员手持终端连接，将画面呈现在消防手持终端的屏幕上，并通过4G无线通讯网络实时传送至消防指挥中心；
其中，消防员手持终端的PTT语音系统包括降噪模块和补音模块，降噪模块将获取到的当前语音信息转换为初始声波，所述初始声波通过功率放大器放大后，再通过滤波器过滤掉预定阈值区间以外的噪音，得到去噪声波；补音模块包括将所述去噪声波转换为文字和对应的数字信号，将所述文字与预设的语音数据库内的文字进行对比，用数字信号判断文字间距，当间距不大于2个文字的长度值时，进行补音识别，即识别所述文字的语义，并与语音数据库中的语义进行匹配，匹配成功后，填补相应文字，并转换成语音通过扬声器输出；当间距大于2个文字的长度值时，不进行补音识别。
消防员鞋上安装有第一定位模块，履带消防机器人上安装有第二定位模块；履带消防机器人上设有控制器，用于收集第一定位模块和第二定位模块的信息，计算两者的距离；在非遥控状态下，当距离大于2米时，控制器控制电机驱动履带，使得履带消防机器人与消防员之间距离保持在2米内，以便待命。
当烟雾浓度传感器检测到烟雾浓度高于安全值时，报警装置发出声音或光报警，消防员则使用消防员手持终端遥控履带消防机器人，通过履带消防机器人上第二摄像头来判断火灾现场的情况；或者，当消防员遇到通行障碍无法通过时，使用消防员手持终端遥控履带消防机器人。
设备当消防员手持终端开机后，自动请求加入语音会议，多个消防员之间以及消防员与消防指挥中心自动建立连接，无需手动操作。
当消防员手持终端出现故障或丢失时，启动头盔备用通讯终端，喉震耳机自动切换至与头盔备用通讯终端连接。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
(1)采用4G无线通讯网络，使得信号更稳定；消防员采用喉震耳机，保证了音质及消防做战时的便利性；
(2)PTT语音系统包括降噪模块和补音模块，使得指挥中心的命令能准确传达，不受外界干扰；
(3)设置有两套通讯终端，确保了在恶劣的环境下，当一个通讯终端损坏后，有备用的，保证了通讯的稳定性；
(4)采用了全双工通话模式，增加了通讯效率；
(5)采用了履带消防机器人，当烟雾浓度传感器检测到烟雾浓度高于安全值时，使用消防员手持终端遥控履带消防机器人，来保证消防员的安全。
附图说明
图1为本发明系统组成示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
一种消防灾害现场通讯系统，包括消防指挥中心、消防员手持终端、多功能消防头盔、4G无线通讯网络和喉震耳机，多功能消防头盔前部设置第一照明灯、第一摄像头、烟雾浓度传感器、报警装置以及头盔备用通讯终端；
消防指挥中心与消防员手持终端或头盔备用通讯终端之间通过4G无线通讯网络传递信息；
还包括履带消防机器人，其带有第二摄像头、第二照明灯，并能接受消防员手持终端的摇控；
消防员手持终端具有PTT语音系统、第三摄像头，多个消防员手持终端之间或消防员手持终端与消防指挥中心之间可采用全双工模式进行群组实时通讯；
第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和喉震耳机分别通过蓝牙模块与消防员手持终端连接，将画面呈现在消防手持终端的屏幕上，并通过4G无线通讯网络实时传送至消防指挥中心；
其中，消防员手持终端的PTT语音系统包括降噪模块和补音模块，降噪模块将获取到的当前语音信息转换为初始声波，所述初始声波通过功率放大器放大后，再通过滤波器过滤掉预定阈值区间以外的噪音，得到去噪声波；补音模块包括将所述去噪声波转换为文字和对应的数字信号，将所述文字与预设的语音数据库内的文字进行对比，用数字信号判断文字间距，当间距不大于2个文字的长度值时，进行补音识别，即识别所述文字的语义，并与语音数据库中的语义进行匹配，匹配成功后，填补相应文字，并转换成语音通过扬声器输出；当间距大于2个文字的长度值时，不进行补音识别。
消防员鞋上安装有第一定位模块，履带消防机器人上安装有第二定位模块；履带消防机器人上设有控制器，用于收集第一定位模块和第二定位模块的信息，计算两者的距离；在非遥控状态下，当距离大于2米时，控制器控制电机驱动履带，使得履带消防机器人与消防员之间距离保持在2米内，以便待命。
当烟雾浓度传感器检测到烟雾浓度高于安全值时，报警装置发出声音或光报警，消防员则使用消防员手持终端遥控履带消防机器人，通过履带消防机器人上第二摄像头来判断火灾现场的情况；或者，当消防员遇到通行障碍无法通过时，使用消防员手持终端遥控履带消防机器人。
设备当消防员手持终端开机后，自动请求加入语音会议，多个消防员之间以及消防员与消防指挥中心自动建立连接，无需手动操作。
当消防员手持终端出现故障或丢失时，启动头盔备用通讯终端，喉震耳机自动切换至与头盔备用通讯终端连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了较详细的说明，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种消防灾害现场通讯系统，其特征在于，包括消防指挥中心、消防员手持终端、多功能消防头盔、4G无线通讯网络和喉震耳机，多功能消防头盔前部设置第一照明灯、第一摄像头、烟雾浓度传感器、报警装置以及头盔备用通讯终端；
消防指挥中心与消防员手持终端或头盔备用通讯终端之间通过4G无线通讯网络传递信息；
还包括履带消防机器人，其带有第二摄像头、第二照明灯，并能接受消防员手持终端的摇控；
消防员手持终端具有PTT语音系统、第三摄像头，多个消防员手持终端之间或消防员手持终端与消防指挥中心之间可采用全双工模式进行群组实时通讯；
第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头和喉震耳机分别通过蓝牙模块与消防员手持终端连接，将画面呈现在消防手持终端的屏幕上，并通过4G无线通讯网络实时传送至消防指挥中心；
其中，消防员手持终端的PTT语音系统包括降噪模块和补音模块，降噪模块将获取到的当前语音信息转换为初始声波，所述初始声波通过功率放大器放大后，再通过滤波器过滤掉预定阈值区间以外的噪音，得到去噪声波；补音模块包括将所述去噪声波转换为文字和对应的数字信号，将所述文字与预设的语音数据库内的文字进行对比，用数字信号判断文字间距，当间距不大于2个文字的长度值时，进行补音识别，即识别所述文字的语义，并与语音数据库中的语义进行匹配，匹配成功后，填补相应文字，并转换成语音通过扬声器输出；当间距大于2个文字的长度值时，不进行补音识别。
2.根据权利要求1所述的消防灾害现场通讯系统，其特征在于，消防员鞋上安装有第一定位模块，履带消防机器人上安装有第二定位模块；履带消防机器人上设有控制器，用于收集第一定位模块和第二定位模块的信息，计算两者的距离；在非遥控状态下，当距离大于2米时，控制器控制电机驱动履带，使得履带消防机器人与消防员之间距离保持在2米内，以便待命。
3.根据权利要求1或2所述的消防灾害现场通讯系统，其特征在于，当烟雾浓度传感器检测到烟雾浓度高于安全值时，报警装置发出声音或光报警，消防员则使用消防员手持终端遥控履带消防机器人，通过履带消防机器人上第二摄像头来判断火灾现场的情况；或者，当消防员遇到通行障碍无法通过时，使用消防员手持终端遥控履带消防机器人。
4.根据权利要求1或2所述的消防灾害现场通讯系统，其特征在于，设备当消防员手持终端开机后，自动请求加入语音会议，多个消防员之间以及消防员与消防指挥中心自动建立连接，无需手动操作。
5.根据权利要求1或2所述的消防灾害现场通讯系统，其特征在于，当消防员手持终端出现故障或丢失时，启动头盔备用通讯终端，喉震耳机自动切换至与头盔备用通讯终端连接。
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