CN115862263A - 一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括储物箱，所述储物箱的底壁安装有液压推杆一，所述液压推杆一的输出端安装有置物板；所述储物箱的底部四角处均设置有置物槽，四组所述置物槽的顶壁贯穿均贯穿设置有槽孔，所述储物箱的顶壁安装有两组对称布置的液压推杆二，四组所述液压推杆二的输出端均安装有底板，所述底板的底部安装有均匀布置的固定尖锥，所述置物板的顶部安装有监测箱。本发明通过设置有储物箱、固定尖锥和液压推杆二，在使用时，启动液压推杆二，能够在底板的作用下调动固定尖锥向下移动，使得储物箱能够被稳定地放置在地面上，降低储物箱底部粘黏泥土的概率，提高对监测箱的防护。

Description

一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备

技术领域

本发明涉及一种危险源实时监测预警技术领域，具体为一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备。

背景技术

目前在含水土质埋压人员的搜救过程中，监测仪器功能单一，集成监测预警平台尚未研制，监测效率低下，难以保障人员和装备的安全，且对监测装置并未设置防护装置，存在一定的缺陷，因此，急需一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备。

现有的监测预警装备存在的缺陷是：

1、专利文件，包括测量终端、数据采集设备、服务器、远程数据查看设备、列车上报警装置；其中测量终端实时监测氧气浓度数据，通过数据采集设备将所述氧气浓度数据传输到服务器，通过所述远程数据查看设备访问所述服务器获取数据，实现远程监测，所述数据采集设备还设有列车上报警装置，可以根据监测到的氧气浓度值报警。本装备可以实时显示氧气含量，自动报警，非常必要。可同时汇总不同车厢，不同车厢位置的氧气浓度值，并直观地显示给乘务人员，报警提示，及时采取措施，但是上述公开文件中的监测预警装备主要通过设置报警装置来提高使用时的可靠性，并没有考虑到现有的救援安全综合预警装备在使用时防护效果较差的问题；

2、专利文件，公开了一种节能式城市易涝点监测预警装备，其特征在于检测筒底部内置遇水膨胀橡胶，检测筒下部放置遇水膨胀橡胶的筒壁上有通孔，检测筒上端固定有盖子，水位测量筒下端有通孔，水位测量筒内部有水位测量球；密封盖外侧竖直方向安装有数个霍尔开关。采用机械式总开关，并且机械开关密封在玻璃管内，触点不会发生氧化，也不受灰尘影响，控制可靠。在没有发生洪涝灾害时，整个传感器电路并不带电，系统耗电量为零，达到了节能减排的效果，但是上述公开文件中的城市易涝点监测预警装备主要考虑如何提高节能减排的效果，并没有考虑到现有的救援安全综合预警装备在使用时并不能对救援环境进行监测，救援的安全系数较低；

3、专利文件，具体为一种隧道周边环境微扰动监测预警的智能探杆成套装备。一种隧道周边环境微扰动监测预警的智能探杆成套装备主要包括：智能监测探杆、防喷密封机构、数采通讯单元等。智能监测探杆及配套机构就位后，可实时自动化监测隧道及地下工程结构对应区域一定范围内地层的水土压力波动、震动影响和环境噪音等数据。通过自带的数采通讯单元将数据实时传输至远程数据服务器，进而实现对由于隧道及地下工程结构临近施工影响造成的环境微扰动异常数据的监测和预警。以防止地下隧道及地下空间由于临近地质勘探、桩基施工、临近施工等对地下建构筑物造成过量影响甚至破坏，但是上述公开文件中的隧道周边环境微扰动监测预警装备主要通过自带的数采通讯单元将数据实时传输至远程数据服务器，来实现对由于隧道及地下工程结构临近施工影响造成的环境微扰动异常数据的监测和预警，并没有考虑到现有的救援安全综合预警装备在使用时检测效率较低的问题，灵活性较差；

4、专利文件，公开了林草产业态势监测预警与安全防范装备，其中的林草产业态势监测预警装备，包括摄像头，所述摄像头底端固定连接有第一旋转块，所述第一旋转块底端设置有第二旋转块，所述第二旋转块底端固定连接有套杆，所述第一旋转块与第二旋转块的连接处设置有轴承，所述第二旋转块底端一侧设置有定位杆，所述第一旋转块底端表面外侧开设有定位槽，所述定位杆一端贯穿第二旋转块内壁卡合定位槽内侧，所述定位杆处于第二旋转块内壁的外侧开设有第二滑槽；与现有技术相比，该实用新型的有益效果是：通过设计了旋转机构，摄像头的角度可以进行调整，方便根据实际情况使用，而且旋转后可以进行固定，避免发生晃动，影响监测，但是上述公开文件中的林草产业态势监测预警主要通过设计了旋转机构对摄像头的角度进行调整，并提高监测时的稳定性，并没有考虑到现有的救援安全综合预警装备在使用时功能较为单一的问题，实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括储物箱，所述储物箱为中空结构，所述储物箱的底壁安装有液压推杆一，所述液压推杆一的输出端安装有置物板；

所述储物箱的底部四角处均设置有置物槽，四组所述置物槽的顶壁贯穿均贯穿设置有槽孔，所述储物箱的顶壁安装有两组对称布置的液压推杆二，四组所述液压推杆二的输出端均安装有底板，所述底板的底部安装有均匀布置的固定尖锥，所述置物板的顶部安装有监测箱，所述监测箱的背面通过合页安装有密封盖，密封盖的底部安装有海绵垫一，所述监测箱的内壁安装有隔板，所述隔板的正面和背面均安装有海绵垫二；

所述监测箱的内部放置有供电箱，且供电箱位于后方海绵垫二的后方。

优选的，所述监测箱的内部放置有救援环境安全监测仪，且救援环境安全监测仪位于供电箱的一侧，救援环境安全监测仪的外表面安装有探测器主机外壳，探测器主机外壳的顶部内嵌安装有探测器玻璃盖板，救援环境安全监测仪的外表面安装有衔接管且衔接管位于探测器主机外壳的下方，衔接管的一端安装有气室粉尘滤网，气室粉尘滤网的一端安装有气室底部防尘盖。

优选的，所述监测箱的内部放置有均匀布置的生命体征监测仪，生命体征监测仪包括监测器，监测器的底部安装有对称布置的铁块，铁块的底部贴合放置有电磁铁，电磁铁的外表面套接安装有连接块，连接块的顶壁连接有的弹力带，弹力带的底部安装有套环，监测器的底部安装有对称布置的粘黏带，两组粘黏带相互靠近的表面均安装有离型纸。

优选的，所述监测箱的内部放置有救援装备安全状态监测仪，且救援装备安全状态监测仪位于救援环境安全监测仪的后方，救援装备安全状态监测仪的内部安装有上下布置的电路板，下方电路板的底部安装有位移传感器芯片和接线块，且接线块位于位移传感器芯片的一侧，上方电路板的顶部安装有电磁信号传感器芯片、温度传感器芯片和倾角传感器芯片。

优选的，所述置物板位于储物箱的上方，底板位于置物槽的内侧，液压推杆一和液压推杆二分别能够带动置物板和底板上下移动；

生命体征监测仪位于前方海绵垫二的前方，连接块呈“L”字形结构，两组离型纸相互靠近的表面分别与连接块的两侧外壁相贴合，离型纸位于铁块的外侧；

电磁信号传感器芯片、温度传感器芯片、倾角传感器芯片和位移传感器芯片之间电性连接，温度传感器芯片位于电磁信号传感器芯片和倾角传感器芯片的中间。

优选的，所述监测器的内部安装有主板，主板的底部安装有传感器软板，传感器软板的底部安装有生物模拟前端芯片和心率传感器，且心率传感器位于生物模拟前端芯片的一侧。

优选的，所述主板的顶部安装有麦克风和芯片一，且芯片一位于麦克风的一侧，主板的顶部安装有低功耗蓝牙SOC芯片、陀螺仪芯片和芯片二，低功耗蓝牙SOC芯片和陀螺仪芯片位于芯片一和芯片二的中间，低功耗蓝牙SOC芯片位于陀螺仪芯片的侧上方，主板上安装有显示电源，且显示电源位于低功耗蓝牙SOC芯片的侧上方。

优选的，所述监测器的外表面安装有警示灯，且警示灯与芯片一、低功耗蓝牙SOC芯片、陀螺仪芯片和芯片二之间电性连接。

优选的，该监测预警装备的使用方法如下：

S1、在使用该监测预警装备前，首先将需要携带的工具放置在监测箱内，并盖上密封盖，使得海绵垫一能够对监测箱内的工具起到一定的防护作用；

S2、在进行救援工作前，首先从监测箱内取出救援装备安全状态监测仪，通过选择表征救援装备安全稳定状态方位作为基准，利用高精度、高灵敏度的电磁信号传感器芯片、温度传感器芯片、倾角传感器芯片和位移传感器芯片来对救援装备的安全状态进行实时监测；

S3、在救援时，救援环境安全监测仪通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的CH₄、H₂S、SO₂、CO、CO₂等危险气体进行实时监测；

S4、当救援人员将发现埋压人员后，首先给连接块上的电磁铁断电，使得电磁铁不再与铁块吸合，接着就能够将生命体征监测仪取下，然后撕开离型纸，使得粘黏带能够被贴在埋压人员裸露在的皮肤表面上。

优选的，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、在救援埋压人员前，首先启动液压推杆二，从而能够带动底板向下移动，使得底板不再位于置物槽的内部，然后就能够通过固定尖锥将储物箱牢牢地固定在地面上；

在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、接着救援人员就能够从监测箱中拿出生命体征监测仪，并拉动套环，从而将弹力带从连接块内拉出，接着救援人员就能够将该生命体征监测仪佩戴在手腕上，进而能够时刻监测救援人员的身体情况，在一定程度上能够降低救援时危险发生的概率；

在所述步骤S4中，还包括如下步骤：

S41、接着就能够通过生命体征监测仪上的生物模拟前端芯片、心率传感器、芯片一、低功耗蓝牙SOC芯片、陀螺仪芯片和芯片二来对被压人员的体温、脉搏、呼吸、血压四大生命体征进行持续监测，显示不同生理阶段人员生命体征安全状态特征参量及阈值；

S42、当被压人员的生命体征逐渐降低时，警示灯会亮起，从而提醒救援人员优先救援该被压人员，在一定程度上能够提高救援的效率，降低救援过程中伤亡的概率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装有储物箱、液压推杆一、置物板、监测箱、置物槽、固定尖锥、液压推杆二和供电箱，不需要使用该监测预警装备时，首先将各仪器摆放在监测箱内，并合上密封盖，使得海绵垫一和海绵垫二能够对监测箱内的仪器起到一定的防护作用，接着启动液压推杆一，从而带动置物板向下移动，接着抬起监测箱，并启动液压推杆二，然后就能够带动底板向上收缩进置物槽的内部，使得固定尖锥能够位于置物槽中，在后续放置储物箱时能够降低储物箱底部粘黏泥土的概率。

2、本发明通过安装有救援环境安全监测仪、探测器主机外壳气室底部防尘盖，通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的危险气体进行实时监测，提高救援时使得安全性。

3、本发明通过安装有生命体征监测仪、监测器、铁块、电磁铁、粘黏带、弹力带、套环和离型纸，对于救援人员，只需向下拉动套环就能够将弹力带从连接块中拉出，使得救援人员能够将该生命体征监测仪佩戴在手腕上，独有被压人员，当救援人员发现被压人员后，首先给电磁铁断电，使得电磁铁不再与铁块吸合，接着就能够加固监测器从生命体征监测仪上取下，并撕下离型纸，使得监测器能够通过粘黏带被贴在被压人员裸露在外的皮肤上，接着就能够通过监测器来时刻监测被压人员以及救援人员的生命体征状态，提高救援的效率。

4、本发明通过安装有救援装备安全状态监测仪、电磁信号传感器芯片、温度传感器芯片、位移传感器芯片和接线块，通过选择表征救援装备安全稳定状态方位作为基准，利用电磁信号传感器芯片、温度传感器芯片、倾角传感器芯片和位移传感器芯片，基于三维动态模拟仿真分析方法，建立救援装备安全稳定状态实时监测预警模型，在一定程度上能够提高该监测预警装备使用时的灵活性以及实用性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的救援环境安全监测仪的组装结构示意图；

图3为本发明的储物箱的平面组装结构示意图；

图4为本发明的套环的平面组装结构示意图；

图5为本发明的主板的平面组装结构示意图；

图6为本发明的救援装备安全状态监测仪的平面组装结构示意图；

图7为本发明的生命体征监测仪的组装结构示意图；

图8为本发明的底板的组装结构示意图；

图9为本发明的储物箱和置物板的组装结构示意图；

图10为本发明的监测箱的组装结构示意图；

图11为本发明的工作流程图。

图中：1、储物箱；2、液压推杆一；3、置物板；4、监测箱；5、置物槽；6、槽孔；7、底板；8、固定尖锥；9、液压推杆二；10、密封盖；11、海绵垫一；12、隔板；13、海绵垫二；14、供电箱；15、救援环境安全监测仪；16、探测器主机外壳；17、探测器玻璃盖板；18、衔接管；19、气室粉尘滤网；20、气室底部防尘盖；21、生命体征监测仪；22、监测器；23、铁块；24、电磁铁；25、连接块；26、粘黏带；27、弹力带；28、套环；29、离型纸；30、主板；31、生物模拟前端芯片；32、心率传感器；33、麦克风；34、芯片一；35、低功耗蓝牙SOC芯片；36、陀螺仪芯片；37、芯片二；38、显示电源；39、救援装备安全状态监测仪；40、电路板；41、电磁信号传感器芯片；42、温度传感器芯片；43、倾角传感器芯片；44、位移传感器芯片；45、接线块；46、警示灯。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图3、图8、图9和图10，本发明提供的一种实施例：一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括储物箱1和供电箱14，储物箱1为中空结构，储物箱1的底壁安装有液压推杆一2，液压推杆一2的输出端安装有置物板3，储物箱1的底部四角处均设置有置物槽5，四组置物槽5的顶壁贯穿均贯穿设置有槽孔6，储物箱1的顶壁安装有两组对称布置的液压推杆二9，四组液压推杆二9的输出端均安装有底板7，底板7的底部安装有均匀布置的固定尖锥8，置物板3的顶部安装有监测箱4，监测箱4的背面通过合页安装有密封盖10，密封盖10的底部安装有海绵垫一11，监测箱4的内壁安装有隔板12，隔板12的正面和背面均安装有海绵垫二13，监测箱4的内部放置有供电箱14，且供电箱14位于后方海绵垫二13的后方，置物板3位于储物箱1的上方，底板7位于置物槽5的内侧，液压推杆一2和液压推杆二9分别能够带动置物板3和底板7上下移动。

进一步，在使用该监测预警装备前，首先将监测所要使用的工具放置在监测箱4内，并盖上密封盖10，使得密封盖10能够和海绵垫一11以及海绵垫二13相互配合来提高对监测箱4内仪器的防护效果，接着启动液压推杆二9，带动底板7向下移动，使得底板7不再位于置物槽5的内部，然后就能够将储物箱1放置在地面，并通过固定尖锥8提高储物箱1放置时的稳定性，在使用该监测箱4时，根据需要启动液压推杆一2，接着就能够在置物板3的作用下带动监测箱4向上移动，使得监测箱4能够远离地面，在一定程度上能够提高后续使用时的便捷性。

请参阅图2，本发明提供的一种实施例：一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括救援环境安全监测仪15，监测箱4的内部放置有救援环境安全监测仪15，且救援环境安全监测仪15位于供电箱14的一侧，救援环境安全监测仪15的外表面安装有探测器主机外壳16，探测器主机外壳16的顶部内嵌安装有探测器玻璃盖板17，救援环境安全监测仪15的外表面安装有衔接管18且衔接管18位于探测器主机外壳16的下方，衔接管18的一端安装有气室粉尘滤网19，气室粉尘滤网19的一端安装有气室底部防尘盖20。

进一步，在救援时，救援环境安全监测仪15通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的CH4、H2S、SO2、CO、CO2等危险气体进行实时监测，降低救援时二次事故对救援的影响，提高救援时的安全性。

请参阅图4、图5和图7，本发明提供的一种实施例：一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括生命体征监测仪21，监测箱4的内部放置有均匀布置的生命体征监测仪21，生命体征监测仪21包括监测器22，监测器22的底部安装有对称布置的铁块23，铁块23的底部贴合放置有电磁铁24，电磁铁24的外表面套接安装有连接块25，连接块25的顶壁连接有的弹力带27，弹力带27的底部安装有套环28，监测器22的底部安装有对称布置的粘黏带26，两组粘黏带26相互靠近的表面均安装有离型纸29，生命体征监测仪21位于前方海绵垫二13的前方，连接块25呈“L”字形结构，两组离型纸29相互靠近的表面分别与连接块25的两侧外壁相贴合，离型纸29位于铁块23的外侧，监测器22的内部安装有主板30，主板30的底部安装有传感器软板，传感器软板的底部安装有生物模拟前端芯片31和心率传感器32，且心率传感器32位于生物模拟前端芯片31的一侧，主板30的顶部安装有麦克风33和芯片一34，且芯片一34位于麦克风33的一侧，主板30的顶部安装有低功耗蓝牙SOC芯片35、陀螺仪芯片36和芯片二37，低功耗蓝牙SOC芯片35和陀螺仪芯片36位于芯片一34和芯片二37的中间，低功耗蓝牙SOC芯片35位于陀螺仪芯片36的侧上方，主板30上安装有显示电源38，且显示电源38位于低功耗蓝牙SOC芯片35的侧上方，监测器22的外表面安装有警示灯46，且警示灯46与芯片一34、低功耗蓝牙SOC芯片35、陀螺仪芯片36和芯片二37之间电性连接。

进一步，在救援人员使用该生命体征监测仪21时，只需从监测箱4内取出生命体征监测仪21，并向下拉动套环28，使得套环28能够将弹力带27从连接块25中拉出，接着就能够将该生命体征监测仪21戴在救援人员的手腕上，而对于身体其他部位裸露在外的被压人员，首先给电磁铁24断电，使得电磁铁24不再与铁块23吸合，接着就能够将监测器22从生命体征监测仪21上取下，并撕开离型纸29，然后就能够通过粘黏带26将监测器22贴在被压人员的皮肤表面，从而方便通过监测器22来对被压人员的生命体征进行监测，当被压人员的生命体征开始减弱时，警示灯46亮起，救援人员会优先施救该被压人员，在一定程度上能够降低救援过程中伤亡的概率，提高救援效率和安全性，其中，生物模拟前端芯片31的型号为TI-AFE44S30-7，麦克风33的型号为Goertek-6，芯片一34的型号为FUDANMICRO-FM25LS01-SPINANDFlash，低功耗蓝牙SOC芯片35的型号为DialogSemiconductor-DA14607，陀螺仪芯片36的型号为STMicroelectronics-LSM6DSOWTR，芯片二37的型号为NXP-SN100T-NFC，显示电源38的型号为SGMICRO。

请参阅图6，本发明提供的一种实施例：一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括救援装备安全状态监测仪39，监测箱4的内部放置有救援装备安全状态监测仪39，且救援装备安全状态监测仪39位于救援环境安全监测仪15的后方，救援装备安全状态监测仪39的内部安装有上下布置的电路板40，下方电路板40的底部安装有位移传感器芯片44和接线块45，且接线块45位于位移传感器芯片44的一侧，上方电路板40的顶部安装有电磁信号传感器芯片41、温度传感器芯片42和倾角传感器芯片43，电磁信号传感器芯片41、温度传感器芯片42、倾角传感器芯片43和位移传感器芯片44之间电性连接，温度传感器芯片42位于电磁信号传感器芯片41和倾角传感器芯片43的中间。

进一步，在进行救援工作前，首先从监测箱4内取出救援装备安全状态监测仪39，通过电磁信号传感器芯片41、温度传感器芯片42、倾角传感器芯片43和位移传感器芯片44来对救援装备的安全状态进行实时监测，从而能够为后续的救援工作提供便利，提高救援时的安全性。

进一步，该监测预警装备的使用方法如下：

S1、在使用该监测预警装备前，首先将需要携带的工具放置在监测箱4内，并盖上密封盖10，使得海绵垫一11能够对监测箱4内的工具起到一定的防护作用；

S2、在进行救援工作前，首先从监测箱4内取出救援装备安全状态监测仪39，通过选择表征救援装备安全稳定状态方位作为基准，利用高精度、高灵敏度的电磁信号传感器芯片41、温度传感器芯片42、倾角传感器芯片43和位移传感器芯片44来对救援装备的安全状态进行实时监测；

S3、在救援时，救援环境安全监测仪15通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的CH₄、H₂S、SO₂、CO、CO₂等危险气体进行实时监测；

S4、当救援人员将发现埋压人员后，首先给连接块25上的电磁铁24断电，使得电磁铁24不再与铁块23吸合，接着就能够将生命体征监测仪21取下，然后撕开离型纸29，使得粘黏带26能够被贴在埋压人员裸露在的皮肤表面上。

在步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、在救援埋压人员前，首先启动液压推杆二9，从而能够带动底板7向下移动，使得底板7不再位于置物槽5的内部，然后就能够通过固定尖锥8将储物箱1牢牢地固定在地面上；

在步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、接着救援人员就能够从监测箱4中拿出生命体征监测仪21，并拉动套环28，从而将弹力带27从连接块25内拉出，接着救援人员就能够将该生命体征监测仪21佩戴在手腕上，进而能够时刻监测救援人员的身体情况，在一定程度上能够降低救援时危险发生的概率；

在步骤S4中，还包括如下步骤：

S41、接着就能够通过生命体征监测仪21上的生物模拟前端芯片31、心率传感器32、芯片一34、低功耗蓝牙SOC芯片35、陀螺仪芯片36和芯片二37来对被压人员的体温、脉搏、呼吸、血压四大生命体征进行持续监测，显示不同生理阶段人员生命体征安全状态特征参量及阈值；

S42、当被压人员的生命体征逐渐降低时，警示灯46会亮起，从而提醒救援人员优先救援该被压人员，在一定程度上能够提高救援的效率，降低救援过程中伤亡的概率。

工作原理：通过生命体征监测仪21、救援装备安全状态监测仪39、救援环境安全监测仪15等三个关键设备，以及多种类监测数据融合技术方法、自组网数据高效传输技术方法，实现含水土质埋压人员救援安全综合监测预警平台研发，保障含水土质埋压人员救援过程中人员和装备的安全；

含水土质埋压人员救援生命体征监测设备，通过6个感应芯片对被压人员和救援人员体温、脉搏、呼吸、血压四大生命体征进行持续监测，显示不同生理阶段人员生命体征安全状态特征参量及阈值；

含水土质埋压人员救援装备安全状态监测设备，通过选择表征救援装备安全稳定状态方位作为基准，利用高精度、高灵敏度的4个传感器芯片，基于三维动态模拟仿真分析方法，建立救援装备安全稳定状态实时监测预警模型；

含水土质埋压人员救援环境安全监测设备，通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的CH4、H2S、SO2、CO、CO2等危险气体进行实时监测。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，包括储物箱(1)，其特征在于：所述储物箱(1)为中空结构，所述储物箱(1)的底壁安装有液压推杆一(2)，所述液压推杆一(2)的输出端安装有置物板(3)；

所述储物箱(1)的底部四角处均设置有置物槽(5)，四组所述置物槽(5)的顶壁贯穿均贯穿设置有槽孔(6)，所述储物箱(1)的顶壁安装有两组对称布置的液压推杆二(9)，四组所述液压推杆二(9)的输出端均安装有底板(7)，所述底板(7)的底部安装有均匀布置的固定尖锥(8)，所述置物板(3)的顶部安装有监测箱(4)，所述监测箱(4)的背面通过合页安装有密封盖(10)，密封盖(10)的底部安装有海绵垫一(11)，所述监测箱(4)的内壁安装有隔板(12)，所述隔板(12)的正面和背面均安装有海绵垫二(13)；

所述监测箱(4)的内部放置有供电箱(14)，且供电箱(14)位于后方海绵垫二(13)的后方。

2.根据权利要求1所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述监测箱(4)的内部放置有救援环境安全监测仪(15)，且救援环境安全监测仪(15)位于供电箱(14)的一侧，救援环境安全监测仪(15)的外表面安装有探测器主机外壳(16)，探测器主机外壳(16)的顶部内嵌安装有探测器玻璃盖板(17)，救援环境安全监测仪(15)的外表面安装有衔接管(18)且衔接管(18)位于探测器主机外壳(16)的下方，衔接管(18)的一端安装有气室粉尘滤网(19)，气室粉尘滤网(19)的一端安装有气室底部防尘盖(20)。

3.根据权利要求1所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述监测箱(4)的内部放置有均匀布置的生命体征监测仪(21)，生命体征监测仪(21)包括监测器(22)，监测器(22)的底部安装有对称布置的铁块(23)，铁块(23)的底部贴合放置有电磁铁(24)，电磁铁(24)的外表面套接安装有连接块(25)，连接块(25)的顶壁连接有的弹力带(27)，弹力带(27)的底部安装有套环(28)，监测器(22)的底部安装有对称布置的粘黏带(26)，两组粘黏带(26)相互靠近的表面均安装有离型纸(29)。

4.根据权利要求2所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述监测箱(4)的内部放置有救援装备安全状态监测仪(39)，且救援装备安全状态监测仪(39)位于救援环境安全监测仪(15)的后方，救援装备安全状态监测仪(39)的内部安装有上下布置的电路板(40)，下方电路板(40)的底部安装有位移传感器芯片(44)和接线块(45)，且接线块(45)位于位移传感器芯片(44)的一侧，上方电路板(40)的顶部安装有电磁信号传感器芯片(41)、温度传感器芯片(42)和倾角传感器芯片(43)。

5.根据权利要求1、3或4任意一项所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述置物板(3)位于储物箱(1)的上方，底板(7)位于置物槽(5)的内侧，液压推杆一(2)和液压推杆二(9)分别能够带动置物板(3)和底板(7)上下移动；

生命体征监测仪(21)位于前方海绵垫二(13)的前方，连接块(25)呈“L”字形结构，两组离型纸(29)相互靠近的表面分别与连接块(25)的两侧外壁相贴合，离型纸(29)位于铁块(23)的外侧；

电磁信号传感器芯片(41)、温度传感器芯片(42)、倾角传感器芯片(43)和位移传感器芯片(44)之间电性连接，温度传感器芯片(42)位于电磁信号传感器芯片(41)和倾角传感器芯片(43)的中间。

6.根据权利要求1所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述监测器(22)的内部安装有主板(30)，主板(30)的底部安装有传感器软板，传感器软板的底部安装有生物模拟前端芯片(31)和心率传感器(32)，且心率传感器(32)位于生物模拟前端芯片(31)的一侧。

7.根据权利要求1所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述主板(30)的顶部安装有麦克风(33)和芯片一(34)，且芯片一(34)位于麦克风(33)的一侧，主板(30)的顶部安装有低功耗蓝牙SOC芯片(35)、陀螺仪芯片(36)和芯片二(37)，低功耗蓝牙SOC芯片(35)和陀螺仪芯片(36)位于芯片一(34)和芯片二(37)的中间，低功耗蓝牙SOC芯片(35)位于陀螺仪芯片(36)的侧上方，主板(30)上安装有显示电源(38)，且显示电源(38)位于低功耗蓝牙SOC芯片(35)的侧上方。

8.根据权利要求7所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备，其特征在于：所述监测器(22)的外表面安装有警示灯(46)，且警示灯(46)与芯片一(34)、低功耗蓝牙SOC芯片(35)、陀螺仪芯片(36)和芯片二(37)之间电性连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备的使用方法，其特征在于，该监测预警装备的使用方法如下：

S1、在使用该监测预警装备前，首先将需要携带的工具放置在监测箱(4)内，并盖上密封盖(10)，使得海绵垫一(11)能够对监测箱(4)内的工具起到一定的防护作用；

S2、在进行救援工作前，首先从监测箱(4)内取出救援装备安全状态监测仪(39)，通过选择表征救援装备安全稳定状态方位作为基准，利用高精度、高灵敏度的电磁信号传感器芯片(41)、温度传感器芯片(42)、倾角传感器芯片(43)和位移传感器芯片(44)来对救援装备的安全状态进行实时监测；

S3、在救援时，救援环境安全监测仪(15)通过传感器阵列技术对含水土质埋压人员救援中边坡变形危险因素、暴雨大风等气象环境导致土质含水量变化、边坡二次坍塌气体种类和浓度等危险因素、土质中可能含有的CH₄、H₂S、SO₂、CO、CO₂等危险气体进行实时监测；

S4、当救援人员将发现埋压人员后，首先给连接块(25)上的电磁铁(24)断电，使得电磁铁(24)不再与铁块(23)吸合，接着就能够将生命体征监测仪(21)取下，然后撕开离型纸(29)，使得粘黏带(26)能够被贴在埋压人员裸露在的皮肤表面上。

10.根据权利要求9所述的一种含水土质埋压人员救援安全综合监测预警装备的使用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：

S11、在救援埋压人员前，首先启动液压推杆二(9)，从而能够带动底板(7)向下移动，使得底板(7)不再位于置物槽(5)的内部，然后就能够通过固定尖锥(8)将储物箱(1)牢牢地固定在地面上；

在所述步骤S2中，还包括如下步骤：

S21、接着救援人员就能够从监测箱(4)中拿出生命体征监测仪(21)，并拉动套环(28)，从而将弹力带(27)从连接块(25)内拉出，接着救援人员就能够将该生命体征监测仪(21)佩戴在手腕上，进而能够时刻监测救援人员的身体情况，在一定程度上能够降低救援时危险发生的概率；

在所述步骤S4中，还包括如下步骤：

S41、接着就能够通过生命体征监测仪(21)上的生物模拟前端芯片(31)、心率传感器(32)、芯片一(34)、低功耗蓝牙SOC芯片(35)、陀螺仪芯片(36)和芯片二(37)来对被压人员的体温、脉搏、呼吸、血压四大生命体征进行持续监测，显示不同生理阶段人员生命体征安全状态特征参量及阈值；

S42、当被压人员的生命体征逐渐降低时，警示灯(46)会亮起，从而提醒救援人员优先救援该被压人员，在一定程度上能够提高救援的效率，降低救援过程中伤亡的概率。

Images