CN117411574B - 一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，属于消防降温服性能检测技术领域，包括如下步骤：步骤S01、设置实验环境；步骤S02、启动频谱仪，设置频谱仪的频段；步骤S03、将消防降温服及蓝牙模块固定于固定旋转装置上；步骤S04、电脑控制蓝牙模块发送广播信号；步骤S05、重复步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪广播信号强度的最大值记为X1等。本发明采用衰减度平均值、标准差和最大信号差3个参数综合定量表示消防降温服蓝牙信号衰减程度，测试方法模拟使用环境，结果可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于消防降温服性能检测技术领域，尤其涉及一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法。
背景技术
在火场救援行动时，消防员长时间身处高温热辐射环境中，穿着灭火防护服的同时伴随一定强度的运动，会造成人体蓄热、消防服内部微环境温度升高，引起体内热平衡失调，导致产生恶心呕吐、体温上升、注意力不集中等热应激反应。采用消防降温服可改善和解决上述问题，但随着信息化技术的发展，基于蓝牙技术的智能型消防救援装备陆续列装，产生了消防降温服与无线信号相干扰的问题：
第一、一些使用蓝牙传输的生命体征采集装置一般穿着在人体表面，位于消防降温服内侧，蓝牙信号需要穿透消防降温服传输到外界。
第二、消防降温服的液体相变材料对电磁波传输的干扰远大于空气，而且消防降温服的降温管路成S状排列，这些材料和管路设计形式均对蓝牙信号有较大影响。
故在设计消防降温服时需要将蓝牙信号衰减性能列入参考指标。在现有技术中，对消防降温服的蓝牙信号衰减性能测试是通过判断在消防降温服内是否能够进行蓝牙连接来表示，然而这种方法并不能测试蓝牙信号具体的衰减指标。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，用于评价消防降温服对于蓝牙信号的阻隔与衰减程度。
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，包括如下步骤：
步骤S01、设置实验环境，所述实验环境包括电磁屏蔽室，所述电磁屏蔽室内设有用于固定消防降温服及蓝牙模块的固定旋转装置，所述蓝牙模块与具有蓝牙模块控制单元的电脑相连，所述电磁屏蔽室内还设有频谱仪，所述频谱仪上设有天线。
步骤S02、启动频谱仪，设置频谱仪的频段。
步骤S03、将消防降温服及蓝牙模块固定于固定旋转装置上，使蓝牙模块置于消防降温服正面内侧，消防降温服正面面对频谱仪的天线，记为0°位置。
步骤S04、电脑控制蓝牙模块发送广播信号，频谱仪接收广播信号并显示广播信号强度。
步骤S05、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪广播信号强度的最大值记为X1。
步骤S06、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪广播信号强度的最大值记为X2。
步骤S07、重复执行步骤S06，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪广播信号强度的最大值X3、X4、...、XN。
步骤S08、将待测消防降温服穿取下，使蓝牙模块正面面对频谱仪的天线，记为0°位置。
步骤S09、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪广播信号强度的最大值记为Y1。
步骤S10、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪广播信号强度的最大值记为Y2。
步骤S11、重复执行步骤S10，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪广播信号强度的最大值Y3、Y4、...、YN。
步骤S12、计算蓝牙信号衰减度平均值Z平均、蓝牙信号衰减度标准差Z标准差和蓝牙信号衰减度最大信号差Zmax设Z1=Y1-X1、Z2=Y2-X2、...、ZN=YN-XN，
Z平均=（Z1+ Z2+…+ ZN）/N
Z标准差=（（（Z平均- Z1）2+（Z平均- Z2）2+…+（Z平均- ZN）2）/N）0.5
Zmax=Ymax-Xmax，其中，Ymax等于Y1、Y2、...、YN中的最大值，Xmax等于X1、X2、...、XN中的最大值。
进一步地，所述步骤S01中，电磁屏蔽室的地面和天花板均固定设有吸波角锥。
进一步地，所述步骤S01中，所述固定旋转装置与频谱仪之间距离为0.5-2米。
进一步地，所述步骤S02中，所述频谱仪的频段设置为2400MHZ-2500MHZ。
进一步地，所述步骤S05中，具体为记录频谱仪在2402MHZ、2426MHZ、2480MHZ下的广播信号强度。
进一步地，所述步骤S06、S09、S10中，n为3次。
进一步地，所述步骤S06、S10中，α为45°。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，采用衰减度平均值、标准差和最大信号差3个参数综合定量表示消防降温服蓝牙信号衰减程度，测试方法模拟使用环境，结果可靠性高，可以作为消防降温服设计的参考指标，以提升消防降温服的性能。
附图说明
图1为本发明的用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试环境示意图。
图中：1为电磁屏蔽室、2为模特衣架、3为转台、4为频谱仪、5为天线、6为蓝牙模块、7为数据线、8为电脑。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本发明提供了一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，包括如下步骤：
步骤S01、设置实验环境，如图1所示，所述实验环境包括电磁屏蔽室1，具体地，电磁屏蔽室1的地面和天花板均固定设有吸波角锥。所述电磁屏蔽室1内设有用于固定消防降温服及蓝牙模块6的固定旋转装置，具体可以是转台3，转台3上设有模特衣架2，由于测试环境需要避免其他电磁波的存在，故转台3设置为能够手动调节转台角度，转台3和模特衣架2用于穿着实验所用的消防降温服，所述蓝牙模块6与具有蓝牙模块控制单元的电脑8通过数据线7相连，所述电磁屏蔽室1内还设有频谱仪4，所述频谱仪4上设有天线5，具体地，所述固定旋转装置与频谱仪4之间距离为0.5-2米，具体可以为0.5米。
步骤S02、启动频谱仪4，设置频谱仪4的频段；具体地，所述频谱仪4的频段设置为2400MHZ-2500MHZ。
步骤S03、将消防降温服及蓝牙模块6固定于固定旋转装置上，使蓝牙模块6置于消防降温服正面内侧，消防降温服正面面对频谱仪4的天线5，记为0°位置。
步骤S04、电脑8控制蓝牙模块6发送广播信号，频谱仪4接收广播信号并显示广播信号强度。
步骤S05、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪4广播信号强度的最大值记为X1。具体地，记录频谱仪在2402MHZ、2426MHZ、2480MHZ下的广播信号强度，因为蓝牙模块6发出的广播信号在上述3个频段内，广播信号较强。具体可以执行3次记录频谱仪在2402MHZ、2426MHZ、2480MHZ下的广播信号强度，取其中9个数值中的最大值记为X1。
步骤S06、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪4广播信号强度的最大值记为X2。具体可以是手动旋转转台45°，同样执行3次，记录频谱仪在2402MHZ、2426MHZ、2480MHZ下的广播信号强度，取其中9个数值中的最大值记为X2。
步骤S07、重复执行步骤S06，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪4广播信号强度的最大值X3、X4、...、XN。具体α可以是45°，则N为8，本步骤中执行N-2次即6次，分别记录每次频谱仪4广播信号强度的最大值X3、X4、X5、X6、X7、X8。
步骤S08、将待测消防降温服穿取下，使蓝牙模块6正面面对频谱仪4的天线5，记为0°位置。
步骤S09、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪4广播信号强度的最大值记为Y1；具体地，n可以为3，执行3次，记录其中频谱仪4广播信号强度的最大值记为Y1。
步骤S10、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪4广播信号强度的最大值记为Y2；具体可以是手动旋转转台45°，执行3次。
步骤S11、重复执行步骤S10，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪4广播信号强度的最大值Y3、Y4、...、YN；具体α可以是45°，则N为8，本步骤中执行N-2次即6次，分别记录每次频谱仪4广播信号强度的最大值Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8。
步骤S12、计算蓝牙信号衰减度平均值Z平均、蓝牙信号衰减度标准差Z标准差和蓝牙信号衰减度最大信号差Zmax
设Z1=Y1-X1、Z2=Y2-X2、...、ZN=YN-XN，
Z平均=（Z1+ Z2+…+ ZN）/N
Z标准差=（（（Z平均- Z1）2+（Z平均- Z2）2+…+（Z平均- ZN）2）/N）0.5
Zmax=Ymax-Xmax，其中，Ymax等于Y1、Y2、...、YN中的最大值，Xmax等于X1、X2、...、XN中的最大值。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员对上述实施例进行改动、修改、替换和变型均属于本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S01、设置实验环境，所述实验环境包括电磁屏蔽室（1），所述电磁屏蔽室（1）内设有用于固定消防降温服及蓝牙模块（6）的固定旋转装置，所述蓝牙模块（6）与具有蓝牙模块控制单元的电脑（8）相连，所述电磁屏蔽室（1）内还设有频谱仪（4），所述频谱仪（4）上设有天线（5）；
步骤S02、启动频谱仪（4），设置频谱仪（4）的频段；
步骤S03、将消防降温服及蓝牙模块（6）固定于固定旋转装置上，使蓝牙模块（6）置于消防降温服正面内侧，消防降温服正面面对频谱仪（4）的天线（5），记为0°位置；
步骤S04、电脑（8）控制蓝牙模块（6）发送广播信号，频谱仪（4）接收广播信号并显示广播信号强度；
步骤S05、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪（4）广播信号强度的最大值记为X1；
步骤S06、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪（4）广播信号强度的最大值记为X2；
步骤S07、重复执行步骤S06，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪（4）广播信号强度的最大值X3、X4、...、XN；
步骤S08、将待测消防降温服穿取下，使蓝牙模块（6）正面面对频谱仪（4）的天线（5），记为0°位置；
步骤S09、重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪（4）广播信号强度的最大值记为Y1；
步骤S10、旋转固定旋转装置α角度，0°＜α＜360°，且360°÷α的值为大于等于5的正整数，重复执行步骤S04，执行n次，n为大于1的正整数，记录其中频谱仪（4）广播信号强度的最大值记为Y2；
步骤S11、重复执行步骤S10，执行N-2次，N=360°÷α，N为大于等于5的正整数，分别记录每次频谱仪（4）广播信号强度的最大值Y3、Y4、...、YN；
步骤S12、计算蓝牙信号衰减度平均值Z平均、蓝牙信号衰减度标准差Z标准差和蓝牙信号衰减度最大信号差Zmax，
设Z1=Y1-X1、Z2=Y2-X2、...、ZN=YN-XN，
Z平均=（Z1+ Z2+…+ ZN）/N
Z标准差=（（（Z平均- Z1）2+（Z平均- Z2）2+…+（Z平均- ZN）2）/N）0.5
Zmax=Ymax-Xmax，其中，Ymax等于Y1、Y2、...、YN中的最大值，Xmax等于X1、X2、...、XN中的最大值。
2.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S01中，电磁屏蔽室（1）的地面和天花板均固定设有吸波角锥。
3.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S01中，所述固定旋转装置与频谱仪（4）之间距离为0.5-2米。
4.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S02中，所述频谱仪（4）的频段设置为2400MHZ-2500MHZ。
5.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S05中，具体为记录频谱仪（4）在2402MHZ、2426MHZ、2480MHZ下的广播信号强度。
6.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S06、S09、S10中，n为3次。
7.根据权利要求1所述的一种用于消防降温服的蓝牙信号衰减测试方法，其特征在于：所述步骤S06、S10中，α为45°。
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