PT103616B - INTEGRATED MULTI-CHANNEL MONITORING AND COMMUNICATION SYSTEM FOR MANAGEMENT OF CIVIL PROTECTION TEAMS - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INVENÇÃO CONSISTE NUM SISTEMA INTEGRADO DE MONITORIZAÇÃO E COMUNICAÇÃO MULTI-CANAL PARA GESTÃO DE EQUIPAS DE PROTECÇÃO CIVIL, EM ESPECIAL AS QUE COMBATEM INCÊNDIOS FLORESTAIS, QUE COMPREENDE UM FATO (1), UTILIZADO POR CADA UNIDADE OPERACIONAL NO TERRENO; UM SISTEMA ELECTRÓNICO (2); UM SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES (4) E UM SISTEMA DE INFORMAÇÃO (3). O FATO INTEGRA MATERIAIS IGNÍFUGOS, IMPERMEÁVEIS E À PROVA DE CALOR E DE IMPACTOS QUE, NO SEU CONJUNTO, INTEGRAM, PROTEGEM E FACILITAM O ACESSO AO SISTEMA ELECTRÓNICO. O SISTEMA ELECTRÓNICO (2) RECOLHE DADOS BIOMÉTRICOS E DE LOCALIZAÇÃO DAS UNIDADES OPERACIONAIS COM FATO NO TERRENO, ENVIANDO-OS PARA UM PAINEL LOCALIZADO NAS COSTAS DO FATO. O SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES (4) ENVIA OS DADOS BIOMÉTRICOS, DE ORIENTAÇÃO E DE LOCALIZAÇÃO, ATRAVÉS DE UMA REDE UHF E EM TEMPO REAL, PARA UM COMPUTADOR INTEGRADO NUM VEÍCULO DE APOIO, QUE POR SUA VEZ OS REENVIA, ATRAVÉS DE COMUNICAÇÕES TERRESTRES OU SATÉLITE, PARA UM SERVIDOR CENTRAL. O SISTEMA DE INFORMAÇÃO (3) RECEBE E GERE OS DADOS ENVIADOS PELO VEÍCULO DE APOIO, PERMITINDO ÀS UNIDADES DE PROTECÇÃO CIVIL MONITORIZAREM OS DADOS BIOMÉTRICOS, DE ORIENTAÇÃO E DE LOCALIZAÇÃO, RECEBEREM ALERTAS CRÍTICOS E ATRAVÉS DE MAPAS DEFINIREM ESTRATÉGIAS DE POSICIONAMENTO NO TERRENO DAS UNIDADES OPERACIONAIS COM FATO (1).The present invention is comprised of an integrated multi-channel communication and monitoring system for the management of civil protection equipment, in particular those that combat forest fires, which comprise a fact (1), used by each operational unit on the ground; An electronic system (2); A TELECOMMUNICATION SYSTEM (4) AND AN INFORMATION SYSTEM (3). THE FACT INTEGRATES IGNIFERING, WATERPROOF AND HEAT PROOF MATERIALS AND IMPACTS THAT, IN THEIR COMPREHENSION, INTEGRATE, PROTECT AND FACILITATE ACCESS TO THE ELECTRONIC SYSTEM. THE ELECTRONIC SYSTEM (2) COLLECTS BIOMETRIC DATA AND LOCATION OF FACTORY OPERATING UNITS ON THE GROUND, SENDING THEM TO A PANEL LOCATED ON THE BACKS OF THE FACT. THE TELECOMMUNICATIONS SYSTEM (4) SEND BIOMETRIC, ORIENTATION AND LOCATION DATA THROUGH A UHF AND REAL-TIME NETWORK TO AN INTEGRATED COMPUTER IN A SUPPORT VEHICLE, WHICH IT REWARDS IT ONCE, THROUGH TERRESTRIAL OR SATELLITE COMMUNICATIONS , TO A CENTRAL SERVER. THE INFORMATION SYSTEM (3) RECEIVES AND GENERATES THE DATA SHIPPED BY THE SUPPORT VEHICLE, ALLOWING THE CIVIL PROTECTION UNITS TO MONITOR THE BIOMETRIC DATA, GUIDANCE AND LOCATION, RECEIVE CRITICAL ALERTS AND THROUGH MAPS DEFINING POSITIONING STRATEGIES ON THE UNITS 'LAND OPERATING WITH FACT (1).
Description
DESCRIÇÃODESCRIPTION
SISTEMA INTEGRADO DE MONITORIZAÇÃO E COMUNICAÇÃO MULTICANAL PARA GESTÃO DE EQUIPAS DE PROTECÇÃO CIVILINTEGRATED MULTI-CHANNEL MONITORING AND COMMUNICATION SYSTEM FOR CIVIL PROTECTION MANAGEMENT
CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃOTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
A presente invenção refere-se genericamente a sistemas tecnológicos de apoio ao controlo de emergências e gestão de catástrofes.The present invention relates generally to technological systems for emergency control and disaster management support.
A presente invenção assenta num sistema de monitorização do processo de combate a fogos florestais, com base num sistema integrado de monitorização de sinais biométricos e de informação de localização, e infra-estruturas de comunicação multi-canal.The present invention is based on a forest fire control process monitoring system based on an integrated biometric signal and location information monitoring system and multi-channel communication infrastructures.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
A intervenção em diferentes cenários de emergência e desastre encontra-se frequentemente limitada pela falta de capacidade de controlo de todo o processo, assim como por diferentes problemas nas redes de comunicação, que, nestes cenários, têm importância crítica. Os factores apontados implicam importantes limitações na obtenção de informação a partir do cenário de catástrofe e, como tal, na elaboração de uma resposta eficaz para a resolução da mesma. No contexto desta invenção, assume particular importância a problemática de combate aos incêndios florestais.Intervention in different emergency and disaster scenarios is often limited by the lack of control over the entire process, as well as different communication network issues, which in these scenarios are of critical importance. These factors imply important limitations on obtaining information from the disaster scenario and, as such, in developing an effective response to the disaster. In the context of this invention, the problem of fighting forest fires is of particular importance.
Uma gestão global no terreno implica vários níveis, desde a comunicação constante até à envolvente operacional global. Nas operações de combate aos incêndios florestais, os contínuos acidentes fatais que ocorrem no terreno e a degradação de meios e equipamento determinaram a atenção dada a este tópico e ao desenvolvimento de um sistema inovador capaz de antecipar tais acidentes e de ultrapassar as limitações actualmente existentes.Global management on the ground involves several levels, from constant communication to the global operational environment. In forest firefighting operations, the continued fatal accidents occurring on the ground and the degradation of media and equipment have determined the focus on this topic and the development of an innovative system capable of anticipating such accidents and overcoming existing limitations.
A oportunidade de desenvolvimento desta invenção esteve assente na necessidade de um sistema inovador que possibilitasse uma actualização de informação relevante sobre os diferentes pontos de intervenção de combate a incêndios florestais, desde a localização dos diferentes recursos envolvidos até ao estado vital em que se encontram as diversas unidades operacionais no terreno. É pois determinante saber onde se encontram, no terreno, todas as unidades operacionais e em que condições vitais, possibilitando a actuação rápida em termos de substituições e reposicionamento das equipas no terreno, quando necessário.The opportunity for the development of this invention was based on the need for an innovative system that would allow the updating of relevant information about the different forest fire intervention points, from the location of the different resources involved to the vital state of the various forest fires. field operating units. It is therefore crucial to know where all the operational units are on the ground and under what vital conditions, enabling quick action in terms of replacement and repositioning of the teams when necessary.
Nestes cenários de emergência e catástrofe durante operações de combate a incêndios florestais, não podem existir limitações no sistema de comunicações. A gestão dos recursos humanos no terreno deve ser orientada de maneira a que se mantenha a comunicação entre todos os intervenientes da operação, desde as equipas de operação e controlo que se encontram no terreno, até aos coordenadores que se encontram na central de operações. As comunicações via satélite, em particular, não são afectadas por factores que põem em risco as infra-estruturas terrestres, como a destruição dos sistemas de suporte ou a saturação da rede, gerada por picos de utilização em situações de catástrofe.In these emergency and disaster scenarios during forest fire fighting operations, there may be no limitations in the communications system. Human resources management on the ground should be geared towards maintaining communication between all operation stakeholders, from field operations and control teams, to coordinators at the headquarters. Satellite communications, in particular, are not affected by factors that threaten terrestrial infrastructures, such as the destruction of support systems or the saturation of the network, generated by peak usage in disaster situations.
Actualmente, não existem alternativas que consigam satisfazer estas necessidades de forma integrada e assim garantir com sucesso o controlo global de todas as operações no combate a fogos florestais, em situações de emergência e catástrofe. A presente invenção colmata esta lacuna através de um sistema inovador que integra eficazmente soluções técnicas ao nível das comunicações, localização e monitorização biométrica das unidades operacionais.At present, there are no alternatives that can meet these needs in an integrated manner and thus successfully ensure overall control of all forest fire operations in emergency and disaster situations. The present invention bridges this gap through an innovative system that effectively integrates technical solutions in communications, location and biometric monitoring of operating units.
As patentes e referências referidas como estado-da-técnica da presente tecnologia são o ponto de partida.Patents and references referred to as prior art of the present technology are the starting point.
No entanto, para a criação da invenção apresentada é desenvolvido um sistema novo o qual possui caracteristicas decorrentes da sua integração de componentes diversificados, os quais como um todo acrescentam um valor único no que diz respeito à função que se propõe, que não está presente noutros sistemas.However, for the creation of the present invention a new system is developed which has characteristics resulting from its integration of diversified components, which as a whole add a unique value with respect to the proposed function, which is not present in other systems.
A patente US6108197, de Janik Craig M, descreve um dispositivo informático modular, que pode ser integrado numa peça de vestuário. As ligações entre os módulos realizam-se através de circuitos flexíveis, sendo a comunicação com periféricos adicionais realizada por comunicações sem fios. A presente invenção estende o conceito apresentado para um fato com tecidos ignífugos que integra sensores para monitorizar os sinais vitais, posição do torso e membros, orientação e localização de um elemento operacional da protecção civil. A presente invenção integra ainda um módulo de alertas capaz de analisar os dados dos sensores e avisar o operacional sobre a possibilidade de uma situação de perigo. A presente invenção integra ainda módulos adicionais que permitem analisar e monitorizar as acções dos operacionais, adicionando informação referente a mapas do terreno ou outros dados que permitem uma melhor análise da situação de emergência. A presente invenção integra ainda procedimentos para calibrar os diferentes sensores integrados no fato, assim como acrescenta um método para comunicar com o fato do operacional alertando para uma situação de emergência, não detectada pelo sistema electrónico do fato.Janik Craig M US6108197 describes a modular computer device that can be integrated into a garment. Connections between modules are via flexible circuits, and communication with additional peripherals is by wireless communications. The present invention extends the concept presented to a flame retardant suit incorporating sensors for monitoring vital signs, torso and limb position, orientation and location of a civil protection operating element. The present invention further incorporates an alert module capable of analyzing sensor data and warning the operator of the possibility of a hazardous situation. The present invention further integrates additional modules which allow to analyze and monitor the actions of the operators, adding information regarding terrain maps or other data that allow a better analysis of the emergency situation. The present invention further incorporates procedures for calibrating the different sensors integrated in the suit, as well as adding a method for communicating with the operational fact alerting to an emergency situation, not detected by the fact electronic system.
A patente US6201475, de Stumberg et al, descreve um sistema que permite aos bombeiros monitorizar uma série de parâmetros de segurança durante a operação de combate a incêndios, através de meios áudio e/ou visuais. 0 sistema permite a monitorização de níveis de pressão do processo respiratório, da temperatura ambiente e do movimento do bombeiro, através de sensores integrados no fato do bombeiro. A activação de um sistema de alarme ocorre quando os níveis de oxigénio diminuem, indicando uma potencial situação de emergência, nomeadamente um aumento térmico iminente ou a falta de movimentação do bombeiro. A presente invenção estende o conceito apresentado nesta patente através de um fato com tecidos ignifugos que permite a mobilidade do operacional da protecção civil e que integra sensores capazes de monitorizar os sinais vitais do operacional, assim como a sua localização, verticalidade e posição do torço e membros. A análise de todos estes elementos permite uma melhor compreensão das actividades e saúde dos operacionais, sendo que estes dados são posteriormente enviados para os restantes módulos do sistema, que adicionam esta informação a outro tipo de informação, nomeadamente mapas, permitindo uma melhor utilização dos recursos existentes numa situação de emergência. A presente invenção foca ainda num sistema de comunicação que, usando vários canais, está especificamente habilitado a operar em situações de desastre.US6201475 by Stumberg et al describes a system that allows firefighters to monitor a range of safety parameters during fire fighting operation by audio and / or visual means. The system allows the monitoring of respiratory process pressure levels, room temperature and firefighter movement through sensors integrated into the firefighter's suit. The activation of an alarm system occurs when oxygen levels decrease, indicating a potential emergency situation, namely an imminent thermal increase or lack of movement of the firefighter. The present invention extends the concept presented in this patent by a flame-retardant suit which allows the mobility of the civil protection operative and which incorporates sensors capable of monitoring the vital signs of the operative, as well as its location, verticality and position of the torso. members. The analysis of all these elements allows a better understanding of the activities and health of the operators, and this data is later sent to the remaining modules of the system, which add this information to other information, namely maps, allowing a better use of resources. in an emergency situation. The present invention further focuses on a communication system which, using multiple channels, is specifically capable of operating in disaster situations.
A patente US6381482, de Jayaraman Sundaresan e Park Sungmee, descreve um têxtil, na forma de um tecido, malha ou fato que inclui uma infra-estrutura de informação flexível para recolher, processar, transmitir e receber informação relativamente ao utilizador do têxtil, e não exclusivamente a este. 0 têxtil permite uma nova forma de instalar os dispositivos de processamento de dados no utilizador, bastando seleccionar e ligar sensores ao têxtil criando uma infra-estrutura móvel de informação que se pode vestir, operando de forma isolada ou em rede. 0 têxtil pode integrar diferentes sensores capazes de monitorizar os sinais vitais do utilizador. Para além disso, as ligações podem ser realizadas com fibras têxteis em fios ópticos. A presente invenção estende o conceito para fatos ignifugos a serem utilizados por operacionais da protecção civil em situações de emergência no combate a fogos florestais. Os fatos incluem sensores para analisar e monitorizar a localização, orientação e posição dos membros dos operacionais. A presente invenção inclui ainda um sistema que analisa os dados recebidos pelos sensores e alerta o operacional sempre que este se encontra numa situação de perigo. Para além disso, a informação recolhida pelos sensores é enviada para os restantes módulos da invenção permitindo uma melhor análise dos dados e comunicando situações de perigo ao operacional que este não consegue detectar autonomamente ou de forma objectiva.Jayaraman Sundaresan and Park Sungmee, US6381482, describes a textile in the form of a fabric, knit or suit that includes a flexible information infrastructure for collecting, processing, transmitting and receiving information about the textile user, and not exclusively to this one. Textile allows a new way to install data processing devices on the user by simply selecting and connecting sensors to the textile creating a mobile information infrastructure that can be worn, operating alone or networked. The textile may incorporate different sensors capable of monitoring the user's vital signs. In addition, the connections may be made with textile fibers in optical yarns. The present invention extends the concept to fireproof suits for use by civil protection operatives in emergency forest fire fighting situations. Facts include sensors to analyze and monitor the location, orientation, and position of staff members. The present invention further includes a system that analyzes the data received by the sensors and alerts the operator whenever he is in a danger situation. In addition, the information collected by the sensors is sent to the other modules of the invention allowing a better analysis of the data and communicating danger situations to the operator who cannot autonomously or objectively detect.
de Peterson Frederick A III, descreve vestuário para protecção pessoal. 0 computador pessoal integrado em e de vestuário. A presente invençãoby Peterson Frederick III describes personal protective clothing. 0 personal computer integrated in and clothing. The present invention
A patente US6507486, um melhoramento do sistema integra um protegido por peças estende este conceito com a integração de sensores capazes de monitorizar os de emergência verticalidade operacional. constituído conforto e recolhida e A presente notifica o perigo.In US6507486, a system enhancement integrates a protected part extends this concept with the integration of sensors capable of monitoring emergency operational verticality. constituted comfort and withdrawal and This notifies the danger.
sinais vitais, localização e orientaçãovital signs, location and orientation
operacionais ou dooperational or
Os por tecidos ignífugos, garantindo ainda o a mobilidade do operacional. A informação é enviada para os restantes sistemas da invenção, invenção integra ainda um módulo operacional sobre potenciais de alarme situações que deThe flame retardant fabrics, while still ensuring the mobility of the operational. The information is sent to the other systems of the invention, the invention also integrates an operational module about alarm potentials situations that
A patente US6522531, de Quintana et al., descreve um sistema ou método para utilização de um computador integrado no vestuário que utiliza uma câmara, um monitor, um painel de protecção, bateria, caixa de protecção para a bateria e um suporte para o computador e para a bateria, protegendo o utilizador destes componentes. A presente invenção descreve um fato com um sistema electrónico integrado, capaz de ler e analisar os valores dos sensores instalados no sistema electrónico para monitorização das acções realizadas por um operacional da protecção civil, não fazendo recurso a um computador pessoal integrado no f ato.Quintana et al., US6522531, discloses a system or method for using a clothing-integrated computer using a camera, monitor, protective panel, battery, battery protection box, and a computer stand and to the battery, protecting the user from these components. The present invention describes a suit with an integrated electronic system capable of reading and analyzing the values of the sensors installed in the electronic system for monitoring the actions taken by a civil protection operative, not using a personal computer integrated in the photo.
A patente US6243870, de Graber Geoff, descreve um fato que incorpora ligações para energia, estruturas para os cabos e pontos de ligação para dispositivos auxiliares associados a um dispositivo móvel que se pode integrar com o vestuário. A cablagem tem associada uma camada de protecção à prova de água e é envolvida em tecido especialmente tratado que a reveste em duas ou mais camadas protegendo o utilizador das radiações electromagnéticas emanadas da cablagem. A presente invenção estende o conceito para um fato construído com tecidos ignífugos que protege o operacional, o sistema e sensores associados. 0 fato foi desenhado para permitir uma fácil mobilidade e conforto a um operacional da protecção civil na sua utilização, permitindo ainda monitorizar os sinais vitais, localização e orientação do operacional em situações de emergência ou catástrofe, assim como analisar a verticalidade do torso e posição dos membros do operacional.Graber Geoff patent US 6243870 describes a suit incorporating power connections, cable structures and auxiliary device attachment points associated with a mobile device that can integrate with clothing. The wiring harness has a waterproof protective layer and is wrapped in specially treated fabric that covers it in two or more layers protecting the user from the electromagnetic radiation emanating from the wiring harness. The present invention extends the concept to a suit constructed of flame retardant fabrics that protects the operating, system and associated sensors. The suit is designed to allow easy mobility and comfort for a civil protection operative in use, as well as to monitor vital signs, location and orientation of the operative in emergency or disaster situations, as well as to analyze the verticality of the torso and position of the operational members.
A patente US6108197, de Janik Craig, descreve um dispositivo móvel integrado no vestuário que inclui componentes de computação e um circuito flexível que passa informação entre os módulos. Os módulos podem incluir uma parte superior e uma parte inferior. 0 circuito flexível liga a parte superior e a parte inferior. Sendo que, entre estas, pode existir uma ligação sem fios. A presente invenção estende o conceito para um fato construído com tecidos ignífugos que integra vários sensores e um sistema electrónico capaz de analisar e monitorizar os valores dos referidos sensores. A cablagem que liga o sistema electrónico aos sensores encontra-se integrada no fato, estendendo-se entre os membros superiores, tronco e membros inferiores de um operacional da protecção civil. A presente invenção permite ainda o envio dos dados capturados pelos sensores, através de uma rede sem fios, para um veículo de apoio.Janik Craig US6108197 describes a mobile device integrated into the garment that includes computing components and a flexible circuit that passes information between modules. Modules may include an upper part and a lower part. The flexible circuit connects the top and bottom. Among these, there may be a wireless connection. The present invention extends the concept to a suit constructed of flame retardant fabrics that incorporates various sensors and an electronic system capable of analyzing and monitoring the values of said sensors. The wiring connecting the electronics to the sensors is integrated into the suit, extending between the upper limbs, trunk and lower limbs of a civil protection operative. The present invention further permits the sending of data captured by the sensors over a wireless network to a support vehicle.
A patente US2004039510, de Archer David e Pillar Dua, descreve um aeroplano para combate a fogos que integra um chassis, uma cabine e um sistema de controlo. 0 sistema de controlo integra ainda vários dispositivos de entrada e saída, interfaces e uma rede de comunicações. Adicionalmente, as interfaces integrantes do sistema estão dispersas pelo aeroplano e ligadas aos dispositivos de entrada e dispositivos de saída. Os dispositivos de saída são controlados com base nos comandos recebidos pelos dispositivos de entrada. A presente patente integra um sistema de gestão dos operacionais da protecção civil no combate a incêndios, não integrando dispositivos de combate ao incêndio.US2004039510, by Archer David and Pillar Dua, describes a firefighting airplane that incorporates a chassis, a cabin and a control system. The control system further integrates various input and output devices, interfaces and a communications network. Additionally, the system integrating interfaces are dispersed throughout the airplane and connected to input and output devices. Output devices are controlled based on commands received by input devices. The present patent integrates a system of management of the civil protection operatives in the fire fighting, not integrating fire fighting devices.
A patente JP2003256963, de Umekita Taisuke e Shinya Motohiro, descreve um sistema de informação para apoio no combate a situações de emergência e catástrofes. 0 sistema permite partilhar informação entre a central de emergência e os diferentes quartéis de bombeiros. Através do sistema é partilhado um relatório inicial, ao incêndio e apoio à actividade informação estende o sistema de para apoio às como ao nível operacionais. localização e emergência ou instruções para o combate no terreno. A presente informação que a integra actividades tanto na central de operações, dos veículos de apoio ou ao nível dos 0 sistema monitoriza os sinais vitais, orientação do operacional em situações de catástrofe, assim como a verticalidade do torso e posição dos membros do operacional permitindo aos decisores adoptar as técnicas ou métodos mais adequados para cada situação de emergência ou catástrofe.Umekita Taisuke and Shinya Motohiro, JP2003256963, describes an information system to support emergency and disaster response. The system allows information to be shared between the emergency call center and the different fire stations. Through the system an initial report is shared, the fire and activity support information extends the system to support as at the operational level. location and emergency or ground combat instructions. This information that integrates it into the operations center, support vehicles or system level monitors vital signs, operator orientation in disaster situations, as well as the verticality of the torso and position of operative members allowing decision-makers to adopt the most appropriate techniques or methods for each emergency or disaster.
A patente US2003158635, de Pillar Duane e Squires Bradley, descreve um método para aquisição de informação numa situação de incêndio. 0 método compreende um sensor ligado a um computador. Posteriormente, o computador inicial ligase a um outro computador num veículo de combate a incêndio e é mostrada informação referente aos dados captados peio sensor. A presente invenção estende o conceito para um dispositivo electrónico e sensores embutidos num fato construído com tecidos ignífugos. 0 fato tem capacidade para monitorizar os sinais vitais, localização e orientação de um operacional da protecção civil em situações de emergência ou catástrofe, assim como a verticalidade do torso e posição dos membros do operacional. Esta informação é analisada e monitorizada pelo podendo ser despoletados alertas situação de perigo. Posteriormente, pelo sistema electrónico é enviada sistema electrónico, sobre uma possível a informação colhida para um veículo de apoio.Pillar Duane and Squires Bradley, US2003158635, describes a method for acquiring information in a fire situation. The method comprises a sensor connected to a computer. Subsequently, the initial computer connects to another computer in a fire fighting vehicle and information regarding the data captured by the sensor is shown. The present invention extends the concept to an electronic device and sensors embedded in a suit constructed of flame retardant fabrics. The fact is capable of monitoring the vital signs, location and orientation of a civil protection operative in emergency or disaster situations, as well as the verticality of the torso and position of the operative's members. This information is analyzed and monitored and hazardous alerts may be triggered. Subsequently, the electronic system is sent an electronic system about a possible information collected for a support vehicle.
Ά patente US6563424, de Kaario Juha, descreve um fato inteligente que inclui um sistema de comunicações passivo. 0 sistema de comunicações passivo inclui cablagem que permite a ligação de vários dispositivos em diferentes localizações no fato. 0 sistema inclui ainda um sistema para ligação de diferentes dispositivos ao sistema. A presente invenção contempla um fato com um sistema electrónico e ligação a um conjunto de sensores que permitem monitorizar os dados recebidos de cada um dos sensores. 0 sistema estende ainda o conceito para permitir a emissão de alertas com base nos valores recebidos pelos sensores, valores que são posteriormente enviados para um veículo de apoio através de uma ligação sem fios.Kaario Juha US6563424 describes a smart suit that includes a passive communications system. The passive communication system includes wiring that allows multiple devices to be connected at different locations in the suit. The system further includes a system for connecting different devices to the system. The present invention contemplates a suit with an electronic system and connection to a set of sensors for monitoring the data received from each of the sensors. The system further extends the concept to allow alerts to be issued based on the values received by the sensors, values which are subsequently sent to a support vehicle via a wireless connection.
Na presente invenção, o fato é composto por umas calças, um colete e um casaco. A concepção do fato foi baseada em requisitos de segurança, funcionalidade e visibilidade. Os primeiros foram atingidos através de uma selecção de materiais ignífugos, resistentes a condições extremas de calor, impactos e humidade. A correcta selecção de materiais permitiu ainda melhorar a funcionalidade do fato, maximizando o conforto e favorecendo a mobilidade. Materiais retro-reflectores de alta visibilidade foram incorporados no fato para permitir a rápida localização do operacional no terreno. A protecção integrada que todos estes factores proporcionam ao operacional não só salvaguarda a sua integridade como aumenta a sua eficácia. 0 peso adicional e a complexidade do sistema electrónico foram também considerados na sua integração com o fato, de forma a não comprometerem o conforto e mobilidade dos operacionais.In the present invention, the suit consists of trousers, a vest and a coat. The design of the suit was based on safety, functionality and visibility requirements. The former were achieved through a selection of flame retardant materials resistant to extreme heat, impact and humidity. The correct selection of materials also improved the functionality of the suit, maximizing comfort and promoting mobility. High-visibility retro-reflective materials have been incorporated into the suit to allow for rapid location of the operative on the ground. The integrated protection that all these factors provide to the operator not only safeguards their integrity but increases their effectiveness. The additional weight and complexity of the electronic system has also been considered in its integration with the fact, so as not to compromise the comfort and mobility of the operators.
A infra-estrutura de sensores, aquisição, processamento e transmissão de dados encontra-se embutida no fato. Os dados recolhidos pelos diferentes sensores embutidos no fato são enviados para um painel localizado nas costas do fato. Posteriormente, os referidos dados são processados e enviados através de um modem UHF (Ultra High Frequency) para um computador num veiculo de apoio. Recebidos os dados, o computador do veículo de apoio reenvia-os para a central de operações, sendo automaticamente seleccionado o melhor canal de comunicação, nomeadamente via satélite ou por GPRS (General Packet Radio Service) sobre GSM (Global System for Mobile Communications). Factores como disponibilidade, custos e largura de banda são considerados no processo automático de selecção do canal de comunicação. As tecnologias terrestres como o GPRS/GSM possibilitam maior largura de banda. Contudo, nos casos em que não é possível efectuar comunicações terrestres, as comunicações via satélite garantem a transferência de toda a informação entre o terreno e a central de operações que efectua o processamento da mesma. A informação é ainda enviada através de Wi-Fi® a partir do veículo de apoio para um dispositivo móvel sem fios.The sensor infrastructure, data acquisition, processing and transmission is embedded in the fact. The data collected by the different sensors embedded in the suit is sent to a panel located on the back of the suit. Subsequently, said data is processed and sent via an Ultra High Frequency (UHF) modem to a computer in a carrier vehicle. Once the data is received, the support vehicle's computer will send it back to the headquarters, and the best communication channel will be automatically selected, notably via satellite or GPRS (General Packet Radio Service) over GSM (Global System for Mobile Communications). Factors such as availability, costs and bandwidth are considered in the automatic communication channel selection process. Terrestrial technologies such as GPRS / GSM enable higher bandwidth. However, in cases where terrestrial communications are not possible, satellite communications ensure that all information is transferred between the ground and the central office that processes it. Information is also sent over Wi-Fi® from the support vehicle to a wireless mobile device.
conjunto de sensores integrados no fato permite a obtenção e monitorização da localização, orientação, posição dos membros, inclinação do torso, temperatura e ritmo cardíaco do operacional. A localização é obtida através do recurso a um sistema de localização global integrado no fato. A verticalidade é obtida através de um inclinómetro que determina a posição do torso do operacional em relação ao chão. Em cada manga do fato foi ainda integrado um inclinómetro que determina a inclinação de cada membro em relação ao torso. Adicionalmente, o fato integra sensores resistivos com a finalidade de monitorizar o ângulo efectuado nas articulações dos braços e pernas. 0 fato inclui ainda sensores para monitorizar a temperatura ambiente, permitindo inferir o grau de risco de exposição do operacional a altas temperaturas, assim como sensores nos antebraços para captar o ritmo cardíaco do operacional. 0 fato possui ainda um cordão integrado que permite ao operacional accionar o sinal de alarme, alertando para uma situação de perigo.set of sensors integrated in the suit allows to obtain and monitor the location, orientation, limb position, torso inclination, temperature and heart rate of the operator. Localization is achieved through the use of a global localization system integrated in the fact. The uprightness is obtained through an inclinometer that determines the position of the operator's torso in relation to the ground. In each sleeve of the suit was also integrated an inclinometer that determines the inclination of each member in relation to the torso. Additionally, it incorporates resistive sensors to monitor the angle at arm and leg joints. The fact also includes sensors to monitor the ambient temperature, allowing to infer the degree of risk of exposure of the operator to high temperatures, as well as sensors in the forearms to capture the heart rate of the operator. The fact also has an integrated cord that allows the operator to trigger the alarm signal, alerting to a danger situation.
sistema de informação é constituído por vários subsistemas: um integrado directamente no sistema electrónico do fato; outro integrado no computador do veículo de apoio; outro instalado no dispositivo móvel sem fios de apoio às operações; e outro integrado no servidor central. 0 subsistema integrado no fato tem como função recolher os dados dos vários componentes electrónicos, processá-los, enviá-los para o modem UHF e detectar situações de perigo através deles, induzindo o toque dum som de alarme através de um altifalante integrado no fato, quando os valores atingem um limite predefinido. Este módulo de alerta permite garantir um processo de acçãoreacção proactivo no socorro imediato dos operacionais e na consequente redefinição de estratégias de posicionamento no terreno. 0 subsistema integrado no veiculo de apoio tem como funcionalidade receber os dados enviados pelo subsistema integrado no fato e pelo subsistema do dispositivo móvel sem fios e enviá-los por TCP/IP sobre GPRS/GSM ou satélite para o subsistema do servidor central. 0 subsistema do veículo de apoio integra ainda, para uma maior rapidez no acesso aos dados, uma memória temporária, permitindo ao subsistema do dispositivo móvel sem fios aceder, em tempo real, aos dados acedidos com maior frequência, nomeadamente os mapas do terreno. No entanto, não se exclui a hipótese do veículo de apoio ser independente em termos de base de dados de mapas.Information system consists of several subsystems: one integrated directly into the electronic system of fact; another integrated into the support vehicle's computer; another installed on the wireless mobile operations support device; and another integrated in the central server. The subsystem integrated in the suit has the function of collecting the data of the various electronic components, processing them, sending them to the UHF modem and detecting danger situations through them, inducing the sound of an alarm sound through a speaker integrated in the suit, when the values reach a predefined limit. This alert module ensures a proactive action response process in the immediate rescue of the operational and the consequent redefinition of positioning strategies on the ground. The subsystem integrated in the support vehicle has the function of receiving data sent by the subsystem integrated in the suit and the subsystem of the wireless mobile device and sending it by TCP / IP over GPRS / GSM or satellite to the central server subsystem. The support vehicle subsystem also incorporates, for faster data access, a temporary memory, allowing the wireless mobile device subsystem to access, in real time, the most frequently accessed data, such as terrain maps. However, it is not excluded that the support vehicle will be independent in terms of the map database.
subsistema integrado no dispositivo móvel sem fios permite visualizar mapas do terreno com as localizações dos operacionais com fatos e dos veículos de apoio assim como os dados biométricos de cada utilizador com fato, e ainda accionar e receber alarmes de socorro de cada um dos operacionais com fato. Este subsistema permite ainda aos coordenadores trocar mensagens instantâneas entre si. 0 subsistema integrado no servidor central tem como funcionalidade armazenar numa base de dados todos os dados recebidos e entregar as mensagens em curso aos seus destinatários, integrando ainda um servidor de mapas que suporta o subsistema do dispositivo móvel sem fios. Os dados recolhidos são geo-referenciados permitindo a visualização dos dados no espaço a que se referem.The subsystem integrated into the wireless mobile device allows you to view terrain maps with the locations of the suit operators and support vehicles as well as the biometric data of each user in fact, and trigger and receive distress alarms from each operator in fact. . This subsystem also allows coordinators to exchange instant messages with each other. The subsystem integrated in the central server has the function of storing in a database all the received data and delivering the current messages to its recipients, as well as integrating a map server that supports the wireless mobile device subsystem. The collected data is georeferenced allowing the visualization of the data in the space to which they refer.
Pelo exposto, a presente invenção apresenta um conjunto de vantagens técnicas que surgem do facto de se ter desenvolvido um sistema inovador, com a capacidade de responder a necessidades reais em situações de emergência e controlo de catástrofes no combate a fogos florestais. Para além disso, o risco geralmente associado a qualquer das modalidades de protecção civil é elevado, em ambientes em que as falhas podem ser mortais. A presente invenção tem como objectivo melhorar a operacionalidade em situações de emergência e controlo de catástrofes e concomitantemente aumentar a segurança dos operacionais.In the light of the foregoing, the present invention has a number of technical advantages that arise from the development of an innovative system capable of responding to real needs in emergency and disaster control in the fight against forest fires. In addition, the risk generally associated with any of the civil protection modalities is high in environments where failures can be deadly. The present invention aims to improve operability in emergency and disaster control situations and concomitantly increase the safety of operatives.
Outra vantagem técnica é a possibilidade de saber, em tempo real, qual a localização e orientação de cada um dos operacionais, assim como a localização dos veículos de apoio, permitindo assim um melhor conhecimento remoto do que se passa no terreno e, logo, uma resposta mais eficaz na resolução da emergência ou catástrofe.Another technical advantage is the ability to know, in real time, the location and orientation of each operator, as well as the location of the support vehicles, thus allowing a better remote knowledge of what is happening on the ground and, therefore, a most effective response in resolving an emergency or disaster.
Outra vantagem técnica é a monitorização dos sinais vitais de cada um dos operacionais, nomeadamente do seu ritmo cardíaco. A protecção oferecida pelos fatos dos operacionais pode levar a que se exponham a temperaturas de risco. Através da monitorização do ritmo cardíaco e da temperatura ambiente é inferida a temperatura do operacional. Este procedimento permite avaliar o estado vital de cada um dos operacionais, com vista à substituição rápida e redistribuição dos operacionais no terreno. Outra vantagem técnica é a possibilidade de monitorizar a posição em que se encontra um operacional, mais concretamente a posição do torso, o ângulo dos membros superiores em relação ao torso e o ângulo de flexão dos braços e pernas. A monitorização destes elementos é um elemento auxiliar na avaliação do estado de saúde de cada operacional.Another technical advantage is the monitoring of the vital signs of each of the operational ones, namely their heart rate. The protection afforded by operational suits may lead to exposure to hazardous temperatures. By monitoring the heart rate and ambient temperature the operating temperature is inferred. This procedure allows the assessment of the vital status of each of the operatives, with a view to the rapid replacement and redistribution of the field operatives. Another technical advantage is the ability to monitor the position of an operative, namely the position of the torso, the angle of the upper limbs relative to the torso and the flexion angle of the arms and legs. The monitoring of these elements is an auxiliary element in assessing the health status of each operational.
Outra vantagem técnica reside na forma como a presente invenção foi desenhada em termos de integração dos sistemas hardware e fato. A concepção foi conduzida de forma autónoma mas com vista à interoperabilidade, proporcionando uma fácil manutenção de ambos os componentes, proporcionando acesso fácil para reparar/substituir o hardware, bem como para limpar os têxteis.Another technical advantage lies in the way the present invention was designed in terms of hardware and fact system integration. The design was autonomously driven but interoperable, providing easy maintenance for both components, providing easy access to repair / replace hardware as well as cleaning textiles.
Outra vantagem técnica da presente invenção inclui os materiais utilizados no fato, que foram globalmente definidos e realizados tendo em conta o conforto e as características de segurança adequadas à protecção civil.Another technical advantage of the present invention includes the materials used in the suit, which have been globally defined and made taking into account the comfort and safety characteristics suitable for civil protection.
Outra vantagem técnica da presente invenção é a integração dos diferentes elementos de informação, incluindo mapas, localização dos operacionais com fato, a sua posição relativa ao solo e o seu estado de saúde, em diversas interfaces que possibilitam enviar informação para os operacionais da forma mais adequada à situação, seja por sinais auditivos ou por visualização da informação num ecrã.Another technical advantage of the present invention is the integration of the different information elements, including maps, location of the actual operatives, their position relative to the ground and their state of health, in various interfaces that make it possible to send information to the operatives in the most efficient way. appropriate to the situation, either by hearing signals or by displaying the information on a screen.
Outra vantagem técnica da presente invenção é a integração dum módulo de alarme para controlo dos sinais vitais. São configurados limites e sempre que estes limites são ultrapassados é despoletado um alarme notificando duma situação de perigo.Another technical advantage of the present invention is the integration of an alarm module for vital sign control. Limits are set and whenever these limits are exceeded an alarm is triggered notifying of a hazardous situation.
Outra vantagem técnica inclui a utilização de diferentes canais de telecomunicações, permitindo seleccionar o canal que melhor se adequa a uma determinada situação, e permitindo a manutenção da comunicação em situações adversas, tais como sobrecarga da rede.Another technical advantage includes the use of different telecommunication channels, allowing to select the channel that best suits a given situation, and allowing communication to be maintained in adverse situations such as network overload.
Ainda outra vantagem técnica consiste na utilização de memórias temporárias no subsistema do sistema de informação colocado no veículo de apoio permitindo um acesso mais rápido à informação que é frequentemente acedida.Yet another technical advantage is the use of temporary memories in the information system subsystem placed on the support vehicle allowing for faster access to frequently accessed information.
Vantagens técnicas adicionais poderão ser depreendidas por peritos do exposto nos desenhos, descrição e reivindicações.Additional technical advantages may be understood by those skilled in the drawings, description and claims.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Figura 1. Vista esquemática dos diferentes sistemas da presente invenção.Figure 1. Schematic view of the different systems of the present invention.
Figura 2. Vista frontal do casaco com a aba frontal (14) aberta.Figure 2. Front view of jacket with front flap (14) open.
Figura 3. Conjunto de vistas do casaco, nomeadamente vista lateral esquerda, vista frontal com a aba frontal fechada e vista direita.Figure 3. Set of jacket views, including left side view, front view with closed front flap, and right view.
Figura 4. Vista frontal sobre os detalhes do casaco.Figure 4. Front view of the jacket details.
Figura 5. Conjunto de diferentes vistas sobre o colete e o forro.Figure 5. Set of different views of the vest and lining.
Figura 6. Vista em perspectiva do módulo de protecção do painel de hardware e colete que o suporta.Figure 6. Perspective view of the hardware panel protection module and vest that supports it.
Figura 7. Vista lateral do módulo tubular de integração dos sensores nas mangas do fato.Figure 7. Side view of tubular sensor integration module on suit sleeves.
Figura 8. Vista lateral direita de uma sequência de imagens com os diferentes componentes do sistema de hardware incluído no colete.Figure 8. Right side view of a sequence of images with the different hardware system components included in the vest.
Figura 9. Conjunto de vistas sobre o interior das calças.Figure 9. Set of views on the inside of the pants.
Figura 10. Vista esquemática do módulo principal do sistema electrónico com o microprocessador principal e o microprocessador de sensores, assim como as ligações aos diferentes conectores dos sensores.Figure 10. Schematic view of the electronics main module with the main microprocessor and sensor microprocessor, as well as the connections to the different sensor connectors.
Figura 11. Vista em perspectiva da integração de todos os circuitos impressos no painel de hardware juntamente com o módulo de som, a bateria, fichas RJ11 de ligação aos sensores, módulo de localização global, modem RF e as antenas do módulo de localização global e do modem.Figure 11. Perspective view of the integration of all printed circuits on the hardware panel along with the sound module, battery, RJ11 sensor connector plugs, global location module, RF modem, and global location module antennas and of the modem.
Figura 12. Vista esquemática de um diagrama de sequência com a troca de mensagens realizada entre os diversos módulos do sistema electrónico que integram o sistema de informação, assim como os módulos que comunicam com o mesmo.Figure 12. Schematic view of a sequence diagram with the message exchange between the various modules of the electronic system that integrate the information system, as well as the modules that communicate with it.
Figura 13. Vista frontal do modo de visualização dos mapas.Figure 13. Front view of map view mode.
Figura 14. Vista frontal de uma implementação da visualização da verticalidade e posição relativa dos membros do operacional.Figure 14. Front view of an implementation of the verticality and relative position visualization of the operator's limbs.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA IMPLEMENTAÇÃO PREFERENCIAL DA PRESENTE INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
A descrição que em baixo se apresenta deve ser entendida como típica, de uma implementação preferencial da invenção, e não limitando a invenção às técnicas, materiais, estilos e configurações actualmente conhecidas ou existentes. Novas técnicas, modelos, materiais e desenhos supervenientes poderão vir a ser utilizados sem afectar a invenção proposta.The description below is to be understood as typical of a preferred embodiment of the invention, and not by limiting the invention to presently known or existing techniques, materials, styles and configurations. New supervening techniques, models, materials and designs may be used without affecting the proposed invention.
A figura 1 é uma vista esquemática dos diferentes sistemas da presente invenção. A presente invenção consiste num sistema integrado de monitorização e comunicação de dados para gestão de unidades de protecção civil que integra um fato operacional (1), um sistema electrónico (2) integrado no fato operacional, um sistema de telecomunicações (4) e um sistema de informação (3). 0 fato operacional (1) compreende um casaco, um colete e umas calças. 0 sistema electrónico (2) compreende todos os componentes electrónicos utilizados, o que inclui todos os sensores de aquisição de dados vitais, de posição do torso e membros e de localização e orientação da unidade operacional e os componentes de processamento dos dados. 0 sistema de telecomunicações (4) compreende toda a infra-estrutura de telecomunicações utilizada na presente invenção. 0 sistema de informação (3) compreende o software utilizado pelos dispositivos móveis sem fios e pelo servidor, incluindo o módulo de mensagens. Os diferentes sistemas da presente invenção são autónomos, mas da sua articulação resulta o sistema global.Figure 1 is a schematic view of the different systems of the present invention. The present invention consists of an integrated monitoring and reporting system for the management of civil protection units which incorporates an operating suit (1), an electronic system (2) integrated into the operating suit, a telecommunications system (4) and a system. information (3). The operational suit (1) comprises a jacket, a vest and trousers. The electronic system (2) comprises all electronic components used which include all vital data acquisition, torso position and limbs and operating unit location and orientation sensors and data processing components. Telecommunication system (4) comprises the entire telecommunications infrastructure used in the present invention. The information system (3) comprises the software used by the mobile wireless devices and the server, including the messaging module. The different systems of the present invention are autonomous, but their articulation results in the overall system.
fato (1) foi concebido considerando o sistema electrónico a incorporar, materiais ignífugos, materiais de protecção contra choques, os fatos utilizados actualmente pelas equipas de protecção civil e o equipamento utilizado em operações de combate a fogos florestais, tais como mangueiras, abrigos de fogo, lanternas e extintores. 0 fato protege as partes inferiores e superiores do corpo e é composto por um blusão (que integra uma componente exterior, designada por casaco e uma componente interior, designada por colete) e umas calças, que apenas deixam de fora a cabeça, mãos e os pés. 0 blusão possui um compartimento tipo mochila, integrado no colete, que protege o sistema electrónico, e as calças são facilmente removíveis. 0 blusão e as calças têm um forro que permite a passagem dos cabos que ligam os microprocessadores aos sensores integrados e distribuídos pelo fato. 0 formato e os materiais ignífugos do fato criam uma resistência térmica no interior do forro que permite proteger eficazmente os sistemas e dispositivos de comunicação, como também os sensores e os cabos que interligam os vários sensores, para além do operacional.suit (1) has been designed considering the electronic system to be incorporated, fireproof materials, shock protection materials, the suits currently used by the civil protection teams and the equipment used in forest fire fighting operations such as hoses, fire shelters , lanterns and extinguishers. The suit protects the lower and upper parts of the body and consists of a jacket (which includes an outer component, called a jacket and an inner component, called a vest) and trousers, which only leave the head, hands and foot. The jacket has a backpack-like compartment that protects the electronics, and the pants are easily removable. The jacket and pants have a lining that allows the cables connecting the microprocessors to the integrated sensors distributed by the suit. The shape and flame-retardant materials of the suit create a thermal resistance inside the liner that effectively protects communication systems and devices, as well as the sensors and cables that connect the various sensors in addition to operational.
fato foi desenhado para optimizar a mobilidade do operacional, considerando a natureza da actividade e a necessidade de integração do sistema electrónico no interior do fato. 0 fato é ainda compatível com o equipamento complementar de protecção, e.g. botas, capacetes, luvas, e outras peças complementares, e.g. extintores portáteis, mangueiras, abrigos de fogo e lanternas. As costuras do fato asseguram um mínimo de perda de resistência e protecção, utilizando suturas vulcanizadas que asseguram a integridade do fato. A costura é realizada com linhas ignífugas. 0 sistema de fecho do fato consiste num fecho éclair desenhado para corresponder aos requisitos de performance do blusão. As calças não possuem nenhum sistema de fecho dado serem largas e fáceis de remover através dos suspensórios.This suit was designed to optimize the mobility of the operator, considering the nature of the activity and the need to integrate the electronic system within the suit. The suit is further compatible with complementary protective equipment, e.g. boots, helmets, gloves, and other complementary parts, e.g. portable extinguishers, hoses, fire shelters and lanterns. Suit seams ensure minimal loss of strength and protection using vulcanized sutures that ensure suit integrity. Sewing is performed with flameproof lines. The suit closure system consists of a zip fastener designed to match the performance requirements of the jacket. The pants do not have any fastening system as they are wide and easy to remove through the suspenders.
fato foi, ainda, concebido tendo em consideração um estudo de performance das roupas relativo a factores de alta visibilidade. Os regulamentos EN 340 (Requisitos gerais de protecção da roupa) e EN 471:1994 (Avisos de roupa de alta visibilidade) foram considerados por forma a se conseguir a melhor visibilidade do fato na maioria das situações, incluindo situações de baixa luminosidade. Para tal, o fato possui partes em material retro-reflector. As normas que definem a alta visibilidade dos materiais não são rígidas, no entanto procurou-se garantir que um indivíduo consegue ser encontrado numa situação de perigo, por incorporação das normas definidas nos requisitos gerais de protecção da roupa juntamente com a utilização do material retro-reflector em partes propícias do fato. A área de aplicação dos materiais retro-reflectores respeita os mínimos definidos nos regulamentos mencionados, o que garante a identificação da presença de uma unidade da protecção civil em quaisquer condições de luz natural, ou ainda quando iluminada por uma fonte de luz artificial na ausência de luz natural.This fact was also conceived taking into consideration a study of clothing performance related to high visibility factors. Regulations EN 340 (General Requirements for Clothing Protection) and EN 471: 1994 (High Visibility Clothing Notices) have been considered to achieve the best visibility of the fact in most situations, including low light situations. For this, the suit has parts in retro-reflective material. Standards that define the high visibility of materials are not rigid, however, it has been sought to ensure that an individual can be found in a hazardous situation by incorporating the standards set out in the general clothing protection requirements together with the use of retro- reflective in propitious parts of the fact. The area of application of retro-reflective materials complies with the minimums laid down in the abovementioned regulations, which ensures the identification of the presence of a civil protection unit under any daylight conditions, or when illuminated by an artificial light source in the absence of natural light.
Elásticos nas mangas do blusão protegem os pulsos e minimizam os ferimentos causados por objectos afiados ou em chamas, podendo ser articulados com luvas de protecção e não afectando a facilidade com que se veste o fato. Na parte inferior do fato, as calças são confortáveis e fáceis de remover através dos suspensórios. As calças têm ainda como função proteger o abdómen, permitindo reduzir as dimensões do blusão e facilitando ao operacional a sua colocação numa posição abaixada. No fato, os acessórios rígidos com saliências não entram em contacto com os componentes do interior para evitar o contacto com líquidos, calor ou chamas. 0 fato é fácil de manter e limpar, derivado das características e disposição dos materiais utilizados. Para além disso, o espaço para a aposição de etiquetas, dísticos ou decorações no fato não interfere com a visibilidade do fato.Straps on the sleeves of the jacket protect the wrists and minimize injuries from sharp or burning objects, can be hinged with protective gloves and do not affect the ease of wearing the suit. At the bottom of the suit, the pants are comfortable and easy to remove through the suspenders. The pants also have the function of protecting the abdomen, reducing the size of the jacket and making it easier for the operator to put it in a down position. In fact, rigid protruding accessories do not come into contact with interior components to avoid contact with liquids, heat or flame. The suit is easy to maintain and clean, derived from the characteristics and arrangement of the materials used. Moreover, the space for affixing labels, couplets or decorations to the suit does not interfere with the visibility of the suit.
sistema electrónico (2) é composto por diferentes sensores que visam monitorizar a localização, orientação e condição vital de um operacional, em tempo real. A monitorização dos dados recebidos pelos sensores pode ajudar a reduzir lesões, assim como a exposição a condições de perigo. 0 conhecimento da localização de um operacional pode ajudar a determinar se este se encontra numa situação de perigo. De igual forma, o recurso a inclinómetros e sensores de flexão dos membros pode ajudar a inferir se o operacional se encontra numa posição horizontal prolongada, que indicia uma situação de perda de consciência. A temperatura também é monitorizada através do fato, compensando a perda de sensibilidade dos operacionais pelo uso dos fatos ignífugos.Electronic system (2) consists of different sensors that aim to monitor the location, orientation and vital condition of an operational, in real time. Monitoring data received by sensors can help reduce injuries as well as exposure to hazardous conditions. Knowing the location of an operator can help you determine if they are in danger. Similarly, the use of inclination sensors and limb flexion sensors can help to infer whether the operative is in a prolonged horizontal position, which indicates a loss of consciousness. The temperature is also monitored by the fact, compensating the loss of sensitivity of the workers by the use of fireproof suits.
A monitorização do ritmo cardíaco do operacional pode identificar situações anormais de stress, elevados ritmos cardíacos, e indiciando ainda outros problemas. De acordo com os dados recolhidos, podem ser activados alarmes, que alertam o operacional em caso de perigo. Os alarmes remotos podem ser accionados tanto pelo operacional como pelo coordenador, e ainda de forma automática pelo servidor central. Para além destes, o sistema electrónico tem ainda um módulo de alarme local que o operacional pode activar.Operator heart rate monitoring can identify abnormal stress situations, high heart rates, and other problems. According to the collected data, alarms can be activated, which alert the operator in case of danger. Remote alarms can be triggered by both the operator and coordinator, and automatically by the central server. In addition to these, the electronics also have a local alarm module that the operator can activate.
Toda a informação colhida pelos sensores é enviada para o subsistema do veículo de apoio. Os sensores estão ligados a um painel de hardware, o módulo principal, nas costas do operacional e protegido pelo fato. Os diferentes cabos estão também integrados no fato, ligando os diferentes sensores a um microprocessador que digitaliza as leituras analógicas. Outros microprocessadores são utilizados para efectuar o processamento e análise dos dados e o seu correspondente envio através do protocolo RS-232 para o módulo de comunicações.All information collected by the sensors is sent to the support vehicle subsystem. The sensors are attached to a hardware panel, the main module, on the back of the operational and protected by the fact. The different cables are also integrated into the suit, connecting the different sensors to a microprocessor that digitizes the analog readings. Other microprocessors are used to perform data processing and analysis and their corresponding transmission via RS-232 protocol to the communications module.
sistema de telecomunicações (4) integra variadas tecnologias (abaixo descritas) de comunicação para transferir informação entre os componentes do sistema. Dadas as limitações encontradas nas comunicações via rádiofrequência, foram seleccionadas diferentes tecnologias para comunicação entre os diferentes componentes, por forma a optimizar o seu uso nos cenários em que se aplica. Para comunicações entre o fato do operacional e o veículo de apoio é utilizada uma rede VHF-UHF com uma baixa taxa de transferência de dados mas que permite um longo alcance de comunicação entre o operacional e o veículo de apoio, sem recorrer a infra-estrutura adicional. Nas comunicações entre o subsistema do veículo de apoio e o subsistema do dispositivo móvel sem fios é utilizada uma rede Wi-Fi, que permite a taxa de transferência de dados suficiente para a visualização dos mapas em tempo real. As comunicações entre o subsistema do veículo de apoio e o subsistema do servidor central fazem recurso a comunicações terrestres de longo alcance, ou ainda a comunicações satélite. As comunicações terrestres de longo alcance permitem maiores taxas de transferência que as comunicações por satélite. No entanto, a sua disponibilidade não é certa em alguns cenários de desastre, o sistema procedendo automaticamente à selecção do canal de comunicação com base na disponibilidade local.telecommunications system (4) incorporates various communication technologies (described below) to transfer information between system components. Given the limitations encountered in radio frequency communications, different technologies have been selected for communication between the different components in order to optimize their use in the scenarios in which it applies. For communication between the fact of the operator and the support vehicle a VHF-UHF network is used with a low data transfer rate but allowing a long range of communication between the operator and the support vehicle without resorting to infrastructure. additional. In communications between the support vehicle subsystem and the wireless mobile device subsystem, a Wi-Fi network is used, which allows sufficient data transfer rate for real-time map viewing. Communications between the support vehicle subsystem and the central server subsystem use long-range terrestrial communications or satellite communications. Long-range terrestrial communications enable higher transfer rates than satellite communications. However, their availability is not certain in some disaster scenarios, the system automatically selecting the communication channel based on local availability.
sistema de informação (3) integra o software para o subsistema do sistema electrónico, subsistema do módulo do veículo de apoio e subsistema do servidor central, que inclui o serviço de mapas, gestor de conteúdos e aplicações cliente.The information system (3) integrates the software for the electronics subsystem, support vehicle module subsystem and central server subsystem, which includes the map service, content manager and client applications.
Para troca de mensagens entre os diferentes subsistemas, o sistema de informação compreende ainda um subsistema de mensagens. 0 subsistema de mensagens compreende pequenas unidades de informação binárias com campos de diferentes tipos, quer sejam booleanos, números inteiros, números reais, texto ou estruturas contendo as unidades atrás mencionadas, permitindo na sua simplicidade que as mensagens sejam comunicadas de forma eficiente mesmo quando a ligação proporciona baixas taxas de transferência. 0 subsistema do veículo de apoio funciona como um redireccionador de mensagens; recebe as mensagens e redirecciona-as para os respectivos endereços.For message exchange between the different subsystems, the information system further comprises a message subsystem. The message subsystem comprises small binary information units with fields of different types, whether booleans, integers, real numbers, text or structures containing the aforementioned units, allowing in their simplicity that messages are communicated efficiently even when Connection provides low transfer rates. The support vehicle subsystem functions as a message redirector; receives the messages and redirects them to their addresses.
A presente invenção combina os diferentes subsistemas de telecomunicações identificados, combinando diferentes tecnologias de telecomunicações. A comunicação entre o operacional e o veículo de apoio é realizada através de tecnologia UHF-VHF por forma a permitir uma maior cobertura entre o operacional e o veículo de apoio. 0 veículo de apoio comunica com o dispositivo móvel sem fios através da tecnologia Wi-Fi. A utilização de Wi-Fi permite a utilização de maior largura de banda para uma mais rápida transferência de dados, facto importante dado a quantidade de informação associada à implementação preferencial da presente invenção, que inclui a transmissão de mapas. Entre o veículo de apoio e o servidor central é necessária uma forma de comunicação precisa, eficaz e fiável para garantir o máximo de operacionalidade, mesmo em situações em que as comunicações terrestres não estão disponíveis. Em situações de emergência, as comunicações terrestres podem encontrarse indisponíveis devido a congestionamento de tráfego, ou ainda a destruição de infra-estruturas necessárias para garantir a operacionalidade do sistema. As comunicações por satélite não são afectadas por estes problemas, servindo de alternativa às comunicações terrestres.The present invention combines the different identified telecommunications subsystems by combining different telecommunications technologies. Communication between the operator and the support vehicle is via UHF-VHF technology to allow greater coverage between the operator and the support vehicle. The support vehicle communicates with the mobile device wirelessly via Wi-Fi technology. Using Wi-Fi enables greater bandwidth for faster data transfer, which is important given the amount of information associated with the deployment. of the present invention, including map transmission. Between the support vehicle and the central server an accurate, effective and reliable form of communication is required to ensure maximum uptime even in situations where terrestrial communications are not available. In emergency situations, terrestrial communications may be unavailable due to traffic congestion or the destruction of infrastructures necessary to ensure system operation. Satellite communications are not affected by these problems and serve as an alternative to terrestrial communications.
Para garantir que se consegue estabelecer uma ligação entre o veículo de apoio e o servidor central, o sistema de telecomunicações da presente invenção selecciona, de acordo com a disponibilidade das tecnologias de comunicação, entre comunicações por satélite e comunicações terrestres, na implementação preferencial GPRS/GSM. 0 sistema de comunicações deve permitir uma cobertura até 300m, até 10 operacionais por veículo de apoio, e até 5 veículos por zona, uma taxa de actualização de dados mínima até dois minutos, o que implica uma taxa de transferência mínima de 200 bps considerada em relação à transferência de blocos de 300 bytes. Ora mesmo com a ligação por satélite consegue-se uma taxa de transferência de até 9600 bps.To ensure that the support vehicle and the central server can be established, the telecommunications system of the present invention selects, depending on the availability of communication technologies, between satellite communications and terrestrial communications, in the preferred implementation GPRS / GSM The communications system shall allow coverage of up to 300m, up to 10 operational per support vehicle, and up to 5 vehicles per zone, a minimum data refresh rate of up to two minutes, implying a minimum transfer rate of 200 bps considered in relation to the transfer of blocks of 300 bytes. Even with the satellite connection, a transfer rate of up to 9600 bps is achieved.
O subsistema do dispositivo móvel sem fios pode ser concretizado num dispositivo móvel com ligação sem fios WiFi, nomeadamente um PDA, um telefone móvel, ou um tablet PC. 0 subsistema do servidor central deve encontrar-se numa localização segura com acesso à Internet. Este subsistema pode concretizar-se num único computador, sendo que a utilização alternativa de vários PCs pode ser considerada como uma solução de redundância a baixo custo. O subsistema do veículo de apoios põe igualmente concretizar-se através de um PC, apenas com a modificação da utilização de uma memória estática, como uma pen drive USB, em vez de um disco rígido, que seria danificado facilmente pelo movimento do veículo. A concentração da informação e do sistema operativo numa memória facilmente transportável simplifica a manutenção deste subsistema, pela facilidade de substituição e a funcionalidade de protecção contra escrita e limitação do acesso por password.The wireless mobile device subsystem can be embodied in a WiFi wireless mobile device, namely a PDA, a mobile phone, or a tablet PC. The central server subsystem must be in a secure location with Internet access. This subsystem can be embodied in a single computer, and alternative use of multiple PCs can be considered as a low cost redundancy solution. The support vehicle subsystem can also be realized via a PC, only by modifying the use of a static memory, such as a USB flash drive, rather than a hard disk, which would be easily damaged by vehicle movement. Concentrating information and the operating system on easily transportable memory simplifies the maintenance of this subsystem by the ease of overwriting and the write protection functionality and password access limitation.
A distinção entre o veículo de apoio - que tipicamente será um carro de combate a incêncios mas que poderá ser de outro tipo - e o servidor central não é estanque. Dependendo da implementação específica, um veículo poderá operar plenamente sem apoio do servidor central, ou poderá não ser necessário um veículo, desde que a distância ao servidor central seja exígua em termos de protocolos de comunicações.The distinction between the backup vehicle - which will typically be a fire engine but could be of another type - and the central server is not tight. Depending on the specific implementation, a vehicle may operate fully without support from the central server, or a vehicle may not be required as long as the distance to the central server is limited in terms of communications protocols.
O formato de cada mensagem possui, na sua implementação preferencial, 4 bytes com informação sobre o tamanho da mensagem em bytes, garantindo que as mensagens podem ter até 2 GB de informação; 2 bytes com um identificador da mensagem, permitindo definir o formato da mensagem, por forma a ser correctamente lida pelo dispositivo receptor, compreendendo 65536 tipos diferentes de mensagens; 6 bytes com um identificador de encaminhamento, preenchido pelo dispositivo que faz o pedido, campo que não é modificado pelo subsistema do veículo de apoio; os restantes bytes estão reservados para a mensagem com o valor especificado nos primeiros 2 bytes. 0 valor do identificador é inserido pelo subsistema do servidor central na resposta para que o subsistema do veiculo de apoio entregue a mensagem ao respectivo dispositivo.The format of each message has, in its preferred implementation, 4 bytes with message size information in bytes, ensuring that messages can have up to 2 GB of information; 2 bytes with a message identifier, allowing to define the message format to be read correctly by the receiving device, comprising 65536 different types of messages; 6 bytes with a routing identifier, filled in by the requesting device, field that is not modified by the support vehicle subsystem; The remaining bytes are reserved for the message with the value specified in the first 2 bytes. The identifier value is entered by the central server subsystem in the response so that the backing vehicle subsystem delivers the message to its device.
Os cabos incorporados no fato transmitem a informação capturada por cada um dos sensores. 0 comprimento dos cabos é referido para a implementação preferencial, podendo ser ajustado. Numa implementação preferencial da invenção, o cabo de ligação à antena de GPS incorporada no topo do painel mede cerca de 25 cm (C10/AN). 0 sistema electrónico, incorporado no fato, inclui ainda inclinómetros para medir a inclinação dos braços em relação ao torso, sendo que os cabos de ligação aos mesmos medem cerca de 41 cm (Cl/1). 0 sistema electrónico possui ainda um módulo de alarme ligado por um cabo com cerca de 42 cm (C9/AL) ao torso anterior do operacional. Para permitir a medição do ângulo de flexão do cotovelo, o sistema electrónico incorpora um cabo com cerca de 53 cm (C2/S1) do lado esquerdo e 55 cm do lado direito (C3/S1). 0 sistema electrónico incorpora ainda um cabo que liga o painel de protecção do módulo principal aos sensores colocados nas mangas do fato e que permitem medir o ritmo cardíaco do operacional, do lado esquerdo o cabo medindo 96 cm (C4/EL) e do lado oposto 87 cm (C5/EL) . 0 sistema electrónico inclui ainda um fecho que permite ligar os cabos dos sensores das calças ao circuito incluído no blusão. 0 cabo que liga o módulo principal do sistema electrónico ao fecho mede cerca de 58 cm (C6/S2), incluindo um comprimento espiral que permite maior liberdade de movimentos do operacional. Finalmente, o sistema electrónico inclui ainda cabos que ligam o fecho de ligação do fato e os sensores que medem o ângulo de flexão dos joelhos com cerca de 57 cm (C7/S2) do lado esquerdo e cerca de 97 cm (C8/S2) do lado oposto. A utilização de diferentes comprimentos dos cabos tem a ver com diferentes saídas de ligação aos sensores a partir do painel ou a partir do fecho de ligação dos cabos entre as calças e o blusão.The cables incorporated in the fact transmit the information captured by each of the sensors. The cable length is referred to for preferred implementation and can be adjusted. In a preferred embodiment of the invention, the GPS antenna connection cable incorporated at the top of the panel measures about 25 cm (C10 / AN). The electronic system, incorporated in the suit, further includes tilt gauges for measuring the inclination of the arms relative to the torso, with the connecting cables measuring about 41 cm (Cl / 1). The electronic system also has an alarm module connected by a 42 cm (C9 / AL) cable to the anterior torso of the operative. To enable measurement of the elbow flexion angle, the electronics incorporate a cable about 53 cm (C2 / S1) on the left and 55 cm on the right (C3 / S1). The electronic system also incorporates a cable that connects the main module protection panel to the sensors placed in the suit's sleeves and which allows to measure the heart rate of the operator, on the left side the cable measuring 96 cm (C4 / EL) and on the opposite side. 87 cm (C5 / EL). The electronic system also includes a closure for connecting the pants sensor cables to the circuit included in the jacket. The cable connecting the electronics main module to the lock measures about 58 cm (C6 / S2), including a spiral length that allows for greater freedom of movement of the operative. Finally, the electronic system also includes cables connecting the suit fastener and sensors that measure knee flexion angle of about 57 cm (C7 / S2) on the left side and about 97 cm (C8 / S2) on the opposite side. The use of different cable lengths has to do with different sensor connection outputs from the panel or from the cable connection closure between the trousers and the jacket.
A figura 2 é uma vista frontal do casaco com a aba frontal (14) aberta. A aba frontal (14) tem como função a protecção do interior do fato. Nesta implementação preferencial da invenção, a aba frontal (14) tem aproximadamente 5 cm e, uma vez aberta, permite aceder a um bolso interior (13), ao cordão de alarme (12) e ao fecho éclair (15) . No interior da aba frontal (14), na parte superior, encontra-se uma abertura para acesso ao módulo de alarme (12). Mais abaixo, encontra-se uma abertura para o bolso interior (13), permitindo o acesso ao telefone móvel. 0 casaco possui ainda um fecho éclair com duas partes, em cima para abrir o blusão e em baixo para aceder à ligação entre o blusão e as calças. 0 casaco possui adicionalmente um sistema de falso cinto com presilhas a nível da cintura (16) com a capacidade para suportar/pendurar objectos como o abrigo de fogo ou a lanterna.Figure 2 is a front view of the jacket with the front flap 14 open. The front flap 14 is intended to protect the interior of the suit. In this preferred embodiment of the invention, the front flap 14 is approximately 5 cm and once opened allows access to an inner pocket 13, the alarm cord 12 and the zipper 15. Inside the front flap (14) at the top is an opening for access to the alarm module (12). Below is an opening for the inner pocket (13), allowing access to the mobile phone. The jacket also has a two-part zip fastener, above to open the jacket and below to access the connection between the jacket and the pants. The jacket additionally has a waist-level false belt system (16) with the ability to support / hang objects such as the fire shelter or the flashlight.
A figura 3 é um conjunto de vistas do casaco, nomeadamente uma vista lateral esquerda, uma vista frontal com a aba fechada e uma vista lateral direita. Esta figura ilustra a protecção (17) que ajuda a suster, e.g. as alças dum extintor portátil ou duma mala com uma mangueira. Também visível é o painel de hardware.Figure 3 is a set of jacket views, namely a left side view, a flap front view, and a right side view. This figure illustrates the holding aid 17, e.g. the handles of a portable fire extinguisher or a suitcase with a hose. Also visible is the hardware panel.
A figura 4 é uma vista frontal sobre os detalhes do casaco. No topo pode ver-se a aba (22) que protege o fecho interior (23) , juntamente com a ligação do forro interior ao casaco. A figura mostra ainda o subsistema de suporte aos diversos objectos utilizados pelos membros da protecção civil, tais como o abrigo de fogo ou a lanterna, armazenados à cintura (24) . A figura revela ainda os detalhes do punho do casaco, onde se revela uma patilha de segurança para que a manga interior do casaco não fique mal colocada quando se veste o fato (25).Figure 4 is a front view of the jacket details. At the top one can see the flap 22 which protects the inner closure 23 along with the connection of the inner liner to the jacket. The figure also shows the support subsystem for the various objects worn by members of the civil protection, such as the fire shelter or lantern, stored at the waist (24). The figure also reveals the details of the jacket cuff, where a safety tab is revealed so that the inner sleeve of the jacket is not misplaced when wearing the suit (25).
A figura 5 é um conjunto de diferentes vistas do colete e do forro. A figura apresenta uma vista lateral esquerda, uma vista frontal, uma vista lateral direita e uma vista traseira, ordenadas da esquerda para a direita. Na vista lateral esquerda pode ver-se o cordão do módulo de alarme (26) utilizado pelo operacional para assinalar uma situação de perigo e ainda tiras adesivas rápidas (27) do suporte do painel. Na vista frontal, está assinalada a localização dos inclinómetros (28) que permitem determinar a posição dos membros superiores em relação ao torso do operacional, a localização dos sensores de flexão dos membros superiores (29), o fecho lateral (esquerdo e direito) do painel onde se utilizam fivelas sem pontas (30), o suporte frontal do painel onde se utilizam tiras adesivas rápidas (31) e ainda um subsistema tubular com a ligação entre o casaco e as calças do fato (32) . Na vista lateral direita pode ver-se a localização dos sensores para medição do ritmo cardíaco (33) e ainda a peça integra esses sensores (34), numa vista exterior. Na vista traseira do fato podem ver-se as ligações dos diferentes cabos ao microprocessador do painel (35), uma tira adesiva rápida nas costas do fato para ajustes de colocação (36), a estrutura em camadas de enchimento para suporte e protecção do painel do módulo principal (37), a saída sonora do módulo de alarme (38) e o cabo da antena do módulo de localização global (39). Na implementação preferencial, o módulo de localização global a utilizar é o sistema GPS.Figure 5 is a set of different views of the vest and liner. The figure shows a left side view, a front view, a right side view, and a rear view, ordered from left to right. In the left side view you can see the alarm module cord (26) used by the operator to signal a hazardous situation and also quick adhesive strips (27) of the panel holder. In the front view, the location of the inclinometers (28) which allow determining the position of the upper limbs in relation to the operational torso, the location of the upper limb flexion sensors (29), the lateral closure (left and right) of the panel with buckles without tips (30), the front support of the panel using quick adhesive strips (31) and a tubular subsystem with the connection between the jacket and pants of the suit (32). In the right side view you can see the location of the sensors for measuring heart rate (33) and the part integrates these sensors (34) in an exterior view. In the rear view of the suit you can see the connections of the different cables to the panel microprocessor (35), a quick adhesive strip on the back of the fitting adjustments (36), the layered padding structure for panel support and protection main module (37), alarm module sound output (38) and global location module antenna cable (39). In the preferred implementation, the global location module to use is the GPS system.
A figura 6 é uma vista em perspectiva do módulo de protecção do painel e colete que o suporta. No topo à esquerda, pode ver-se a antena UHF (47), utilizada nas comunicações entre o operacional e o veículo de apoio. Em baixo à direita, pode ver-se o suporte da saída de som (48). A figura ilustra ainda o altifalante (49) utilizado pelo módulo de alarme. Na figura é ainda ilustrado o cabo C10/AN (50) de ligação à antena GPS (51). A figura ilustra ainda as ligações (52) dos diferentes cabos ao painel do módulo principal do sistema electrónico. Para ajuste do colete, o fato integra ainda fivelas sem pontas (53). O painel do módulo principal fica ainda envolto numa protecção multi-camada (54). Finalmente, a figura ilustra ainda o colete de suporte do módulo principal (55).Figure 6 is a perspective view of the panel and vest protection module supporting it. At the top left, you can see the UHF antenna (47), used in communications between the operator and the support vehicle. Below right, you can see the sound output bracket (48). The figure further illustrates the loudspeaker (49) used by the alarm module. Also shown in the figure is the C10 / AN cable (50) for connecting to the GPS antenna (51). The figure further illustrates the connections (52) of the different cables to the electronics main module panel. For adjusting the waistcoat, the suit also includes buckles without tips (53). The main module panel is further encased in a multilayer shield (54). Finally, the figure further illustrates the main module support vest (55).
A figura 7 é uma vista lateral do subsistema tubular de integração dos sensores nas mangas do fato. O subsistema tubular (61) confere protecção e guia os cabos do sistema. Junto do ombro encontra-se à saída do subsistema tubular (62). Mais abaixo, em cada braço fica colocado um inclinómetro (63) que permite medir a posição do braço relativamente ao torso do operacional. No interior da articulação do braço, tal como ilustrado na figura, está colocado um sensor que determina o ângulo de flexão do braço (64) . A figura ilustra ainda o tubo (65) para integração dos cabos dos sensores de medição do ritmo cardíaco, C4/EL na manga esquerda e C5/EL na manga direita. Em baixo, a figura ilustra ainda a protecção para os pulsos (66). Numa visão em maior detalhe, no canto superior direito da figura, é ilustrada a protecção dos sensores de medição do ritmo cardíaco (67). Esta implementação optimiza o contacto entre a pele e o sensor. Na vista em detalhe é ainda ilustrado o ponto de entrada (68) para os sensores.Figure 7 is a side view of the tubular sensor integration subsystem in the suit sleeves. The tubular subsystem (61) protects and guides the system cables. Near the shoulder is the outlet of the tubular subsystem (62). Further down, on each arm is placed a inclinometer (63) which allows to measure the position of the arm in relation to the operator's torso. Within the arm pivot, as shown in the figure, a sensor is arranged which determines the flexion angle of the arm (64). The figure further illustrates the tube 65 for integrating the heart rate sensor cables, C4 / EL in the left sleeve and C5 / EL in the right sleeve. Below, the figure further illustrates the wrist guard (66). In a more detailed view, in the upper right corner of the figure, the protection of the heart rate measuring sensors (67) is illustrated. This implementation optimizes the contact between the skin and the sensor. In the detailed view the entry point 68 for the sensors is further illustrated.
A figura 8 é uma vista lateral direita de uma sequência de imagens com as diferentes componentes do blusão. Do canto superior esquerdo para o canto inferior direito, temos primeiro o casaco (77) . De seguida, são ilustrados os componentes para integração do painel· do módulo principal do sistema electrónico (78) (79), sendo que o ponto (80) ilustra as camadas internas de protecção do módulo principal. A imagem seguinte (81) ilustra uma visão geral do módulo principal. A imagem (82) ilustra o módulo principal com o subsistema tubular para guiar os cabos através do fato. De seguida é ilustrado o subsistema tubular de guia dos cabos isolado (83). A imagem (84) ilustra o colete para integração do módulo principal, onde se vê também as tiras de suporte e ajuste do colete. A imagem (85) ilustra o subsistema tubular a aplicar nas mangas do colete para guiar e proteger os diferentes cabos. A imagem (86) ilustra o forro e localização da tira adesiva rápida para ajustar o colete que suporta o painel do módulo principal do sistema electrónico. A imagem (87) ilustra o painel do módulo principal e finalmente a imagem (88) ilustra o painel de acesso ao módulo principal.Figure 8 is a right side view of an image sequence with the different components of the jacket. From the top left to the bottom right we have the coat first (77). In the following, the components for integrating the main module panel of the electronics 78 are shown, where point 80 illustrates the inner protection layers of the main module. The following image 81 illustrates an overview of the main module. Image 82 illustrates the main module with the tubular subsystem to guide the cables through the suit. Shown below is the insulated tubular cable guide subsystem (83). Image 84 illustrates the main module integration vest, which also shows the support straps and vest adjustment. Image 85 illustrates the tubular subsystem to be applied to the sleeves of the vest to guide and protect the different cables. Image 86 illustrates the liner and location of the quick adhesive strip for adjusting the vest supporting the electronics main module panel. Image 87 illustrates the main module panel and finally image 88 illustrates the main module access panel.
A figura 9 é um conjunto de vistas do interior das calças. Da esquerda para a direita, a primeira imagem é uma vista lateral direita do interior das calças onde se pode ver a saída do cabo de ligação (93), o subsistema tubular para integração dos cabos (94), as pregas (95) na zona dos joelhos por forma a melhorar o conforto dos operacionais, o fecho de acesso aos sensores de flexão do joelho (96) e uma protecção frontal (97). A imagem seguinte é uma vista frontal das calças. Segue-se uma imagem da parte traseira das calças, onde se pode ver um bolso para protecção do sensor de medição do ângulo de flexão do joelho (98), o dito sensor (99) e a protecção de colocação do mesmo sensor atrás dos joelhos (100). A última imagem da figura revela, em maior detalhe, a integração dos sensores.Figure 9 is a set of views from inside the pants. From left to right, the first image is a right side view of the inside of the trousers where you can see the connection cable outlet (93), the tubular cable integration subsystem (94), the pleats (95) in the area knee pads to improve operator comfort, the knee flex sensor access lock (96) and a front guard (97). The following image is a front view of the pants. The following is an image of the back of the trousers showing a pocket for the protection of the knee flexion angle sensor (98), said sensor (99) and the same knee protection behind the knee. (100). The last image of the figure reveals in greater detail the integration of the sensors.
A figura 10 é uma vista esquemática da arquitectura dos sensores e microprocessadores utilizados no módulo principal do sistema electrónico. A arquitectura é baseada em três microprocessadores, cada um dedicado a diferentes partes das tarefas de monitorização ou comunicação. O microprocessador principal (124) tem como tarefa comunicar com o subsistema do veículo de apoio através do modem (125) e ainda (126) (127) . tarefa de monitorizar o prioritário. O operacional em é transmitido depois para os comunicar com os restantes processadores Cabe ao microprocessador principal (124) a sincronizar todo o tráfego de mensagens no sistema electrónico. Para além disso, o microprocessador principal (124) está ainda encarregue de módulo de alarme dado que este é um evento cordão de pânico (137) pode ser puxado pelo caso de emergência, gerando um alerta que para o subsistema do veículo de apoio e subsistemas do servidor central e dos dispositivos móveis sem fios. Integra ainda permite enviar mensagens padrões sonoros, eficiente/intuitiva minimamente operacional notifica sobre problemas de funcionamento do hardware, ainda mensagens enviadas a partir do subsistema do servidor central ou do subsistema móvel sem fios.Figure 10 is a schematic view of the architecture of sensors and microprocessors used in the electronics main module. The architecture is based on three microprocessors, each dedicated to different parts of monitoring or communication tasks. The main microprocessor 124 has the task of communicating with the support vehicle subsystem via modem 125 and further 126 (127). task of monitoring the priority. The operative em is then transmitted to communicate with the other processors It is up to the main microprocessor 124 to synchronize all message traffic in the electronic system. In addition, the main microprocessor 124 is still in charge of the alarm module as this is a panic cord event 137 which can be pulled by the emergency, generating an alert for the support vehicle subsystem and subsystems. central server and wireless mobile devices. Integra also lets you send standard sound messages, minimally efficient / intuitive operational notifications about hardware malfunctions, even messages sent from the central server subsystem or wireless mobile subsystem.
Este após perturbadora. sobre situações um sistema sonoro ao operacional sob a tipo de comunicação habituação/treino, eThis after disturbing. about situations a sound system to the operating under the type of habituation / training communication, and
O som de alarme avisa de perigo, assim como (136), que forma de sendo sempre o o ouThe alarm sound warns of danger, as does (136), which way of always being the o or
Para além deste, existe o microprocessador dos sensores (126) cuja função é monitorizar os sensores à mais rápida taxa de refrescamento e de actualização dos dados possível. Sempre que o microprocessador principal efectua um pedido, este microprocessador responde com os últimos dados de todos os sensores. 0 inclinómetro do torso mede a verticalidade do operacional em relação ao plano do solo. Quando a posição do torso em relação ao plano, em algum dos eixos, é de cerca de 90° indicia uma posição horizontal do operacional. O microprocessador dos sensores inclui ainda dois inclinómetros (134), um em cada braço, para determinar a posição dos membros superiores relativamente ao torso. Os inclinómetros (134) utilizados funcionam sobre dois eixos e funcionam como resistências variáveis. Os eixos sobre os quais funcionam os inclinómetros permitem saber a inclinação do membro e o seu grau de rotação sobre o ombro. Na presente implementação da invenção, apenas o valor da inclinação é utilizado. Estão ainda integrados sensores para medir a flexão dos membros (133) do operacional. Os sensores são feitos de tiras finas de filme que funcionam como resistências variáveis. Sendo o filme frágil, é coberto por borrachas adaptativas de protecção permitindo uma torção fácil. 0 microprocessador dos sensores integra ainda sensores para medição do ritmo cardíaco (135) do operacional. São dois sensores que medem o ritmo cardíaco e calculam a média dos batimentos cardíacos por minuto. A calibração dos sensores é executada após o operacional premir um botão de calibração.In addition to this, there is the sensor microprocessor 126 whose function is to monitor the sensors at the fastest refresh rate and data refresh rate possible. Whenever the main microprocessor makes a request, this microprocessor responds with the latest data from all sensors. The torso inclinometer measures the verticality of the operator in relation to the ground plane. When the position of the torso in relation to the plane on either axis is about 90 ° it indicates a horizontal position of the operative. The sensor microprocessor further includes two tilt gauges 134, one on each arm, to determine the position of the upper limbs relative to the torso. The inclinometers 134 used operate on two axes and act as variable resistors. The axes on which the tilt gauges operate let you know the inclination of the limb and its degree of rotation about the shoulder. In the present implementation of the invention, only the slope value is used. Sensors are also integrated to measure the flexion of the members (133) of the operative. The sensors are made of thin strips of film that act as variable resistors. Being the film fragile, it is covered by protective adaptive rubbers allowing an easy twist. The sensor microprocessor further comprises sensors for measuring the heart rate (135) of the operative. They are two sensors that measure heart rate and average the heart rate per minute. Sensor calibration is performed after the operator presses a calibration button.
O microprocessador do módulo de localização global (127), concretizado preferencialmente por recurso ao sistema GPS, inclui um algoritmo para analisar os dados NMEA do GPS (128); recolhendo a latitude, a longitude, a velocidade de deslocação, a variação magnética e o número de satélites activos. Este microprocessador não está apenas dedicado ao GPS (128), monitorizando também o nível da bateria (129), a temperatura ambiente através de um termómetro digital (130) e o selector de ID (131) (dado que cada fato deve ter um ID único). A monitorização do GPS (128) consome algum tempo em todo o processo, uma vez que o protocolo NMEA disponibilizado pelo GPS (128) vem no formato ASCII, necessitando de processamento adicional para ser examinado. Este processamento torna o microprocessador do módulo de localização global (127) mais lento que o microprocessador dos sensores (126). Como tal, os sensores associados a este microprocessador apenas monitorizam dados com uma dinâmica baixa, por exemplo temperatura (130) e bateria (129), e ainda o ID que é estático (131). 0 GPS (128) obtém a localização do operacional e envia a informação obtida para o microprocessador do módulo de localização global (127) através do protocolo RS-232. A bússola digital (132) reporta a orientação do operacional com uma resolução de 0,1° através do protocolo RS-232. A orientação é obtida quando o plano da bússola digital (132) se encontra em paralelo com o plano do solo; adicionalmente, a bússola digital (132) pode funcionar com um plano de inclinação até aproximadamente 60°, este valor podendo variar com a implementação específica. A bússola digital (132) possui um inclinómetro que permite fazer compensação das leituras quando não em plano paralelo ao solo. O inclinómetro, medindo a orientação do torso do operacional em relação ao plano do solo, permite detectar uma possível situação de perda de consciência, quando, em qualquer dos eixos, o ângulo do torso em relação ao plano é de aproximadamente 90°.The global location module microprocessor (127), preferably embodied using the GPS system, includes an algorithm for parsing GPS NMEA data (128); collecting latitude, longitude, travel speed, magnetic variation and number of active satellites. This microprocessor is not only dedicated to GPS (128), but also monitors battery level (129), ambient temperature through a digital thermometer (130) and ID selector (131) (since each fact must have an ID single). GPS monitoring 128 takes some time throughout the process, as the NMEA protocol provided by GPS 128 comes in ASCII format, requiring additional processing to be examined. This processing slows the global location module microprocessor (127) slower than the sensor microprocessor (126). As such, the sensors associated with this microprocessor only monitor data with low dynamics, for example temperature (130) and battery (129), plus the static ID (131). GPS 128 obtains the location of the operator and sends the information obtained to the global location module microprocessor 127 via the RS-232 protocol. The digital compass (132) reports the orientation of the operator with a resolution of 0.1 ° via the RS-232 protocol. Orientation is obtained when the plane of the digital compass (132) is parallel to the ground plane; Additionally, the digital compass 132 can operate with a tilt plane up to approximately 60 °, this value may vary with the specific implementation. The digital compass (132) has a inclinometer that allows reading compensation when not in a plane parallel to the ground. The inclinometer, measuring the operator's torso orientation in relation to the ground plane, allows to detect a possible loss of consciousness when, on either axis, the torso angle in relation to the plane is approximately 90 °.
A figura 11 é uma vista em perspectiva da integração de todos os circuitos impressos no painel do módulo principal do sistema electrónico juntamente com o módulo de som (172), a bateria (173), fichas RJ11 de ligação aos sensores (174), GPS (175), modem de rádio-frequência (176) e as antenas de GPS (177) e do modem (178) .Figure 11 is a perspective view of the integration of all printed circuits in the electronics main module panel together with the sound module (172), battery (173), RJ11 sensor connector plugs (174), GPS (175), radio frequency modem (176) and GPS (177) and modem (178) antennas.
A figura 12 é uma vista esquemática de um diagrama de sequência com a troca de mensagens realizada entre os diversos módulos do sistema electrónico que integram o sistema de informação, assim como os subsistemas que comunicam com o mesmo. Dado que os microprocessadores funcionam de forma assíncrona, o esquema da figura 12 representa uma sequência arbitrária de troca de dados, que na realidade pode ser diversa da apresentada. Sempre que não é possível entreqar uma mensaqem o microprocessador continua o seu processamento e tenta entregar a mensagem mais tarde - o microprocessador não bloqueia à espera de uma mensagem. Tal como indicado na figura, a primeira mensagem a ser trocada é entre o microprocessador do módulo de localização global e o microprocessador principal. O microprocessador do módulo de localização global avisa o microprocessador principal que tem novos dados para entregar, sendo que este aceita os dados recebidos. A troca de mensagens entre o microprocessador principal e o microprocessador dos sensores é análoga a esta. A próxima mensagem na sequência é a solicitação de dados a partir do subsistema do veículo de apoio do sistema de informação. Para tal, o subsistema do veículo de apoio envia uma mensagem obter dados para o modem de rede. Quando o microprocessador principal questiona o modem sobre mensagens do subsistema do veículo de apoio, o modem entrega a mensagem obter dados, ao que o microprocessador principal responde com os actuais valores de cada sensores. Nos casos em que o subsistema do veículo de apoio do sistema de informação, continuamente, envia mensagens obter dados, recebe, na resposta, os dados actuais apenas para o primeiro pedido. Para os restantes pedidos o microprocessador principal espera por novos valores, garantindo assim sempre que os dados são os mais actuais e transmitidos no mais curto período de tempo. 0 subsistema do veículo de apoio pode ainda enviar a mensagem para accionar o alarme. Esta pode ser uma simples mensagem de aviso geral, que terá um padrão intermitente, ou para perigos específicos um som continuo diferenciado. A última mensagem trocada, de calibração, é activada pelo operacional. Quando o operacional activa o botão de calibração, o microprocessador principal envia o pedido para o microcontrolador dos sensores, dando início ao processo de calibração. 0 processo de calibração é iniciado com um som continuo para a calibração dos sensores de flexão, seguido de um som intermitente para calibração dos inclinómetros. No primeiro passo, o operacional deve manter-se estático e, no passo seguinte, quando o sinal sonoro passa a contínuo, deve mover os braços em todas as direcções. 0 som cessa quando o processo de calibração está completo.Figure 12 is a schematic view of a sequence diagram with the message exchange performed between the various modules of the electronic system that integrate the information system, as well as the subsystems that communicate with it. Since the microprocessors operate asynchronously, the scheme of Fig. 12 represents an arbitrary data exchange sequence, which may actually differ from that shown. Whenever a message cannot be received, the microprocessor continues processing and tries to deliver the message later - the microprocessor does not block waiting for a message. As indicated in the figure, the first message to be exchanged is between the global location module microprocessor and the main microprocessor. The global location module microprocessor alerts the main microprocessor that it has new data to deliver, which accepts the received data. The message exchange between the main microprocessor and the sensor microprocessor is analogous to this. The next message in sequence is the request for data from the information vehicle support vehicle subsystem. To this end, the support vehicle subsystem sends a get data message to the network modem. When the main microprocessor queries the modem about support vehicle subsystem messages, the modem delivers the get data message, to which the main microprocessor responds with the current values of each sensor. Where the information system support vehicle subsystem continuously sends data retrieve messages, it receives the current data for the first request only in response. For the remaining requests the main microprocessor waits for new values, thus always ensuring that the data is the most current and transmitted in the shortest time. The support vehicle subsystem may further send the message to trigger the alarm. This can be a simple general warning message that will have an intermittent pattern, or for specific hazards a different continuous sound. The last exchanged calibration message is activated by the operator. When the operator activates the calibration button, the main microprocessor sends the request to the sensor microcontroller, initiating the calibration process. The calibration process starts with a continuous tone for bending sensor calibration, followed by an intermittent tone for calibrating the inclinometers. In the first step, the operator must remain static and in the next step, when the beeper goes continuous, the arms must move in all directions. The sound ceases when the calibration process is complete.
A figura 13 é uma vista frontal do modo de visualização dos mapas no subsistema do dispositivo móvel sem fios. Quando o coordenador se encontra no modo de visualização de mapas, consegue visualizar um mapa do terreno (228) onde estão sobrepostas as localizações dos operacionais (229) e dos veículos de apoio (230) . Neste modo, é possível navegar no mapa, assim como seleccionar no ecrã (231) a escala da visualização. Neste modo, o sistema guarda ainda um histórico dos mapas visualizados permitindo navegar nos mapas já visitados. 0 tipo de mapa também pode ser seleccionado.Figure 13 is a front view of the map display mode in the wireless mobile device subsystem. When the coordinator is in map view mode, he or she can view a terrain map (228) where the locations of the operatives (229) and the support vehicles (230) overlap. In this mode, the map can be navigated as well as the display scale (231) selected. In this mode, the system also saves a history of the maps displayed allowing you to navigate the maps you have visited. The map type can also be selected.
A figura 14 é uma vista frontal de uma implementação de visualização de informação referente ao operacional (233), no subsistema do dispositivo móvel sem fios. Acerca de cada operacional é possível obter informação diversa, e.g. localização, informação sobre a posição do torso e membros, assim como informação sobre a bateria e temperatura. Sempre que um alarme surge, a aplicação do subsistema móvel sem fios mostra o alarme sobreposto à informação que está a ser visualizada.Figure 14 is a front view of an operational information display implementation 233 in the wireless mobile device subsystem. About each operation it is possible to obtain different information, e.g. location, information about the position of the torso and limbs, as well as information about the battery and temperature. Whenever an alarm arises, the wireless mobile subsystem application shows the alarm overlaid on the information being viewed.
No veículo de apoio, o módulo de memória temporária utilizado para os mapas é usado para reter uma quantidade limitada de mapas a partir dos mapas anteriormente solicitados, permitindo uma maior rapidez na resposta a este tipo de pedidos; no entanto não se exclui a implementação da base de dados completa dos mapas no veículo, esta sendo apenas a implementação preferencial. 0 módulo de memória temporária utiliza fragmentos de mapas de diferentes localizações e com diferentes escalas, o que leva à necessidade de produzir fragmentos de mapas com diferentes níveis de detalhe. Sempre que é solicitado um mapa, verifica-se se os fragmentos em cache intersectam o mapa solicitado, se estes são do mesmo tipo solicitado e se têm, como mínimo, a resolução solicitada. Os fragmentos que verificam todas estas condições são redimensionados e enquadrados no novo pedido, sendo este imediatamente enviado para as aplicações cliente. Os fragmentos em falta são posteriormente solicitados ao servidor central. 0 módulo permite ainda definir que tipos de mapas podem ser guardados na memória temporária. Quando o subsistema do veículo de apoio recebe todos os fragmentos do mapa, este é composto e enviado para o cliente.In the support vehicle, the buffer memory module used for the maps is used to retain a limited amount of maps from previously requested maps, allowing for faster response to such requests; however, the implementation of the complete in-vehicle map database is not excluded, it is only the preferred implementation. The temporary memory module uses map fragments of different locations and at different scales, which leads to the need to produce map fragments with different levels of detail. Whenever a map is requested, it checks whether the cached fragments intersect the requested map, whether they are of the same requested type, and have, as a minimum, the requested resolution. The fragments that meet all these conditions are resized and framed in the new request, which is immediately sent to the client applications. Missing fragments are later requested from the central server. The module also allows defining which map types can be stored in temporary memory. When the support vehicle subsystem receives all map fragments, it is composed and sent to the customer.
Sempre que a velocidade do veículo de apoio se situa abaixo de um valor limite configurável, o módulo de memória temporária começa automaticamente a descarregar os mapas para a localização corrente. A localização é obtida através do receptor de GPS instalado no veículo de apoio. 0 subsistema do veículo de apoio tem ainda como função receber os valores dos sensores, para tal enviando pedidos de dados dos sensores para todos os canais com modems de rádio-frequência. 0 subsistema do veículo de apoio inclui ainda um dispositivo de GPS, podendo, opcionalmente, adicionar-se outros sensores consoante referido acima. A informação de todos os sensores do módulo do veículo de apoio também é enviada para o servidor central.Whenever the speed of the support vehicle is below a configurable limit value, the temporary memory module automatically begins to download maps to the current location. The location is obtained through the GPS receiver installed on the support vehicle. The support vehicle subsystem also has the function of receiving sensor values by sending sensor data requests to all channels with radio frequency modems. The support vehicle subsystem further includes a GPS device and other sensors may optionally be added as above. Information from all sensors of the support vehicle module is also sent to the central server.
subsistema do veículo de apoio deve ainda lidar com o módulo de alertas. Os referidos alertas podem ser gerados no subsistema do servidor central quando uma regra predefinida é atingida depois da análise dos valores dos sensores, no sistema electrónico quando o operacional activa o cordão de emergência, ou ainda no subsistema do dispositivo móvel sem fios sempre que o coordenador despoleta um alerta de acordo com os dados monitorizados.Support vehicle subsystem must further handle the alerts module. Such alerts can be generated in the central server subsystem when a predefined rule is reached after analyzing sensor values, in the electronics when the operator activates the emergency cord, or in the wireless mobile device subsystem whenever the coordinator triggers an alert according to the monitored data.
Outra das funcionalidades do subsistema do veículo de apoio é gerir os logins das aplicações cliente, mesmo que não exista uma ligação com o servidor central, assim como as identificações dos sistemas electrónicos perante o sistema. Finalmente, o subsistema do veículo de apoio tem como função carregar as definições necessárias para a inicialização da aplicação.Another feature of the support vehicle subsystem is to manage client application logins, even if there is no connection to the central server, as well as electronic system identifications to the system. Finally, the support vehicle subsystem has the function to load the necessary settings for the application startup.
servidor central concentra toda a informação para que esta possa ser acedida a partir de qualquer local com acesso à Internet. A implementação do servidor central considera diferentes requisitos, tais como a simplicidade do subsistema ou redundância de informação e processamento, para protecção dos dados. Na implementação mais simples do sistema todos os componentes podem ser integrados num único computador, preferencialmente um PC. Numa implementação simples com redundância de informação e processamento poderão ser utilizados diversos PC.The central server concentrates all information so that it can be accessed from anywhere with Internet access. The central server implementation considers different requirements, such as subsystem simplicity or information and processing redundancy, for data protection. In the simplest system implementation all components can be integrated into a single computer, preferably a PC. In a simple implementation with information and processing redundancy, several PCs can be used.
Independentemente destes requisitos e dada a natureza insegura das ligações realizadas via Internet, numa implementação preferencial, o servidor central encontra-se protegido por uma firewall, por forma a proteger a integridade do sistema e dos dados. Os componentes base do sistema são o gestor de mensagens, a base de dados e sistemas de redundância que idealmente estarão em computadores dedicados, permitindo distribuir o processamento para cada componente do servidor central. A implementação do servidor central poderá ainda passar por distribuir o subsistema por diferentes zonas geográficas abrindo caminho a uma redundância acrescida pelo recurso a clusters solidários de informação e processamento.Regardless of these requirements and given the insecure nature of Internet connections, in a preferred implementation, the central server is behind a firewall to protect system and data integrity. The base components of the system are the message manager, database and redundancy systems that will ideally be on dedicated computers, allowing to distribute processing to each component of the central server. The central server implementation may also involve distributing the subsystem across different geographic zones, paving the way for increased redundancy through the use of solidary clusters of information and processing.
servidor central é responsável por: armazenar as mensagens enviadas, efectuar a descodificação e análise, e enviar informação quando seja pedida; receber e compilar todos os dados enviados pelos sistemas electrónicos dos operacionais e subsistema do veículo de apoio; detectar condições de perigo e emitir alertas automáticos para as aplicações cliente; disponibilizar dados e mapas para os subsistemas do veículo de apoio e aplicações cliente; redireccionar mensagens instantâneas entre os diferentes profissionais.Central server is responsible for: storing sent messages, performing decoding and parsing, and sending information when requested; receive and compile all data sent by the electronic systems of the operating and supporting vehicle subsystem; detect hazardous conditions and issue automatic alerts to client applications; make data and maps available for support vehicle subsystems and client applications; redirect instant messaging between different professionals.
Os dados são tratados usando um sistema composto por três camadas lógicas: Camada de transacção, Camada de dados e Camada de gestão de dados. Os conversores de dados das mensagens apenas têm acesso à Camada de transacção. A este nível, os conversores não necessitam de ser solidários com a estrutura de armazenamento dos dados. Podem estar num ficheiro XML ou numa base de dados relacional.Data is handled using a system composed of three logical layers: Transaction Layer, Data Layer and Data Management Layer. Message data converters only have access to the Transaction Layer. At this level, converters need not be supportive of the data storage structure. They can be in an XML file or in a relational database.
Ao nível da Camada de dados, os campos de dados, tabelas e relações são conhecidos, mas não está presente o modo e a localização do armazenamento dos dados. Ao nível da Camada de gestão dos dados, está presente a localização e disposição dos dados, existindo um conversor diferente para cada tipo de armazenamento, por exemplo, ficheiros XML, uma base de dados Microsoft SQL Server, uma base de dados Oracle, ou uma base de dados MySQL®. Este sistema permite que o servidor central possa ser adaptado às especificidades de cada cliente sem que sejam necessárias grandes alterações. Para tal, é necessário um conversor de dados, e uma pequena alteração no ficheiro de configuração do servidor.At the Data Layer level, data fields, tables, and relationships are known, but the mode and location of the data store is not present. At the Data Management Layer level, the location and layout of the data is present, with a different converter for each storage type, for example, XML files, a Microsoft SQL Server database, an Oracle database, or a MySQL® database. This system allows the central server to be adapted to the specifics of each client without major changes being required. This requires a data converter and a small change to the server configuration file.
Toda a informação recebida pelo servidor central é armazenada na base de dados, nomeadamente dados de controlo de sessões, mensagens instantâneas, histórico e informação referente a dispositivos ou valores dos sensores.All information received by the central server is stored in the database, including session control data, instant messaging, history, and information about devices or sensor values.
Pelo exposto, conclui-se que as vantagens proporcionadas pela presente invenção assentam na integração de componentes que realizam a monitorização biométrica e de localização de operacionais em situações de emergência ou de catástrofe, associada a módulos de alarme e a comunicações multi-canal em tempo real. A informação biométrica permite a monitorização do estado vital dos operacionais no terreno, sendo este controlo reforçado pela inclusão de módulos de alarme, indicativos de situações anormais. 0 sistema integrado permite ainda conhecer a localização do utilizador no terreno em tempo real. Outra mais valia da presente invenção é a possibilidade de utilizar comunicações terrestres ou de satélite, prevenindo falhas na transmissão de informação. Cada sistema integrante da presente invenção tem importância funcional, mas a importância da presente invenção, na sua totalidade como sistema integrado, está na sua valência enquanto instrumento importante para a gestão de catástrofes.From the foregoing, it is concluded that the advantages provided by the present invention are based on the integration of components that perform biometric monitoring and location of emergency or catastrophe operatives, combined with alarm modules and real-time multi-channel communications. . Biometric information allows the monitoring of the vital status of field workers, and this control is reinforced by the inclusion of alarm modules, indicative of abnormal situations. The integrated system also allows to know the user's location on the ground in real time. Another advantage of the present invention is the possibility of using terrestrial or satellite communications, preventing failures in the transmission of information. Each integral system of the present invention is of functional importance, but the importance of the present invention as a whole as an integrated system is valued as an important instrument for disaster management.
Embora a implementação preferencial tenha sido descrita em detalhe, deve ser entendido que diversas variações, substituições e alterações podem ser introduzidas, sem se afastarem do âmbito da presente invenção, mesmo que nem todas as vantagens acima identificadas estejam presentes. As concretizações aqui apresentadas ilustram a presente invenção que pode ser implementada e incorporada numa variedade de formas diferentes, que se enquadram no âmbito da mesma. Também as técnicas, construções, elementos, e processos descritos e ilustrados na implementação preferencial como distintos ou separados, podem ser combinados ou integrados com outras técnicas, elementos, ou processos, sem se afastar do âmbito da invenção. Embora a presente invenção tenha sido descrita de acordo com sistemas principais, a sua arquitectura modular permite introduzir, retirar, ou integrar sistemas de acordo com as situações particulares da sua implementação. Outros exemplos de variações, substituições, e alterações são facilmente determináveis por aqueles versados na técnica e poderiam ser introduzidos sem se afastar do espírito e âmbito da presente invenção.While the preferred implementation has been described in detail, it should be understood that various variations, substitutions and alterations may be introduced without departing from the scope of the present invention, even if not all of the advantages identified above are present. The embodiments presented herein illustrate the present invention which may be implemented and incorporated into a variety of different forms which fall within the scope thereof. Also the techniques, constructs, elements, and processes described and illustrated in the preferred implementation as distinct or separate may be combined or integrated with other techniques, elements, or processes, without departing from the scope of the invention. Although the present invention has been described according to main systems, its modular architecture allows to introduce, remove, or integrate systems according to the particular situations of their implementation. Other examples of variations, substitutions, and changes are readily apparent to those skilled in the art and could be introduced without departing from the spirit and scope of the present invention.
ííi-Fi é uma marca registada da Wi-Fi Alliance.Wi-Fi is a registered trademark of the Wi-Fi Alliance.
Microsoft é uma marca registada da Microsoft Corp. nos Estados Unidos da América e/ou noutros paísesMicrosoft is a registered trademark of Microsoft Corp. in the United States of America and / or other countries
Oracle é uma marca registada da Oracle Corporation e/ou das suas filiais.Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and / or its affiliates.
MySQL é uma marca registada da MySQL AB nos Estados Unidos da América, União Europeia e outros países.MySQL is a registered trademark of MySQL AB in the United States, the European Union and other countries.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 20070410 |
|
| FG3A | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20081002 |
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| MM4A | Annulment/lapse due to non-payment of fees, searched and examined patent |
Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES Effective date: 20130617 |