RU226706U1 - Probing fire and rescue device - Google Patents

Probing fire and rescue device Download PDF

Info

Publication number
RU226706U1
RU226706U1 RU2023131029U RU2023131029U RU226706U1 RU 226706 U1 RU226706 U1 RU 226706U1 RU 2023131029 U RU2023131029 U RU 2023131029U RU 2023131029 U RU2023131029 U RU 2023131029U RU 226706 U1 RU226706 U1 RU 226706U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
ultrasonic
model
rescue device
probing
Prior art date
Application number
RU2023131029U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Юрьевич Яровой
Павел Владимирович Ширинкин
Original Assignee
Вячеслав Юрьевич Яровой
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Юрьевич Яровой filed Critical Вячеслав Юрьевич Яровой
Application granted granted Critical
Publication of RU226706U1 publication Critical patent/RU226706U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области противопожарной техники. Устройство содержит огнеупорный корпус с закрепленными на нем процессором, а также проецирующей частью с фокусной линзой, фазированной ультразвуковой решеткой, ультразвуковым трансмиттером, датчиком температуры и датчиком лидар, которые связаны с процессором, выполненным с возможностью формирования цифровой модели высот препятствий. Использование зондирующего устройства позволяет повысить уровень безопасности и эффективности работы спасательной службы в зоне ограниченной видимости при значительном задымлении. 5 ил.The utility model relates to the field of fire-fighting equipment. The device contains a fireproof housing with a processor attached to it, as well as a projection part with a focal lens, a phased ultrasonic array, an ultrasonic transmitter, a temperature sensor and a lidar sensor, which are connected to a processor configured to generate a digital model of obstacle heights. The use of a sounding device allows you to increase the level of safety and efficiency of the rescue service in an area of limited visibility with significant smoke. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области противопожарных средств и может быть использована в качестве противопожарного технического вооружения при проведении разведки на пожаре в задымленной среде.The utility model relates to the field of fire-fighting equipment and can be used as fire-fighting technical equipment when conducting fire reconnaissance in a smoky environment.

Технический результат - повышение эффективности разведки за счет частичного восстановления видимости с помощью программно-обрабатываемой цифровой модели высот получаемой с датчиков ультразвука и ик-датчиков.The technical result is an increase in reconnaissance efficiency due to partial restoration of visibility using a software-processed digital elevation model obtained from ultrasonic and infrared sensors.

Сущность полезной модели: зондирующее пожарно-спасательное устройство состоит из огнеупорного корпуса, прикрепляемого к пожарной каске, в котором расположен микроконтроллер, обрабатывающий сигналы с фазированной ультразвуковой решетки и ик-датчиков, датчиков температуры и влажности. На основании полученных цифровых высот удаленности препятствий на программном уровне происходит сопоставление данных датчиков, взаимоотсеивание ошибочных значений высот датчиков и упрощение карты высот для выделения перепадов, визуализации контура препятствий с отображением расстояния до них. Визуализация осуществляется с помощью дисплея или проецирования изображения на забрало каски или визора дыхательного аппарата. Кроме отображения контура препятствия и расстояния до него в углах информационного поля-дисплея отображается температура окружающей среды, что способствует более быстрому обнаружению очага пожара.The essence of the utility model: a sensing fire and rescue device consists of a fireproof housing attached to a fire helmet, which houses a microcontroller that processes signals from a phased ultrasonic array and IR sensors, temperature and humidity sensors. Based on the obtained digital heights of obstacle distances, at the software level, sensor data is compared, erroneous values of sensor heights are eliminated and the height map is simplified to highlight differences, visualize the outline of obstacles with a display of the distance to them. Visualization is carried out using a display or projecting an image onto the visor of a helmet or visor of a breathing apparatus. In addition to displaying the outline of the obstacle and the distance to it, the ambient temperature is displayed in the corners of the information display field, which helps to more quickly detect the source of the fire.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является пожарный шлем [пожарный шлем: патент на полезную модель №192698 U1 Российская Федерация, МПК А62С 99/00. пожарный шлем: №2019103280: заявл. 21.07.2017: опубл. 26.09.2019 / К.К. Барыкин, Р.И. Муртазин, Д.Д. Кислицын, А.И. Иркабаев; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет". - EDN MTBTDR.], который представляет собой пожарный шлем включающий каску с забралом и датчики положения, расположенные на каске и защищенные огнеупорным корпусом. Также устройство содержит экран для вывода графической информации, микропроцессор для переработки полученной информации, а датчики положения выполнены ультразвуковыми.The closest in technical essence and achieved effect is a fire helmet [fire helmet: utility model patent No. 192698 U1 Russian Federation, IPC A62C 99/00. fireman's helmet: No. 2019103280: app. 07/21/2017: publ. 09.26.2019 / K.K. Barykin, R.I. Murtazin, D.D. Kislitsyn, A.I. Irkabaev; applicant: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ufa State Aviation Technical University". - EDN MTBTDR.], which is a fire helmet including a helmet with a visor and position sensors located on the helmet and protected by a fire-resistant casing. The device also contains a screen for displaying graphic information, a microprocessor for processing the received information, and position sensors are made of ultrasonic ones.

Недостатком указанной конструкции устройства является низкая зондирующая способность ультразвукового датчика одиночного исполнения, отсутствие корреляционных данных температуры и влажности окружающей среды для работы ультразвукового датчика. Возможности предлагаемого решения для использования в оперативном отношении ограничены предоставлением только расстояния до препятствия. Исполнение с использованием одной технологии ультразвукового зондирования ограничивает надежность показателей в агрессивной среде конвективных поток при пожаре. Исполнение в корпусе шлем каски как готового устройства ограничивает возможность доукомплектования имеющихся на вооружении пожарных шлемов.The disadvantage of this device design is the low probing ability of a single ultrasonic sensor and the lack of correlation data on ambient temperature and humidity for the operation of the ultrasonic sensor. The proposed solution's operational capabilities are limited to providing only the distance to the obstacle. Execution using only ultrasonic sensing technology limits the reliability of indicators in the aggressive environment of convective flow during a fire. The design of the helmet as a finished device in the helmet body limits the possibility of retrofitting existing firefighter helmets.

Схожим по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство обнаружения препятствий [устройство обнаружения препятствий: патент на полезную модель №59208 U1 Российская Федерация, МПК F21V 33/00. Устройство обнаружения препятствий: №2006118249/22: заявл. 26.05.2006: опубл. 10.12.2006 / С.О. Ершов, А.Т. Безуглов, В.Н. Тищенко; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ"). - EDN CUYURT.], которое представляет собой осветительный фонарь, ультразвуковой локатор, блок обработки информации и сигнализатор, отличающееся тем, что осветительный фонарь и ультразвуковой локатор совмещены в одном приборе, причем направления центральных осей осветительного фонаря и ультразвукового локатора совпадают.Similar in technical essence and achieved effect is an obstacle detection device [obstacle detection device: utility model patent No. 59208 U1 Russian Federation, IPC F21V 33/00. Obstacle detection device: No. 2006118249/22: application. 05/26/2006: publ. 12/10/2006 / S.O. Ershov, A.T. Bezuglov, V.N. Tishchenko; applicant State educational institution of higher professional education Baltic State Technical University "VOENMEH" named after. D.F. Ustinova (BSTU "VOENMEKH"). - EDN CUYURT.], which is a lighting lamp, an ultrasonic locator, an information processing unit and a signaling device, characterized in that the lighting lamp and the ultrasonic locator are combined in one device, and the directions of the central axes of the lighting lamp and the ultrasonic locator coincide.

Недостатком указанной конструкции устройства является низкая зондирующая способность ультразвукового датчика и отсутствие какой-либо информации для повышения эффективности проведения разведки кроме звукового сигнала.The disadvantage of this device design is the low probing ability of the ultrasonic sensor and the absence of any information to increase the efficiency of reconnaissance except the sound signal.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности проведения разведки звеньями газодымозащитной службы в задымленной среде.The technical objective of the utility model is to increase the efficiency of reconnaissance by gas and smoke protection service units in a smoky environment.

Техническая задача полезной модели достигается тем, что микроконтроллер, обрабатывающий сигналы с ресиверов фазированной ультразвуковой решетки и ик-датчика, датчика температуры на основании полученных значений составляет модель цифровых высот удаленности препятствий, на программном уровне происходит сопоставление данных датчиков, взаимоотсеивание ошибочных значений высот датчиков и упрощение карты высот для выделения перепадов, визуализации контура препятствий с отображением расстояния до них. Визуализация осуществляется с помощью дисплея или проецирования изображения на забрало каски или визора дыхательного аппарата. Кроме отображения контура препятствия и расстояния до него в углах информационного поля-дисплея отображается температура окружающей среды, что способствует более быстрому обнаружению очага пожара.The technical task of the utility model is achieved by the fact that a microcontroller that processes signals from the receivers of a phased ultrasonic array and an infrared sensor, a temperature sensor, based on the obtained values, creates a model of digital obstacle distance heights; at the software level, the sensor data is compared, the erroneous values of the sensor heights are eliminated and simplified height maps for highlighting differences, visualizing the outline of obstacles with displaying the distance to them. Visualization is carried out using a display or projecting an image onto the visor of a helmet or visor of a breathing apparatus. In addition to displaying the outline of the obstacle and the distance to it, the ambient temperature is displayed in the corners of the information display field, which helps to more quickly detect the source of the fire.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлена схема зондирующего пожарно-спасательного устройства. Зондирующее пожарно-спасательное устройство состоит из огнеупорного корпуса со складывающейся проецирующей частью 1, фазированной ультразвуковой решетки, состоящей из ресиверов 2, ультразвукового трансмиттера 3, датчика температуры 4, лидар датчика 5, фокусной линзы 6, процессор 7.In fig. 1 and fig. Figure 2 shows a diagram of a probing fire and rescue device. The probing fire and rescue device consists of a fireproof housing with a folding projection part 1, a phased ultrasonic array consisting of receivers 2, an ultrasonic transmitter 3, a temperature sensor 4, a lidar sensor 5, a focal lens 6, a processor 7.

Общий вид зондирующего пожарно-спасательного устройства наглядно представлен на трехмерной модели. На фиг. 3 представлен общий вид сверху, фиг. 4 представлен общий вид устройства с боку, фиг. 3 общий вид с лицевой стороны.The general view of the probing fire and rescue device is clearly presented on a three-dimensional model. In fig. 3 is a general top view, FIG. 4 shows a general side view of the device, FIG. 3 General view from the front side.

Зондирующее пожарно-спасательное устройство работает следующим образом.The probing fire and rescue device operates as follows.

Ультразвуковой трансмиттер 3 отправляет сигнал, который отражаясь от препятствий возвращается и обрабатывается фазированной ультразвуковой решетки, состоящей из ресиверов 2, полученные данные расстояний цифровой модели высот (с учетом значения температуры окружающей среды 4) до препятствия соотносятся с показаниями расстояния получаемых с датчика лидар 5. Данные проходят через фильтрационную программу обработки модели цифровых высот получаемых с датчиков 2,5 после чего отображаются через фокусную линзу на рабочую поверхность забрала или визора маски средства индивидуальной защиты органов дыхания.The ultrasonic transmitter 3 sends a signal, which, reflected from obstacles, returns and is processed by a phased ultrasonic array consisting of receivers 2, the obtained distance data of the digital elevation model (taking into account the value of the ambient temperature 4) to the obstacle is correlated with the distance readings received from the lidar sensor 5. Data pass through a filtration program for processing digital height models obtained from 2.5 sensors and are then displayed through a focal lens on the working surface of the visor or visor of a personal respiratory protection mask.

Использование зондирующего пожарно-спасательного устройства позволяет:The use of a probing fire and rescue device allows you to:

частично восстановить видимость в задымленной среде;partially restore visibility in smoky environments;

уменьшить время поиска пострадавших и очага пожара при проведении разведки в задымленной среде;reduce the time required to search for victims and the source of a fire when conducting reconnaissance in a smoky environment;

повысить уровень безопасности работы звеньев газодымозащитной службы в зоне ограниченной видимости.increase the level of safety of the gas and smoke protection service units in the area of limited visibility.

Claims (1)

Зондирующее пожарно-спасательное устройство, содержащее огнеупорный корпус, на котором закреплены ультразвуковой трансмиттер, проецирующая часть с фокусной линзой и процессор, связанный с упомянутыми трансмиттером и проецирующей частью, отличающееся тем, что оно снабжено фазированной ультразвуковой решеткой, датчиком лидар и датчиком температуры, закрепленными на упомянутом корпусе и связанными с процессором, который выполнен с возможностью формирования цифровой модели высот препятствий.A probing fire and rescue device containing a fireproof housing on which an ultrasonic transmitter, a projecting part with a focal lens and a processor connected to said transmitter and projecting part are fixed, characterized in that it is equipped with a phased ultrasonic array, a lidar sensor and a temperature sensor mounted on the mentioned housing and connected to a processor, which is configured to generate a digital model of obstacle heights.
RU2023131029U 2023-11-27 Probing fire and rescue device RU226706U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU226706U1 true RU226706U1 (en) 2024-06-19

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2064770C1 (en) * 1993-04-20 1996-08-10 Николай Николаевич Савков Protective radio-equipped helmet
RU172085U1 (en) * 2016-04-01 2017-06-28 Михаил Борисович Киташкин PROTECTIVE HELMET
CN107376147A (en) * 2017-08-11 2017-11-24 王少平 A kind of safety fire fighting rescue helmet fire extinguishing integrated device
CN109920099A (en) * 2019-01-29 2019-06-21 迅捷安消防及救援科技(深圳)有限公司 Removable module wisdom fire-fighting Support Equipment on duty and Related product
RU192698U1 (en) * 2017-07-21 2019-09-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" FIRE HELMET
CN114513637A (en) * 2022-02-21 2022-05-17 顾宗刚 Fire scene intelligent detection and navigation visualization device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2064770C1 (en) * 1993-04-20 1996-08-10 Николай Николаевич Савков Protective radio-equipped helmet
RU172085U1 (en) * 2016-04-01 2017-06-28 Михаил Борисович Киташкин PROTECTIVE HELMET
RU192698U1 (en) * 2017-07-21 2019-09-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" FIRE HELMET
CN107376147A (en) * 2017-08-11 2017-11-24 王少平 A kind of safety fire fighting rescue helmet fire extinguishing integrated device
CN109920099A (en) * 2019-01-29 2019-06-21 迅捷安消防及救援科技(深圳)有限公司 Removable module wisdom fire-fighting Support Equipment on duty and Related product
CN114513637A (en) * 2022-02-21 2022-05-17 顾宗刚 Fire scene intelligent detection and navigation visualization device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7262747B2 (en) Method and apparatus for using thermal imaging and augmented reality
JP5553405B2 (en) Augmented reality-based system and method for indicating the location of personnel and sensors in a closed structure and providing enhanced situational awareness
KR101768012B1 (en) Smoke Fire Detecting System Using Drone with Thermal Image Camera
FI87048C (en) Acoustic viewfinder
KR101656873B1 (en) Helmet for fire protection using recognizing three-dimension object
KR20110088135A (en) Helmet for fire protection
CN108169761B (en) Fire scene task determination method, device and system and computer readable storage medium
CN211705663U (en) Visual face guard of AR individual soldier and intelligent operation commander's face guard system for fire control
RU226706U1 (en) Probing fire and rescue device
CN208314339U (en) A kind of unmanned plane whole process imaging VR outdoor scene equipment
JPH066843Y2 (en) Respiratory protection device with signal processing unit
US20170296854A1 (en) Imaging system for fire fighting training
CN109717537A (en) Fire-fighting and rescue intelligent helmet, fire-fighting and rescue method and Related product
CN211021144U (en) Helmet for fire rescue and positioning
CN208921868U (en) Helmet
RU192698U1 (en) FIRE HELMET
JP3038988B2 (en) Helmet with display
KR101518306B1 (en) Simulation method for fire-training using 3-Dimensional stereo-scopic image generation technique
Feese et al. Towards monitoring firefighting teams with the smartphone
KR20190095032A (en) Fire protection helmet
JP7395137B2 (en) Head-mounted temperature distribution recognition device
TWM605663U (en) Smart fire ball
TWM451619U (en) Safe escaping indicating device with survivor notification function
TWI413537B (en) Respiratory protective tape adhesion detection device
CN205611879U (en) Anti high temperature fire helmet