SI24378A - Inteligentno zaščitno pregrinjalo - Google Patents

Abstract

Inteligentno zaščitno pregrinjalo rešuje problem preprečevanja nastanka situacij, ki bi v primeru izpostavljenosti ognju in visoki temperaturi lahko ogrozile zdravje in življenje izpostavljenega in sicer z zgornjim delom inteligentnega zaščitnega pregrinjala (1), ki zaradi laminata, iz katerega je sestavljen nudi dobro toplotno in ognjevarno zaščito ter s spodnjim delom (2), ki je izdelan iz enoplastne ognjevarne tkanine in ima na notranji strani nameščene štiri senzorje temperature in vlage (3), centralnoenoto za zajemanje podatkov (5), svetlobni in zvočni pozivnik (6) ter napajalnik (4). Centralna enota periodično prebira vrednosti s senzorjev in jih pošilja naprej, na drugi strani jih USB modul sprejema in jih preko navideznega serijskega porta sporoči aplikaciji, ki podatke prejema, interpretira in beleži, ima pa tudi nastavitve za izbiro serijskega porta USB modula ter nastavitve mejnih vrednosti, pri katerih se sproži opozorilo ali alarm. Pri presegu teh vrednosti je uporabniku posredovano jasnosporočilo, da je nosilec inteligentnega zaščitnega pregrinjala v nevarnosti.

Description

Predmet izuma je Inteligentno zaščitno pregrinjalo, to je pregrinjalo, sešito iz izolativnega kompozita, ki je sestavljen iz ognjevarnih materialov, od katerih ima vsak od njih svojo karakteristično funkcijo. Posamezni materiali so med seboj zlepljeni s posebnim lepilom, ki prenese visoke temperature v bližini ognjenih zubljev. Inteligentno zaščitno pregrinjalo je pregrinjalo, ki služi kot prevleka preko vseh spodnjih, predvsem gasilskih oblačil in nudi dodatno vrhunsko zaščito v primeru ekstremnih situacij. Uporablja se v situacijah, kjer obstaja nevarnost izpostavitvi visokim temperaturam (npr. gašenje požarov). Pregrinjalo z vgrajenimi izolacijskimi in ognjevarnimi materiali nudi dobro toplotno in protipožarno zaščito, s senzorji pa odjema fizikalne vrednosti ter jih sporoča aplikaciji na osebnem računalniku. V primeru da merjene vrednosti presežejo določene meje, pregrinjalo obvesti uporabnika inteligentnega zaščitnega pregrinjala ter nadzornika aplikacije na morebitno nevarnost.

Tehnični problem, ki ga izum rešuje, je inteligentno zaščitno oblačilo, ki uporabniku nudi zelo dobro toplotno zaščito in zaščito pred ognjem ter samega uporabnika in posredno nadzornika sistema opozori, kdaj se je potrebno umakniti iz mesta izpostavljenosti. Omenjene lastnosti so dosežene s samo zgradbo oblačila, ki je sestavljeno iz kompozita, izdelanega iz specialnih izolativnih in ognjevarnih materialov ter sistema vgrajene senzorike, ki s pomočjo vgrajenih senzorjev za zaznavanje temperature in vlage zajema signale, nosilca z opozorilnimi signali opozarja na kritične pogoje, signale pa preko vmesnikov posreduje aplikaciji na osebnem računalniku in omogoča spremljanje izpostavljenega na daljavo. Oblačilo s tem posredno preprečuje možnost nastanka situacij, ki bi ogrožale zdravje in življenje nosilca.

Gasilci so pri svojem delu izpostavljeni številnim ekstremnim okoliščinam, kot so visoka temperatura, strupeni plini, gost dim, utesnjenost, težaven dostop do ponesrečencev. Zaradi hitrih akcij reševanja, ki so pri gašenju pomembne, gasilec pogosto ne zazna, kdaj pride do razmer, ki so kritične za njegovo zdravje oziroma celo za preživetje.

V primerih izpostavljenosti je pravilno zaščitno oblačilo tisto, ki nudi gasilcu zaščito pred neposrednim ognjem, toplotnim sevanjem, visoko temperaturo, ga s tem obvaruje pred telesnimi poškodbami in kar je še bolj bistveno, obvaruje njegovo življenje. Ker pa pride gasilec v situacijo, ko sam ni več zmožen reagirati, je dobro vzpostaviti sistem spremljanja gasilca na daljavo. Kombinacijo zaščite in spremljanja na daljavo je možno doseči z inteligentnim oblačilom, ki je v osnovi sestavljeno tako, da uporabnika ščiti pred fizikalnimi vplivi okolice, s sistemom vgrajene senzorike pa opozarja uporabnika in nadzornika o nastanku kritičnih razmer pri uporabniku.

Do sedaj znani izsledki uporabe senzorjev v oblačilih z namenom zaščite uporabnika in preprečitve nastanka poškodb so naslednji:

Patent CN 202619644 (U) - model rešuje tehnično področje monitoringa vitalnih znakov, v splošnem je to oblačilo s funkcijo zaznavanja vitalnih znakov človeškega telesa. Oblačilo obsega telo oblačila, v katerem je notranjost obogatena z modulom, Bluetooth komunikacijskim modulom in senzorjem, Bluetooth komunikacijski modul je lahko povezan z inteligentnim mobilnim telefonom, senzor se uporablja za zaznavanje in spremljanje vitalnih detekcijskih signalov. Na mobitel je nameščeno večje število številk za klic v sili. V primeru kritične situacije se stresni signal in trenutna lokacija mobilnega telefona prenese na številko za klic v sili.

Patent CN 102526919 (A) predstavlja Inteligentni sistem z vgrajenim rutinskim nadzorom, evakuacijo in vodenjem gasilca, ki obsega Zigbee brezžično inteligentno protipožarno indikacijsko lučko, Zigbee brezžični instrument za vodenje gasilca, Zigbee zbiralec podatkov, Zigbee pretvornik omrežnega protokola, strežnik, komandni sistem, protipožarno varnostno evakuacijsko poizvedbo in nadzorni sistem. Posamezni elementi so povezani med seboj, inteligentni sistem je povezan z • · · • · rutinskim nadzorom, evakuacijo in z vodenjem gasilca v času opravljanja protipožarnega dela. Učinkovito izboljšuje nadzor nad protipožarno zaščito, zmanjšuje smrtnost gasilcev na požarnem območju in omogoča evakuiranje ujete osebo iz področja požara.

Izum CN 202233104 (U) se nanaša na Integrirana zaščitna oblačila za gasilce in določa kos integriranega zaščitnega oblačila za gasilce. Integrirano zaščitno oblačilo za gasilce sestoji iz prednjega prsnega dela, hrbtnega dela in rokavov, ki so povezani eden z drugim in so označeni s tem, da so vsi trije oblikovani iz ognjevarnega zunanjega sloja, srednjega sloja in prešitega sloja, en sloj za drugim zaporedoma. Srednji sloj vsebuje olje-odbojno pralno obstojno plast. Vodoodbojen dihalno propusten sloj in toplotno-izolacijski sloj sta sestavljena zaporedno, olje odbojen sloj je pripet na vodoodbojen dihalno propusten sloj, ta pa termično stisnjen z izolacijskim slojem in zunanjim ognjevarnim slojem. Zunanji sloj ne sme biti ločen od ostalih treh slojev, zato da se v primeru protipožarnega procesa prepreči nevarnost gorenja in nastanka opeklin pri gasilcih.

Izum US 2012146787 (A1) - brezžični sistem oddajnika-sprejemnika za doseganje varnosti gasilcev se uporablja v povezavi z gasilskim tovornjakom za sledenje gasilcev na območju požara. Sistem bazira na množici prenosnih brezžičnih oddajnikov-sprejemnikov, kjer vsak gasilec nosi enega.

Pri naštetih izumih je kombinacija oblačila in senzorjev združena le pri prvem, vendar ne gre za konkretno zaščito v primeru gašenja požara. Vsi ostali izumi opredeljujejo eno izmed rešitev - bodisi da je to brezžični sistem spremljanja uporabnika ali pa zaščitno oblačilo, ki uporabnika ščiti v primeru požara. Naš izum s kombinacijo zaščitnega izolacijskega oblačila in sistemom vgrajene senzorike rešuje oba problema - uporabniku daje dobro zaščito v primeru požara ter omogoča njegov nadzor v času akcije.

V nadaljevanju je izum opisan na podlagi skice, ki je sestavni del patentne prijave.

Inteligentno zaščitno pregrinjalo je v osnovi sestavljeno iz dveh delov. Zgornji del 1 predstavlja vrhnje oblačilo, izdelano iz laminata, ki v jedru vsebuje aerogel, ki ima zelo dobre izolacijske lastnosti in je negorljiv. Laminat je v celoti pet plasten. S spodnje in zgornje strani je na aerogel prilepljena ognjevarna in parapropustna membrana, ki ščiti aerogel in preprečuje prašenje. Membrano s spodnje in zgornje strani obdaja ognjevarna tkanina z zelo dobrimi ognjevarnimi lastnostmi. Zgornji del 1 je krojen s pomočjo krojne slike, oblika kroja omogoča dobro funkcionalnost, istočasno pa dobro zaščito uporabnika pred ognjenimi zublji in visoko temperaturo. Vsi dodatki, uporabljeni pri šivanju inteligentnega zaščitnega pregrinjala oziroma vgrajeni v inteligentno zaščitno pregrinjalo so ognjevarni, tako da inteligentno zaščitno pregrinjalo v celoti ne gori, hkrati pa zaradi vgrajenega aerogela dobro ščiti pred toplotnim sevanjem.

Spodnji del 2 ima obliko brezrokavnika, je enoplasten in izdelan iz negorljivega materiala. Ta del je ločen od zgornjega dela 1 zaradi boljše funkcionalnosti samega oblačila in možnosti ločene uporabe enega in drugega dela.

Na notranji strani spodnjega dela 2 je všita elektronika za zaznavnje fizikalnih parametrov (vlažnosti in temperature) in potrebni vmesniki za sporočanje teh parametrov centralni napravi.

Skupno so na notranji strani spodnjega dela inteligentnega zaščitnega pregrinjala 2 nameščeni štirje kombinirani senzorji temperature in vlage 3, od tega sta dva senzorja locirana na sprednji strani oblačila in dva na hrbtni strani oblačila, tako da skupno tvorijo mrežo senzorjev. Senzorji zagotavljajo podatke o temperaturnem stanju znotraj obleke in o temperaturnih gradientih.

Senzorji so povezani s centralno enoto 5 za radiofrekvenčnim oddajnikom na izbrani pasovni širini. Centralna enota vsebuje mikrokrmilnik, ki skrbi za odjemanje vrednosti s senzorjev in nadaljno komunikacijo preko radijskega oddajnika. Centralna enota periodično prebira vrednosti s senzorjev in jih pošilja. Te vrednosti so torej štiri temperaturne vrednosti in štiri vrednosti vlažnosti. Na drugi strani jih USB modul sprejme in jih preko navideznega serijskega porta sporoči aplikaciji. USB modul in aplikacija nista sestavni del skice.

Na centralno enoto 5 sta povezana tudi svetlobni in zvočni pozivnik 6, ki opozorita nosilca inteligentnega zaščitnega pregrinjala na nevarnost. Pozivnika se sprožita, ko izmerjene vrednosti presežejo izbrane meje. Za napajanje centralne enote skrbi • · · • · napajalnik 4, ki se ga lahko polni s priloženim polnilcem. Nameščen je na bočni strani prednjega dela brezrokavnika.

Drugi del sistema, ki ni vgrajen v inteligentno zaščitno pregrinjalo in ni predmet skice izuma predstavlja aplikacija na strani računalnika, ki sprejema poslane podatke preko USB modula, ki se vključi v osebni računalnik. Aplikacija prejema in interpretira senzorske podatke ter jih prikazuje uporabniku. Aplikacija ima nastavitve za izbiro serijskega porta USB modula ter nastavitve mejnih vrednosti, pri katerih se sproži opozorilo ali alarm v aplikaciji. Pri presegu teh vrednosti je nadzorniku posredovano jasno sporočilo, da je uporabnik inteligentnega zaščitnega pregrinjala v nevarnosti. Aplikacija skrbi tudi za logiranje (zapisovanje) dobljenih vrednosti v neko obliko dokumenta na trdem disku računalnika, kar omogoča kasnejši pregled dogodkov in izmerjenih vrednosti.

Claims (2)

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Inteligentno zaščitno pregrinjalo, označeno s tem da sestoji iz zgornjega dela (1) in spodnjega dela (2) , pri čemer je zgornji del (1) sestavljen iz kompozita, ki v jedru vsebuje izolativni ognjevarni material aerogel, vsi ostali materiali, ki sestavljajo kompozit pa so prav tako ognjevarni ter spodnjega dela (2), ki je sestavljen iz enoplastne ognjevarne tkanine in ima nameščen sistem senzorike .

2. Inteligentno zaščitno pregrinjalo po zahtevku 1 označeno s tem da so v spodnjem delu (2) nameščeni štirje senzorji za zaznavanje temperature in vlage (3) povezni s centralno enoto (5), ta pa je povezana s svetlobnim in zvočnim pozivnikom (6), napajalnikom (4) ter aplikacijo na strani računalnika, ki preko USB modula sprejema podatke, jih interpretira, prikazuje uporabniku ter skrbi za logiranje oziroma zapisovanje dobljenih vrednosti.