一種多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于消防員體能預(yù)警監(jiān)測裝置。消防員處于火災(zāi)現(xiàn)場時(shí)，應(yīng)用消防員體能預(yù)警監(jiān)測裝置對其進(jìn)行體能和環(huán)境監(jiān)測，避免因延誤決策喪失最佳救援時(shí)間，大大提高消防員的人身安全系數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]消防員是我們生活中不可缺少的角色，他們出現(xiàn)在社會(huì)的各種危險(xiǎn)情況下，積極的為我們的日常生活付出自己的全力。正因?yàn)槿绱?，消防員在執(zhí)行任務(wù)時(shí)始終處在危險(xiǎn)之中，他們需要一些裝備來保護(hù)他們自身的安全。消防服是消防人員執(zhí)行任務(wù)時(shí)的裝備之一。傳統(tǒng)消防服的作用只局限在現(xiàn)場防護(hù)消防人員的安全層面，一旦當(dāng)消防員進(jìn)入復(fù)雜危險(xiǎn)的火災(zāi)環(huán)境內(nèi)，各種不確定因素威脅著消防員自身的安全，一旦消防員出現(xiàn)身體不適或者受傷，將無法得到及時(shí)救援。為了提高消防人員的人生安全保障，降低消防人員的安全事故系數(shù)，設(shè)計(jì)能實(shí)時(shí)監(jiān)測消防員生理特征數(shù)據(jù)并及時(shí)把數(shù)據(jù)傳送到場外指揮中心的智能消防員體能預(yù)警監(jiān)測裝置是非常必要的。
[0003]多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置主要依據(jù)生理傳感器的信息處理與傳輸技術(shù)，通過在消防服中嵌入傳感器，感知包括火場環(huán)境和位置，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測消防員體能狀況，可使消防員最大程度的避免傷害發(fā)生。另一方面，傳感器數(shù)據(jù)的誤差隨著環(huán)境的復(fù)雜程度而變化，選擇合適的數(shù)據(jù)融合算法，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，避免因延誤決策喪失最佳救援時(shí)間，大大提高消防員的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)中存在的缺陷，提出一種多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置，該裝置具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化、實(shí)時(shí)性高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置，主要包括隔熱藍(lán)火服裝、監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、人體信息采集模塊、上位機(jī)顯示模塊、手機(jī)APP、EnOcean能量采集單元。
[0006]所述的監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)體多參數(shù)多傳感的智能消防員體能預(yù)警監(jiān)測裝置的核心部分之一，包括多個(gè)無線傳輸節(jié)點(diǎn)、中繼器以及監(jiān)測顯示終端。無線傳輸節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)傳輸人體信息采集模塊采集的消防員生理信息以及環(huán)境狀況，中繼器實(shí)現(xiàn)信息的打包及遠(yuǎn)距離傳輸給監(jiān)測顯示終端和手機(jī)APP，通過監(jiān)測顯示終端和手機(jī)APP可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示和預(yù)警。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。無線數(shù)據(jù)傳輸方式為Sub-lG、ZigBee，或者為2G、3G以及4G網(wǎng)絡(luò)等。
[0007]所述的人體信息采集模塊是多個(gè)體多參數(shù)多傳感的智能消防員體能預(yù)警監(jiān)測裝置的核心部分之一，包括中央處理器、定位單元、人體溫度檢測單元、心率檢測單元、人體血壓檢測單元、環(huán)境氣體檢測單元、摔倒檢測單元。這些單元負(fù)責(zé)采集消防員的體溫、心律、血壓、所處環(huán)境危害人體氣體濃度等參數(shù)。上述單元均采用柔性傳感器和電路板設(shè)計(jì)完成。溫度檢測單元用的是MLX90615，該模塊具有優(yōu)點(diǎn)為:模塊的測量精度相對較高；而且在測量時(shí)不會(huì)影響周圍溫度場的分布；同時(shí)測量時(shí)不需要接觸身體，這樣就不會(huì)為消防員帶來不便，另外模塊的反應(yīng)比較快，在測量一些時(shí)刻在變化的數(shù)據(jù)時(shí)有非常大的優(yōu)勢。心率檢測單元采用的模塊是S0N1303，S0N1303在測量人體心率方面性能非常優(yōu)越。S0N1303采用光電傳感器技術(shù)來測量人體的心率，可以檢測微弱的脈搏信號。其利用內(nèi)部所特有的傳感器過濾掉我們所不需要的光源，僅把需要的綠光留下，由于綠光相比于其他光譜來說波長比較短，更加容易被捕捉到，然后通過對綠光的檢測分析，確定人體的心率，因此心律的采集精度非常高。環(huán)境氣體檢測單元即一氧化碳、瓦斯氣體、沙林毒氣傳感器為單個(gè)芯片封裝或集成于智能模塊中封裝。
[0008]所述的隔熱應(yīng)火消防服外層由耐高溫性能好的無機(jī)纖維作為基布，并使用有高紅外反射和吸收性能的材料對基布進(jìn)行反熱輻射處理；采用納米多孔隔熱復(fù)合材料作隔熱層制作。
[0009]所述的上位機(jī)顯示模塊由電腦和相應(yīng)的軟件構(gòu)成。監(jiān)測軟件可由C++、C、VB、LabVIEff等語言編寫，可實(shí)現(xiàn)對多名消防員生理信息以及環(huán)境狀況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示和預(yù)警。
[0010]所述的手機(jī)APP由一部智能手機(jī)和相應(yīng)的軟件構(gòu)成。手機(jī)APP可以智能移動(dòng)化的監(jiān)控消防員的身體特征及消防員所處環(huán)境情況。
[0011]所述的摔倒檢測單元由放在人體三個(gè)不同部位的加速度傳感器測量結(jié)果判斷消防員是否摔倒。
[0012]所述的定位單元為GPS北斗雙模模塊BD-126或者其它GPS模塊。
[0013]所述的EnOcean能量采集單元通過安裝在消防員身體不同位置的翹板的動(dòng)作，把消防員運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電能經(jīng)過存儲(chǔ)和處理后為整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以精確定位多名消防員的位置、所處環(huán)境有害氣體含量、身體生理以及消防員是否摔倒等關(guān)鍵生理參數(shù)。監(jiān)測顯示終端和手機(jī)APP可以智能移動(dòng)化的監(jiān)控消防員的身體特征及消防員所處環(huán)境情況。同時(shí)本裝置選擇了合適的數(shù)據(jù)融合算法，提高了消防員人體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，避免因延誤決策喪失最佳救援時(shí)間，大大提高消防員的人身安全系數(shù)。該裝置具有高魯棒性、高可靠性、智能化的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理及流程框圖；
[0017]圖3本發(fā)明的人體信息采集模塊框圖；
[0018]圖4本發(fā)明的摔倒檢測單元和EnOcean能量采集單元示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明提供一種多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置做出詳細(xì)說明。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明多個(gè)體多參數(shù)多傳感的消防員智能體能預(yù)警監(jiān)測裝置，主要包括隔熱防