一种基于UWB的消防演练手环

一种基于uwb的消防演练手环
技术领域
1.本实用新型涉及消防手环技术领域，具体为一种基于uwb的消防演练手环。


背景技术：

2.对于消防员来说，时间就是生命，在实施救援的同时，保障消防员的生命安全十分重要，二对消防员所处的火场环境信息进行监测就显得十分重要；
3.经检索，公告号为：cn 208524855 u的中国专利公开了一种智能消防手环，包括手环控制主机，所述手环控制主机包括蓝牙模块、led显示单元、电源模块、数据监测单元和天线模块；所述led显示单元置于手环控制主机最上层，与所述数据监测单元连接，所述数据监测单元与蓝牙模块连接，所述蓝牙模块与天线模块连接，所述电源模块分别与蓝牙模块、led显示模块、数据监测单元和天线模块连接。
4.该专利存在以下缺点：该专利中的手环虽然能够对消防员所处的环境信息进行监测，但是在消防员遇到危险情况时，不能够通过手环进行主动报警，从而就导致消防员不能够得到及时的救援。
5.所以，本技术现提出一种基于uwb的消防演练手环来解决上述出现的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型目的是提供一种基于uwb的消防演练手环以解决上述背景技术中提出的专利中的手环虽然能够对消防员所处的环境信息进行监测，但是在消防员遇到危险情况时，不能够通过手环进行主动报警，从而就导致消防员不能够得到及时的救援问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于uwb的消防演练手环,包括表壳，所述表壳的外部固定连接有显示屏，所述表壳的两端均固定连接有表带；集成面板，所述集成面板上设有监测部件，所述监测部件用于检测消防员所处环境的数据信息以及消防员身体状态，所述监测部件中还包括uwb定位模块；监控中心，所述监控中心用于接收集成面板监测的数据信息；主动报警部件，所述主动报警部件包括固定连接在表壳一端的壳体，所述壳体内滑动安装有滑板，所述滑板的一端固定连接有抵触杆，所述壳体内还固定连接有压力传感器，所述压力传感器与集成面板电性连接。
8.优选的，所述监测部件包括用于检测消防员心率的心率传感器、振动传感器、电源模块和第二控制器，所述心率传感器、振动传感器、电源模块和压力传感器均与第二控制器电性连接，且受第二控制器控制；
9.所述监控中心包括电脑端,所述电脑端包括第一控制器和显示模块，所述显示模块与第一控制器电性连接，所述集成面板与监控中心通过无线通信模块传输。
10.优选的，所述uwb定位模块包括uwb标签和设置在外界的uwb基站，所述uwb标签与第二控制器电性连接，所述uwb标签向uwb基站发送定位信号，确定位置数据。
11.优选的，还包括固定连接表壳一端的固定框，所述固定框内固定连接有氧气浓度传感器、烟雾传感器和温度传感器，所述氧气浓度传感器、烟雾传感器和温度传感器均与第
二控制器电性连接。
12.优选的，所述滑板的一端固定连接有抵触凸起。
13.优选的，所述滑板与壳体之间固定连接有弹簧。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、本技术中，当消防员遇到危险情况时，按压抵触杆，让滑板上的抵触凸起会对压力传感器抵触，第二控制器接收到压力信号后，所以便进行了报警，将报警信号传送给监控中心，便可通过uwb定位模块确定消防员的位置信息，然后及时救援，所以本实用新型能够在消防员演练或在真实火场遇到突发危险情况时，进行主动报警，能够得到及时的救援。
16.2、本实用新型使用时，通过监测部件能够实时监测消防员的身体状态信息，通过uwb定位模块能够实时定位消防员的位置。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构示意图；
18.图2为本实用新型的主视结构示意图；
19.图3为本实用新型中壳体的主视剖面结构示意图；
20.图4为本实用新型的表壳中集成面板和监控中心的控制框图。
21.附图标记：1、表壳；2、表带；3、固定框；4、显示屏；5、壳体；6、抵触杆；7、滑板；8、弹簧；9、压力传感器；10、抵触凸起；11、电脑端；12、第一控制器；13、显示模块；14、uwb定位模块；15、uwb标签；16、uwb基站；17、无线通信模块；18、烟雾传感器；19、心率传感器；20、氧气浓度传感器；21、温度传感器；22、振动传感器；23、电源模块；24、第二控制器。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.其中，本技术中的手环，主要应用在消防员身上，供消防员在火场消防演练或在真实火场灭火中所使用，其目的就是让消防员及时获取环境信息以及主动发出报警信息。
24.其次，请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于uwb的消防演练手环,包括表壳1、集成面板、监控中心和主动报警部件。
25.请参阅图4，其中，表壳1的外部固定连接有显示屏4，显示屏4主要起到显示数据的作用，用于检测本技术中监测的环境数据信息，表壳1的两端均固定连接有表带2，表带2为现有产品，和普通手表上的表带2结构一致，只是用于将表壳1佩戴在消防员的手臂上。
26.请参阅图4，其中，集成面板上设有监测部件，监测部件用于检测消防员所处环境的数据信息以及消防员身体状态，监测部件中还包括uwb定位模块14；uwb定位模块14包括uwb标签15和设置在外界的uwb基站16，uwb标签15与第二控制器24电性连接，uwb标签15向uwb基站发送定位信号，确定位置数据,当uwb基站接收到定位信号后，通过对接收信号的时间差进行分析处理，得出uwb标签的位置信息，也就是本技术中手环的位置数据。uwb基站可以设置在手环的佩戴人员工作区域，一般设置在消防员进入的火场的外部区域。uwb定位模
块是dwm1000模块。
27.请参阅图4，进一步的，监测部件包括用于检测消防员心率的心率传感器19、振动传感器22、电源模块23和第二控制器24，心率传感器19用于实时监测消防员的每分钟的心跳数据，然后传送在显示屏4上显示，电源模块23为锂电池，作为而本技术的电源，为本技术提供电量，表壳1的外部设有type c接口，用于对锂电池充电，具体充电原理为现有技术，本技术不在赘述，振动传感器22用于在消防员按压主动报警部件后发出振动信息，用于对消防员进行提神；第二控制器24为stm32单片机，心率传感器19、振动传感器22、电源模块23和压力传感器9均与第二控制器24电性连接，且受第二控制器24控制，通过第二控制器24用于接收心率传感器19和振动传感器22的信息。
28.请参阅图4，其中，心率传感器19型号为：pulse sensor心率传感器19，还可采用光学心率计，振动传感器22型号为：宇向-sw18010ppsur。
29.请参阅图4，其中，监控中心用于接收集成面板监测的数据信息；监控中心包括电脑端11,电脑端11为电脑控制，电脑端11包括第一控制器12和显示模块13，显示模块13与第一控制器12电性连接，集成面板与监控中心通过无线通信模块17传输，显示模块13为电脑上的显示屏4，第一控制器12为电脑中的控制器，集成面板上监测部件监测信息，通过无线通信模块17传送给电脑，然后在电脑的显示屏4上显示，同时电脑上还显示消防员的位置信息，所在环境的温度、烟雾浓度和氧气浓度等信息，无线通信模块17为：zigbee模块，也可以为其他无线通信系统。
30.请参阅图2-4，其中，还包括固定连接表壳1一端的固定框3，固定框3内固定连接有用于检测消防员所处环境氧气的氧气浓度传感器20、用于检测烟雾的烟雾传感器18和用于检测外界温度的温度传感器21，氧气浓度传感器20、烟雾传感器18和温度传感器21均与第二控制器24电性连接，温度传感器21型号为：mlx90632，烟雾传感器18型号为：mq-k2。氧气浓度传感器20型号为：微型o2-a2氧气浓度传感器20，第二控制器24接收到氧气浓度、温度和烟雾信息后，一方面传送给监控中心，另一方面在显示屏4上显示。
31.请参阅图1-4，其中，主动报警部件包括固定连接在表壳1一端的壳体5，壳体5用于容纳报警部件，壳体5内滑动安装有滑板7，滑板7的一端固定连接有抵触杆6，滑板7的一端固定连接有抵触凸起10，抵触凸起10用于抵触压力传感器9，抵触杆6用于抵触滑板7滑动，从而辅助滑板7对压力传感器9抵触，壳体5内还固定连接有压力传感器9，压力传感器9用于检测压力信号，压力传感器9与集成面板中第二控制器24电性连接，滑板7与壳体5之间固定连接有弹簧8，弹簧8的作用，让不在对抵触杆6抵触时，让滑板7与壳体5的顶壁贴合，压力传感器9型号为：at8101。
32.本技术工作流程简述：当消防员演练或在真实火场时，将表壳1通过表带2佩戴在消防员的手臂上，首先通过uwb标签向uwb基站发送定位信号，确定位置数据,当uwb基站接收到定位信号后，通过对接收信号的时间差进行分析处理，得出uwb标签的位置信息，也就是本技术中手环的位置数据，然后通过无线通信模块17将位置信息传送给监控中心的电脑，然后供监控人员观察；然后通过心率传感器19检测消防员的心跳信息，通过烟雾传感器18检测环境中的烟雾信息，通过温度传感器21检测环境中的温度信息，通过氧气浓度传感器20检测环境中的氧气浓度信息，以上检测的数据通过显示屏4显示，同时也会通过无线通信模块17传送给监控中心上的显示模块13显示，方便监控人员查看；
33.当消防员遇到危险情况时，按压抵触杆6，抵触杆6带动滑板7滑动，滑板7对弹簧8进行压缩，同时滑板7上的抵触凸起10会对压力传感器9抵触，压力传感器9的压力信号传送给第二控制器24，所以便进行了报警，第二控制器24将报警信号传送给监控中心，然后在监控中心的显示模块13上显示，然后监控中心的工作人员迅速做出反应，通过uwb定位模块14确定消防员的位置信息，然后及时救援。
34.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。