专利名称：应用于单兵安全定位导向的操作系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安防技术领域或密闭空间内的感应识别导向技术领域，特别是应用于单兵安全定位导向的操作系统。
背景技术：
目前现有的应用于定位技术主要有红外线室内定位技术、蓝牙定位、WIFI网络、蓝牙技术、超宽带技术等。红外线室内定位技术红外线室内定位技术定位的原理是，红外线顶标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位，虽然红外线具有相对较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播，直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差，当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，造价较高，因此，红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性。超声波定位技术超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成，主测距器放置在被测物体上，在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号，应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号，得到主测距器与各个应答器之间的距离，当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。超声波定位整体定位精度较高，结构简单，但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，同时需要大量的底层硬件设施投资，成本太高。蓝牙技术蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(Piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库；蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大，WIFI网络定位也是具有与其蓝牙技术大致一样的问题。超宽带技术超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带可用于室内精确定位，例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度，虽然整体的定位精度较高，但是需要大量的底层硬件设备，因此存在成本较高的缺
点ο当前，在现有的安防技术领域，如现场火灾救援时，消防员在进入发生火灾的建筑，需要即时使用建筑各个通道内的消防设备是完全扑灭建筑内火灾的一个重要必备消防程序，尤其是在多层或高层或超高层建筑发生火灾后，由于消防员缺乏必要的消防设备识别装置和室内导向装置(注GPS等卫星定位装置更适用于露天定位，不适用于阻隔电磁波传播的密闭空间内定位)，楼道或通道内因火燃烧导致而充斥的弥漫烟雾会导致能见度过低，致使消防员(楼道或通道内视野范围过于狭窄，危险可能性较高)在建筑内无法看清或看不见楼道或通道内的消防设备的具体布放位置及房门位置，甚至以至于无法判断自己所在的确切位置和方向，不仅耗费了宝贵的救援时间，而且错失最佳实施救援生命和最大限度避免财产烧毁的机会，这无疑对现场整体灭火工作造成影响，最终造成财产或生命的损失，妨碍现场灭火救援行动顺利、有序和高效的实施和进行。同样，在消防灭火救援、国防工程、人防工程、井下、市政设施、地下管网、海洋大型舰船和海洋钻井平台等密闭空间内，GPS等卫星定位装置无法发挥其定位导向作用，尤其是在上述密闭空间内发生安全危险如火灾、危险气体泄露、断电、氧气供应停止、危险动物散离、生物实验体传播瘟疫、疾病或病菌、恐怖分子劫持人质或操控危险武器设备等，救援人员(包括消防人员、反恐部队、特种武警等)由于缺乏必要的定位、导向装置，因此无法有效精准地开展对困于上述密闭空间内的人员(或其它生命体)或财产进行救援行动，同时位于密闭空间内的被施救人员也无法有效进行自我救助。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种应用于单兵安全定位导向的操作系统，同时具备在密闭空间内进行定位导向和识别安防设备、设施的功能，提高救援人员在密闭空间的救援效率，也有助于在密闭空间内被救援人员的自我救助，最大限度地降低生命和财产损失。本实用新型的目的是这样实现的一种应用于单兵安全定位导向的操作系统，由单兵定位导向识别仪、无线通讯模块和计算机系统组成；所述的单兵定位导向识别仪由与仅可读或可读写的无源RFID标签对应的RFID读写器模块、主控制器和随动无线通讯收发模块构成，计算机系统通过主无线通讯收发模块收发无线电信号，RFID读写器模块可通过其收发天线从无源RFID标签感应反馈的标识信息传入主控制器，且主控制器可依次通过RFID读写器模块可无线重复改录无源RFID标签中芯片存储的标识信息，主控制器将从无源RFID标签感应反馈的标识信息由随动无线通讯收发模块转换成无线电载波信号发送至主无线通讯收发模块，计算机系统通过主无线通讯收发模块接收上述各个无源RFID标签反馈的标识信息并将其标识信息转换成无线电音频信号，使主控制器经随动无线通讯收发模块将该无线电音频信号接收、转换成音频电流输出至与其音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机发出声波信号，或者主控制器直接将相应无源RFID标签的标识信息转换成音频电流，输出至与主控制器音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机发出声波信号；上述随动无线通讯收发模块、主控制器、RFID读写器模块及与主控制器音频输出端口连接的耳机构成定位识别装置；所述计算机系统可无线与每套定位识别装置进行现场语音通信，将现场语音通信的信号通过主无线通讯收发模块转换成无线电语音信号发送至每套定位识别装置，每套定位识别装置中的主控制器通过随动无线通讯收发模块将该无线电语音信号接收、转换成音频电流输出至与主控制器音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机发出声波信号。本实用新型的RFID 读写器模块(RFID :Radio Frequency Identification 的简写，即射频识别)为射频读写模块，主要功能是在主控制器的控制下读取周围的无源RFID 标签，并将这些标签的ID号回传给主控制器，由主控制器进行后续处理；主控制器完成整个实用新型(定位识别装置)的控制、协调和查询、人机界面等功能，是整个实用新型终端的核心模块。本实用新型主控制器的主要功能有A、向RFID读写器发送控制指令，接收其的数据；B、通过随动无线通讯收发模块无发送无线控制指令和数据，并接收数据和指令； C、允许操控者录入RFID标签的ID和位置信息，并将其关联(一一对应起来)，建立标签位置表；D、接收读写器模块发送来的RFID标签的ID信息，将这些信息通过无线收发模块发送给计算机系统，计算机系统查找相应RFID标签的标签位置表，将位置信息转换成语音通过耳机输出。主无线通讯收发模块和随动无线通讯收发模块的功能为主要建立一个双向透明的数据通信传输通道。计算机的功能为根据本实用新型定位识别装置发送回来的位置信息进行标图，并对本实用新型的定位识别装置进行配置和管理。本实用新型的操控步骤事先需在密闭空间内的固定墙体和安防设施、设备上布放一定合理数量的无源RFID标签，利用GIS (Geographic Information System)将标签编号及该密闭空间的3D虚拟数字建模数据录入计算机系统和/或服务器，一旦发生紧急情况，操控者(包括消防人员、反恐部队及特种武警的每一个体或被施救人员个体)携带本实用新型定位识别装置进入现场密闭空间展开现场救援行动，每一个体在在密闭空间内的相应位置通过给个体携带的本实用新型定位识别装置与该个体位置相近的无源RFID标签识别相感应，无源RFID标签将其存储的标识信息和位置源信息通过定位识别装置传回计算机进行识别，调取个体所处位置的无源RFID标签的空间位置信息和标识信息，再将无源 RFID标签的空间位置信息和标识信息无线反馈回本实用新型定位识别装置，并通过定位识别装置的耳机输出，由个体根据耳机输出的声音信号以提示救援人员做出相应的方向判断或对就近安防设备、设施的使用，或听从现场指挥官人员语音指示进行位置调整或安防设备、设施的定位、使用，与此同时，计算机的显示器(Monitor)可全盘显示、跟踪全体救援人员的综合整体动态地理位置，以供现场救援指挥部通过语音通信对救援人员整体布控，并辅助现场救援指挥部和救援人员以最高效率使用密闭空间内的安防设备、设施。本实用新型的适用范围为消防灭火救援、国防工程(国防工程用来防御外来武装侵略的军事工程。包括永久性防御工程、大型指挥所、海军码头、空军机场、导弹发射阵地、大型后方仓库和通信设施等)、人防工程(人防工程为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑，以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击，有效地掩蔽人员和物资，保存战争潜力的重要设施；是坚持城镇战斗，长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障)、井下、市政设施及地下管网、海洋大型舰船和海洋钻井平台等密闭空间内，因此，本实用新型同时具备在密闭空间内进行定位导向和识别安防设备、设施的功能，提高救援人员在密闭空间的救援效率，也有助于在密闭空间内被救援人员的自我救助，最大限度地降低生命和财产损失。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明；图1为本实用新型单兵定位导向识别仪的结构示意图；图2为本实用新型总系统的组成示意图；图3为相关本发明的应用方法(程序)流程图。
具体实施方式
1、一种应用于单兵安全定位导向的操作系统，如图1和图2所示，由单兵定位导向识别仪15、无线通讯模块和计算机系统13组成；所如图1所示，述的单兵定位导向识别仪15由与仅可读或可读写的无源RFID标签1对应的RFID读写器模块2、主控制器3和随动无线通讯收发模块7构成，无源RFID标签1对应固装在密闭空间内的壁体和/或安防设施上，计算机系统13通过主无线通讯收发模块14收发无线电信号，RFID读写器模块2可通过其收发天线从无源RFID标签1感应反馈的标识信息传入主控制器3，且主控制器3可依次通过RFID读写器模块2可无线重复改录无源RFID标签1中芯片存储的标识信息，主控制器3将从无源RFID标签1感应反馈的标识信息由随动无线通讯收发模块7转换成无线电载波信号发送至主无线通讯收发模块14， 计算机系统13通过主无线通讯收发模块14接收上述各个无源RFID标签1反馈的标识信息并将其标识信息转换成无线电音频信号，使主控制器3经随动无线通讯收发模块7将该无线电音频信号接收、转换成音频电流输出至与其音频输出端口连接的耳机4以驱动该耳机4发出声波信号，或者主控制器3直接将相应无源RFID标签1的标识信息转换成音频电流，输出至与主控制器3音频输出端口连接的耳机4以驱动该耳机4发出声波信号；上述随动无线通讯收发模块7、主控制器3、RFID读写器模块2及与主控制器3音频输出端口连接的耳机4构成定位识别装置；如图1和图2所示，所述计算机系统13可无线与每套定位识别装置进行现场语音通信，将现场语音通信的信号通过主无线通讯收发模块14转换成无线电语音信号发送至每套定位识别装置，每套定位识别装置中的主控制器3通过随动无线通讯收发模块7将该无线电语音信号接收、转换成音频电流输出至与主控制器3音频输出端口连接的耳机4以驱动该耳机4发出声波信号。2、如图1和图2所示，所述的主控制器3其信号输入端还分别配合连接着呼吸传感器8、血压传感器9、脉搏传感器11和体温传感器12，主控制器3将呼吸传感器8、血压传感器9、脉搏传感器11和体温传感器12分别测得的呼吸压力、血压、脉搏频次和体温四项生命体征参数信号通过随动无线通讯收发模块7无线传送至主无线通讯收发模块14，计算机系统13通过主无线通讯收发模块14接收上述四项生命体征参数信号并将其参数信号转换成视频信号在其显示器上输出显示，并/或使主控制器3经随动无线通讯收发模块7将上述参数信号接收、转换成音频电流输出至与主控制器3音频输出端口连接的耳机4，以驱动该耳机4发出声波信号。3、如图1和图2所示，所述的主控制器3其信号输入端口还配合连接着心率传感器10，主控制器3将心率传感器10测得的心跳频次信号通过随动无线通讯收发模块7无线传送至主无线通讯收发模块14，计算机系统13通过主无线通讯收发模块14接收上述心跳频次信号，并将该心跳频次信号转换成视频信号，以使其在计算机系统13的显示器上输出显示，并/或使主控制器3经随动无线通讯收发模块7将上述心跳频次信号无线接收、转换成音频电流输出至与主控制器3音频输出端口连接的耳机4以驱动该耳机4发出声波信号；所述的主控制器3其视频信号输出端口或I/O端口通过驱动电路还连接着视屏显示器 5，主控制器3将呼吸传感器8、血压传感器9、脉搏传感器11和体温传感器12分别测得的呼吸压力、血压、脉搏频次和体温四项生命体征参数信号转换成视频信号，以使其在视屏显示器5上输出显示，并/或通过随动无线通讯收发模块7无线传送至主无线通讯收发模块 14，计算机系统13通过主无线通讯收发模块14接收上述四项生命体征参数信号，以使其转换为视频信号在计算机系统13显示器上输出显示；所述的主控制器其信号输入端还连接有可将方向指示信号显示在视屏显示器5上的方向传感器，方便救援人员从示在视屏显示器5的显示得知自己的朝向或面向，并将其方位信息实时传回或上传至计算机系统13和/ 或服务器16。4、如图1和图2所示，所述的主控制器3其信号输入端口还配合连接着心率传感器10，主控制器3将心率传感器10测得的心跳频次信号转换成视频信号，以使其在视屏显示器5上输出显示；主控制器3其音频输入端口还连接着可将声能转换成音频电流信号的受话器6，主控制器3将受话器6产生的音频电流信号通过随动无线通讯收发模块7传送至主无线通讯收发模块14，并由计算机系统13接收、转换为音频电流信号输出至扬声器，以驱动该扬声器输出声波。5、如图1所示，所述的一套定位识别装置其主控制器3可将经受话器6输入的人工语音信号通过随动无线通讯收发模块7转换成无线电语音信号发送至另一套定位识别装置，在另一套定位识别装置中，主控制器3通过随动无线通讯收发模块7将该无线电语音信号接收、转换成音频电流输出至耳机4以驱动该耳机4发出声波信号；主无线通讯收发模块14和随动无线通讯收发模块7之间以及两套定位识别装置中各自的随动无线通讯收发模块7之间相配合连接的无线电其通信协议标准为TD-SCDMA、TD-LTE或Zigbee或WiMax ； 主控制器3的音频输出端口通过无线蓝牙使耳机4接收声波信号。所述的密闭空间为陆地地上或地下建筑体里的室内、楼道、通道或井道，或者为陆地地下交通道路、地下街、地下超市、矿井巷道、地下管网、地下隧道、水上舰或船体或海上钻井平台中的室内、楼道、通道或井道等；综上所述，该应用于单兵安全定位导向的操作系统其额外技术优点为尤其适合应用于政府救援部门使用(消防灭火、反恐作战、生化防疫等)，应用成本较低，改变无源 RFID标签作传统作为无线射频识别的用途，将传统无源RFID标签与RFID读写器结合进行室内定位技术(半有源RFID标签为动态变化位置需借助三个或四个RFID读写器作为静态参考点进行定位)，将无源RFID标签作为静态参考点，明显降低事先设置用于定位的静态参考点(收发信机)的成本。本实用新型的无源RFID标签1可标记固定在密闭空间内的物体(安防设施-设备、装置)举例如下立柱、幕墙、隔墙、走廊、房间、货柜、电梯间、门、窗户、民用升降梯、消防升降梯、(商场用)滚梯、防火卷帘门、安全出口、消防栓、灭火器、强电井、弱电井、高层楼底泵房、烟雾传感器、喷淋器、安全出口指示灯、报警按钮、(街面)消防水鹤、机械排烟设施、高位水箱室、消防控制室、温度传感器、压力传感器、危险警示牌、锅炉、存储危险化学物质的容器或罐体、防毒面罩、呼吸器、防化服、核设施、军用设施、武器、烟花爆竹、爆炸物、试验用盛放各种病菌、细菌样本或生化试剂的器皿、变压器、楼层显示器、疏散用楼梯、远程启动泵、走廊拐角、应急照明灯、监视摄像头、防化服、国家人防或国防内的各种重要安防设施和其它密闭空间内的安防设施。本实用新型的应用方法以消防领域(救援人员-消防战斗员)为例，其应用于《消防现场救援辅助决策系统》的整体功能介绍为(结合图2所示的应用方法(程序)流程图)1、采用RFID射频识别技术实现消防战斗员密闭空间灭火现场定位应用无线射频识别(RFID)技术，通过预先在建筑物内部均勻分布大量物联用无源RFID(电子)标签添加若干坐标位置信息，当消防战斗员携带单兵定位导向识别仪在建筑物内走动时，单兵定位导向识别仪自动读取附近标签的坐标位置信息，并通过无线方式发送到建筑物外部的消防指挥车的接收端(计算机系统)上，同时通过语音播报提示消防战斗员附近的建筑物结构和消防设施情况。消防战斗员可携带空气呼吸器当前压力、消防战斗员所携带的脉搏、血压、体温传感器其实时监测数据通过蓝牙和有线两种通讯方式传送到单兵定位导向识别仪的导向识别仪接收模块或主控制器，主控制器再通过无线方式发送到建筑物外部的消防指挥车的接收端(计算机系统)上，同时通过语音播报空气呼吸器当前压力；RFID定位技术是集计算机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯、 自动控制等技术多学科综合应用为一体的自动识别信息技术产品，该系统是预先在消防重点单位建筑物内走廊、楼梯、消防设施布放物联用无源RFID(电子)标签，并将物联用无源 RFID(电子)标签绘制到建筑物楼层平面图电子地图中，在一线消防指挥车上装设有计算机系统、无线数据接收终端(无线通讯收发模块)，通过给消防战斗员配备的单兵定位导向识别仪对建筑物内的物联用无源RFID (电子)标签进行非接触式信息采集处理，将当前物联用无源RFID(电子)标签的标识编码发送到一线消防指挥车内计算机显示的电子地图上，消防指挥人员可实时掌握消防战斗员的灭火位置，并可及时作出扑救方案，予以调整。2、结合单兵定位导向识别仪以保障消防战斗员生命安全；携带的单兵定位导向识别仪在建筑物内走动时，消防战斗员所携带的空气呼吸器当前压力、消防战斗员携带脉搏、 血压、体温实时监测数据通过蓝牙和有线两种通讯方式传送到导向识别仪接收模块或主控制器，导向识别仪接收模块或主控制器通过无线电波发送到建筑物外部的消防指挥车的接收端(计算机系统)上，同时通过语音播报空气呼吸器当前压力，消防战斗员可及时了解空气呼吸器压力，及时调整行进路线策略，在一线消防指挥车内的计算机系统显示的电子地图上，指挥人员可实时掌握消防战斗员的灭火位置、空气呼吸器当前压力、脉搏、血压、体温数据，根据这些综合数据及时调整扑救方案，有效保障消防战斗员的生命安全。本实用新型应用于《消防现场救援辅助决策系统》的整体功能介绍一、建立消防信息数据库，提升消防监督检查及管理水平，夯实防火基础工作，落实消防安全制度，搭建消防安全管理长效机制平台；《消防现场救援辅助决策系统》为消防安全重点单位建立消防安全信息库、绘制二、三维信息图，对消防设施、建筑物内安全疏导通道布放电子定位标签(为消防阅读定位识别仪提供可用性提示)，根据《消防监督检查》中的各项规范和职责，为消防重点单位的消防信息提供查询、审核功能，使消防重点单位管理实现电子信息化，此系统以便利、快捷、时效的信息服务方式，方便了消防工作日常检查，提高了消防监督检查的质量，加强了重点单位自身的消防安全管理能力；尤其在安全生产管理中，《消防现场救援辅助决策系统》收集消防安全重点单位内部基本信息并进行有效梳理，确定周边市政设施、救援物资及各类相关资源、人力等信息， 为安全生产管理部门提供具体、详实、可靠的数据，同时为现场救援指挥提供了决策支持。二、全新的地理信息最优路径分析，引导消防车辆迅速到达火险现场，赢取抢险救援的宝贵时间，及时控制火险蔓延；《消防现场救援辅助决策系统》具备全新的地理信息最优路径分析功能，能够引导出警消防战斗员快速到达火场，为消防灭火争取宝贵时间；系统能够清楚显示火场周围 500米至1000米范围内重要市政设施、水源地等分布信息，火场周围的重点保护单位在电子地图上自动提醒告警，引导出警消防战斗员到达水源地补充消防用水；系统可及时按要求指挥、部署相关支援车辆及救援车辆参与抢险灭火，以上功能对消防出警工作的及时、准确及重点单位周边消防水源的充分利用，对救援现场生命财产安全提供了强有力的安全技术保障。三、建筑物内二、三维一体化立体显示，直观详实地显示重点单位内部实际情况， 明确重点单位消防设施、报警系统分布情况，极大提高了指挥救援的信息化水平；《消防现场救援辅助决策系统》在火灾救援现场，可通过二、三维显示火场建筑楼体的三维虚拟几何结构体，显示火场附近的可用水源地理位置以及方位信息，显示火场内消防控制室的位置信息，显示消防栓的分布情况，显示消防通道的方位以及楼内消防喷头的分布状况，以上二、三维显示在实际消防工作中，为消防工作准备、决策、指挥提供充分详实、有效的信息数据，在火灾现场方便快捷引导消防战斗员第一时间到达火灾现场并启动消防设备，消防战斗员可及时、准确投入抢险灭火战斗。四、消防战斗员现场二、三维救援空间定位显示，在抢险引导灭火的进攻撤退与营救生命保护财产过程中，同时保障了消防战斗员自身生命安全，更是各级领导“爱兵如爱子”的精神得以充分体现；《消防现场救援辅助决策系统》可对消防战斗员在二、三维现场救援空间定位。消防战斗员携带本系统提供的单兵定位导向识别仪，可以实现单兵楼内精确定位，在二、三维现场图上直接显示；可以实现以语音方式提示，建立单位消防设施安全出口及行进位置等信息提示；计算机系统实时显示消防战斗员空气呼吸器当前压力、脉搏频次、血压、体温实时数据；消防指挥员在指挥过程中依据本系统提示消防战斗员进行引导进攻、撤退、营救等指挥工作的整体情况可一目了然，消防战斗员战斗到哪里、机动到哪里将清晰可见，使消防战斗员的生命安全保障得到强化，为指挥决策提供直接科学依据；在人员聚集的公共场所、商铺等防火隐患重点单位，将可能的人员伤亡和财产损失控制在最小范围。五、系统将自动保存火灾现场各灭火救援战斗小组行动轨迹及建筑物内格局分布状况相关参数到系统数据库，这些具体行动为日后防火灭火救援提供可参考依据。在《消防现场救援辅助决策系统》中以不同的颜色线条标示出各战斗小组的行动轨迹，并自动将这些信息保存到系统数据库，各战斗小组在行动过程中所遇到的建筑物内消防设备、设施及建筑物格局状况等相关信息参数也将自动保存到系统数据库，这些具体行动信息可为事后的火灾战评总结工作提供数据内容详实的记录情报。
权利要求1.一种应用于单兵安全定位导向的操作系统，其特征是由单兵定位导向识别仪 (15)、无线通讯模块和计算机系统(13)组成；所述的单兵定位导向识别仪(15)由与仅可读或可读写的无源RFID标签(1)对应的 RFID读写器模块O)、主控制器(3)和随动无线通讯收发模块(7)构成，计算机系统(13) 通过主无线通讯收发模块(14)收发无线电信号，RFID读写器模块(2)可通过其收发天线从无源RFID标签(1)感应反馈的标识信息传入主控制器(3)，且主控制器C3)可依次通过 RFID读写器模块(2)可无线重复改录无源RFID标签(1)中芯片存储的标识信息，主控制器(3)将从无源RFID标签(1)感应反馈的标识信息由随动无线通讯收发模块(7)转换成无线电载波信号发送至主无线通讯收发模块(14)，计算机系统(13)通过主无线通讯收发模块(14)接收上述各个无源RFID标签(1)反馈的标识信息并将其标识信息转换成无线电音频信号，使主控制器C3)经随动无线通讯收发模块(7)将该无线电音频信号接收、转换成音频电流输出至与其音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机(4)发出声波信号，或者主控制器C3)直接将相应无源RFID标签(1)的标识信息转换成音频电流，输出至与主控制器C3)音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机(4)发出声波信号；上述随动无线通讯收发模块(7)、主控制器(3)、RFID读写器模块( 及与主控制器C3)音频输出端口连接的耳机(4)构成定位识别装置；所述计算机系统(1 可无线与每套定位识别装置进行现场语音通信，将现场语音通信的信号通过主无线通讯收发模块(14)转换成无线电语音信号发送至每套定位识别装置，每套定位识别装置中的主控制器C3)通过随动无线通讯收发模块(7)将该无线电语音信号接收、转换成音频电流输出至与主控制器C3)音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机(4)发出声波信号。
2.根据权利要求1所述的应用于单兵安全定位导向的操作系统，其特征是所述的主控制器C3)其信号输入端还分别配合连接着呼吸传感器(8)、血压传感器(9)、脉搏传感器(11)和体温传感器(12)，主控制器C3)将呼吸传感器(8)、血压传感器(9)、脉搏传感器 (11)和体温传感器(1 分别测得的呼吸压力、血压、脉搏频次和体温四项生命体征参数信号通过随动无线通讯收发模块(7)无线传送至主无线通讯收发模块(14)，计算机系统(13) 通过主无线通讯收发模块(14)接收上述四项生命体征参数信号并将其参数信号转换成视频信号在其显示器上输出显示，并/或使主控制器C3)经随动无线通讯收发模块(7)将上述参数信号接收、转换成音频电流输出至与主控制器C3)音频输出端口连接的耳机，以驱动该耳机(4)发出声波信号。
3.根据权利要求2所述的应用于单兵安全定位导向的操作系统，其特征是所述的主控制器C3)其信号输入端口还配合连接着心率传感器(10)，主控制器C3)将心率传感器 (10)测得的心跳频次信号通过随动无线通讯收发模块(7)无线传送至主无线通讯收发模块(14)，计算机系统(1 通过主无线通讯收发模块(14)接收上述心跳频次信号，并将该心跳频次信号转换成视频信号，以使其在计算机系统(1 的显示器上输出显示，并/或使主控制器C3)经随动无线通讯收发模块(7)将上述心跳频次信号无线接收、转换成音频电流输出至与主控制器C3)音频输出端口连接的耳机以驱动该耳机(4)发出声波信号；所述的主控制器C3)其视频信号输出端口或I/O端口通过驱动电路还连接着视屏显示器(5)， 主控制器C3)将呼吸传感器(8)、血压传感器(9)、脉搏传感器(11)和体温传感器(12)分别测得的呼吸压力、血压、脉搏频次和体温四项生命体征参数信号转换成视频信号，以使其在视屏显示器(5)上输出显示，并/或通过随动无线通讯收发模块(7)无线传送至主无线通讯收发模块(14)，计算机系统(1 通过主无线通讯收发模块(14)接收上述四项生命体征参数信号，以使其转换为视频信号在计算机系统(1 显示器上输出显示；所述的主控制器C3)其信号输入端还连接有可将方向指示信号显示在视屏显示器( 上的方向传感器。
4.根据权利要求3所述的应用于单兵安全定位导向的操作系统，其特征是所述的主控制器C3)其信号输入端口还配合连接着心率传感器(10)，主控制器C3)将心率传感器 (10)测得的心跳频次信号转换成视频信号，以使其在视屏显示器( 上输出显示；主控制器(3)其音频输入端口还连接着可将声能转换成音频电流信号的受话器(6)，主控制器(3) 将受话器(6)产生的音频电流信号通过随动无线通讯收发模块(7)传送至主无线通讯收发模块(14)，并由计算机系统(1 接收、转换为音频电流信号输出至扬声器，以驱动该扬声器输出声波。
5.根据权利要求1所述的应用于单兵安全定位导向的操作系统，其特征是所述的一套定位识别装置其主控制器( 可将经受话器(6)输入的人工语音信号通过随动无线通讯收发模块(7)转换成无线电语音信号发送至另一套定位识别装置，在另一套定位识别装置中，主控制器C3)通过随动无线通讯收发模块(7)将该无线电语音信号接收、转换成音频电流输出至耳机(4)以驱动该耳机(4)发出声波信号；主无线通讯收发模块(14)和随动无线通讯收发模块(7)之间以及两套定位识别装置中各自的随动无线通讯收发模块(7)之间相配合连接的无线电其通信协议标准为TD-SCDMA、TD-LTE或Zigbee或WiMax ；主控制器(3) 的音频输出端口通过无线蓝牙使耳机(4)接收声波信号。
专利摘要本实用新型公开了一种应用于单兵安全定位导向的操作系统，由单兵定位导向识别仪、无线通讯模块和计算机系统组成，单兵定位导向识别仪由与仅可读或可读写的无源RFID标签对应的RFID读写器模块、主控制器、随动无线通讯收发模块以及耳机构成；事先需在密闭空间内墙体和安防设施上布放无源RFID标签，利用GIS将标签编号及该密闭空间的3D虚拟数字建模数据录入计算机系统和/或服务器，当救援人员携带单兵定位导向识别仪进入密闭空间内后，单兵定位导向识别仪自动读取附近标签的坐标位置信息，并无线发送至计算机系统和/或服务器，并将该信息通报、提示救援人员。本实用新型具备在密闭空间内进行定位导向和识别安防设备的功能，提高救援效率，最大限度降低生命和财产损失。
文档编号G06K17/00GK201974821SQ20112002820
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者樊桂珍, 赵悦然, 赵辉, 陈锐 申请人:新疆中钜电子科技有限公司