消防和应急救援单兵作战指挥方法及系统与流程

本发明涉及消防救援技术领域，尤其涉及一种消防和应急救援单兵作战指挥方法。

背景技术：

我国现有所有的消防和应急救援单位，所使用的指挥系统可以总结为:有预案、任务分配靠领导、现场指挥靠经验、指令下达靠电话靠对讲机靠吼、单兵终端就是一台对讲机。

技术实现要素：

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种消防和应急救援单兵作战指挥方法，能够指挥与控制单兵和班组在消防和应急救援现场作战。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种消防和应急救援单兵作战指挥方法，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括以下步骤：

采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息；

获取单兵的实时身体姿态和历史轨迹；

获取单兵和/或班组所携设备的工作状态；

获取消防和应急救援现场的实时数据；

根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行；

根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：预先在单兵/或班组处设置作战终端。

根据权利要求1所述的消防和应急救援单兵作战指挥方法，其特征在于，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：通过作战终端获取单兵和/或班组的位置信息与生理信息、单兵的实时身体姿态和历史轨迹、单兵和/或班组所携设备的工作状态以及消防和应急救援现场的实时数据。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：单兵和/或班组在现场通过作战终端发起随机应变的作战请求指令。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：通过实时收集的来自作战终端的信息，根据以战备充分优先的策略，将任务分配指令发送到作战终端的屏幕上显示。

依照本发明的一个方面，所述根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令包括：当消防和应急救援行动开始时，根据预案将预案中单兵和/或班组部分分解成树状结构，由不同层级子任务组成分派任务单元，再通过分派任务单元向对应的单兵和/或班组下达任务指令。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：根据地理位置信息的趋势，管理和督促单兵和/或班组前往现场，对搭车前往的人员和/或班组通过地理位置信息进行监控，对掉队人员优选附近或顺路车辆进行运送。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：监控现场收集的各项数据，当数据低于设定值或战训时统计的值时，发出预警及撤离指令。

依照本发明的一个方面，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括：监控收集到的单兵和/或班组以及现场信息数据，进行危险预测及下达营救指令。

一种消防和应急救援单兵作战指挥系统，所述消防和应急救援单兵作战指挥系统包括配备在单兵和/或班组处的作战终端、配备在指挥处的指挥终端和服务器，所述作战终端包括：信息采集模块，用于采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息、单兵的实时身体姿态和历史轨迹、单兵和/或班组所携设备的工作状态以及消防和应急救援现场的实时数据；通讯模块，用于向服务器传输采集的信息以及通过服务器接收指挥终端的任务指令；交互模块，用于显示任务指令以及输入信息；所述服务器包括辅助决策模块，用于根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行以及根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令。

本发明实施的优点：本发明所述的消防和应急救援单兵作战指挥方法包括以下步骤：采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息；获取单兵的实时身体姿态和历史轨迹；获取单兵和/或班组所携设备的工作状态；获取消防和应急救援现场的实时数据；根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行；根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令；为消防和应急救援处置，提供预案的分解、任务的分配、指令的下达、消防和应急救援人员的生理状态获取与预警、消防和应急救援人员的行为和姿态获取及场景相应预警、消防和应急救援的室内外位置信息获取与区域危险预警、现场信息收集与更新、战后投入合理性评估、指挥合理性评估、以及对消防和应急救援资源规划分布具有指导意义的数据分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种消防和应急救援单兵作战指挥方法示意图；

图2为本发明所述的一种消防和应急救援单兵作战指挥系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种消防和应急救援单兵作战指挥方法，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法包括以下步骤：

步骤s1：采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息；

在步骤s1之前，通过创建一套消防和应急救援单兵智能化作战指挥系统，是一套专门用于消防和应急救援单位的，用于指挥与控制单兵和班组在消防和应急救援现场，作战的智能化应用系统。系统包括：运行云服务器的一体化作战指挥控制系统软件、配备给消防和应急救援单位每个单兵的单兵智能作战终端，和相应的网络通信支持。在实际应用中，使用nbiot和emtc网络提供最佳的网络覆盖和经济性。

所述步骤s1采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息具体可包括：通过作战终端采集单兵和/或班组室内室外的位置信息，采集单兵和/或班组的生理信息，在实际应用中，所述生理信息不仅仅包括：心率和血压等。将获取的信息通过网络通信传输到服务器端的一体化作战指挥控制系统软件中。

步骤s2：获取单兵的实时身体姿态和历史轨迹；

所述步骤s2获取单兵的实时身体姿态和历史轨迹具体可包括：通过作战终端检测当前单兵的身体姿态，以及之前的行动历史轨迹。将获取的信息通过网络通信传输到服务器端的一体化作战指挥控制系统软件中。

步骤s3：获取单兵和/或班组所携设备的工作状态；

所述步骤s3获取单兵和/或班组所携设备的工作状态具体可包括：通过作战终端设置的采集装置采集当前单兵和/或班组所携设备的工作状态，例如，空气呼吸器剩余氧气量、切割机电池剩余量等。将获取的信息通过网络通信传输到服务器端的一体化作战指挥控制系统软件中。

步骤s4：获取消防和应急救援现场的实时数据；

所述步骤s4获取消防和应急救援现场的实时数据具体可包括：通过进入现场的单兵和/或班组携带的设备或作战终端获取现场的实时数据，或者通过现场原有的检测设备获取实时数据。所述实时数据可包括：自动采集的温度、有害气体和可燃气体信息等，以及手动报告的文字信息等。获取的信息通过网络通信传输到服务器端的一体化作战指挥控制系统软件中。

在实际应用中，所述作战终端还可获取单兵和/或班组遇险时的求救信息。获取的信息通过网络通信传输到服务器端的一体化作战指挥控制系统软件中。

步骤s5：根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行；

所述步骤s5根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行包括：运行于云服务器的一体化作战指挥控制系统软件的辅助决策模块，会根据单兵智能作战终端收集上来的信息，自动生成建议派遣方案由指挥人员选择发出。

步骤s6：根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令。

所述步骤s6根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令可包括：当消防和应急救援行动开始时，根据预案将预案中单兵和/或班组部分分解成树状结构，由不同层级子任务组成分派任务单元，再通过分派任务单元向对应的单兵和/或班组下达任务指令；

当消防和应急救援事件发生后，通过预案生成作战编程量，作战编程量将所需的指令生成并配以相应的工作单位数量。

通过实时收集的来自作战终端的信息，根据以战备充分优先的策略，将任务分配指令发送到作战终端的屏幕上显示。

在实际应用中，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法还可包括：单兵和/或班组在现场通过作战终端发起随机应变的作战请求指令。

在实际应用中，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法还可包括：根据地理位置信息的趋势，管理和督促单兵和/或班组前往现场，对搭车前往的人员和/或班组通过地理位置信息进行监控，对掉队人员优选附近或顺路车辆进行运送。

在实际应用中，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法还可包括：监控现场收集的各项数据，当数据低于设定值或战训时统计的值时，发出预警及撤离指令。

很多单兵无效工作时间是因为设备资源耗尽后等待，很多战士牺牲是因为空呼的氧气耗尽，系统通过单兵智能作战终端，实时监控设备情况将设备资源耗尽的战士撤离现场留做后备作战力量，将空呼消耗超过一半的战士强制撤离。

在实际应用中，所述消防和应急救援单兵作战指挥方法还可包括：监控收集到的单兵和/或班组以及现场信息数据，进行危险预测及下达营救指令。

系统通过单兵智能作战终端收集的人员姿态信息判断是否处于危险中，并通通过作战编程量查找同一班组人员，将协查和关注该队员指令发送到离这个战士最近的几个战士的终端上。对于设备已告警、同伴无法确认并且姿态处于危险位置的战士，及时根据位置预测的信息启动主动营救，保障战士得到及时救助避免不必要的牺牲。

在实际应用中，可有如下实施方式：

1.当消防和应急救援行动开始时，根据预案将预案中人员和班组部分分解成树状结构，由不同层级子任务组成的分派任务单元。

2.通过实时收集的来自单兵智能作战终端的信息，根据以战备充分优先的策略，将任务分配指令发送到单兵智能作战终端的屏幕上显示。

3.系统根据地理位置信息的趋势，管理和督促人员和班组前往现场，对搭车前往的人员和班组通过地理位置信息进行监控，对掉队人员优选附近或顺路车辆进行运送。

4.人员和班组到达现场后，系统根据预案的行动方案的时间顺序对单兵和班组，有顺序的一一下达行动指令。

5.人员和班组在单兵智能作战终端的屏幕上收到指令，确认后系统开始监控通过单兵智能作战终端收集的各项数据，提供设备告警、人员安全预警和撤离提醒功能，当以下数据低于设定值或战训时统计的值时，发出预警及撤离指令，包括：

1).接近或处于可能危及生命的区域；

2).离上一次指令发出后连续工作30分钟以上的；

3).心率和血压持续在很高的水平超过阀值的；

4).空气呼吸器剩余氧气量剩余不足一半的；

5).所携带设备电池或耗材消耗殆尽的；

6).对长时间处于：高温、有害气体、可燃气体区域的人员和班组提出告警。

6.危险预测和营救

1).对发生上述5所列但除设备情况外，身体姿态处于水平姿态时间超过一定时间的，向附近人员发出协助指令、再超过一定时间后启动营救。

2).当发生次生灾害或二次事件时，处于危险区域的人员和班组将接收到确认指令，没有回复或身体姿态处于水平姿态的，将被随后启动营救行动列入名单。

3).收到单兵和班组遇险时的求救信息后，启动营救。

7.过程控制

1).对发现事件发展可以超过预案设定的先期投入的力量时，给出预警并显示附近可用力量，由指挥人员决定是否发出指令从新调配力量。

2).对闲置力量进行监控，并纳入可用力量库备用，让指挥人员知道自己的储备力量有多少。

8.战后人员使用效率评估

1).对预案中涉及人员部分进行优化迭代，对预案设定的情况与投入对应实际使用的力量进行对比，给出数据和优化意见。

2).对相同处置内容的历史事件和完成率进行评估，给出单兵的历史绩效情况。

实施例二

如图2所示，一种消防和应急救援单兵作战指挥系统，所述消防和应急救援单兵作战指挥系统包括配备在单兵和/或班组处的作战终端、配备在指挥处的指挥终端和服务器，所述作战终端包括：信息采集模块，用于采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息、单兵的实时身体姿态和历史轨迹、单兵和/或班组所携设备的工作状态以及消防和应急救援现场的实时数据；通讯模块，用于向服务器传输采集的信息以及通过服务器接收指挥终端的任务指令；交互模块，用于显示任务指令以及输入信息；所述服务器包括预案及执行模块，用于根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行以及根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令。

所述消防和应急救援单兵作战指挥系统的作战终端包括如下具体的功能：

系统通过单兵智能作战终端获取以下信息：

1.单兵和班组室内室外的位置信息。

2.单兵和班组的生理信息，目前包括：心率、血压。

3.所携设备工作时间，目前包括：空气呼吸器剩余氧气量、切割机电池剩余量。

4.实时身体姿态和历史轨迹。

5.单兵和班组现场随机应变的作战请求指令。

6.消防和应急救援现场的实时数据，目前包括自动采集的：温度、有害气体、可燃气体信息，以及手动报告的文字信息。

7.单兵和班组遇险时的求救信息。

系统通过运行于云服务器的一体化作战指挥控制系统软件，完成以下功能：

1.当消防和应急救援行动开始时，根据预案将预案中人员和班组部分分解成树状结构，由不同层级子任务组成的分派任务单元。

2.通过实时收集的来自单兵智能作战终端的信息，根据以战备充分优先的策略，将任务分配指令发送到单兵智能作战终端的屏幕上显示。

3.系统根据地理位置信息的趋势，管理和督促人员和班组前往现场，对搭车前往的人员和班组通过地理位置信息进行监控，对掉队人员优选附近或顺路车辆进行运送。

4.人员和班组到达现场后，系统根据预案的行动方案的时间顺序对单兵和班组，有顺序的一一下达行动指令。

5.人员和班组在单兵智能作战终端的屏幕上收到指令，确认后系统开始监控通过单兵智能作战终端收集的各项数据，提供设备告警、人员安全预警和撤离提醒功能，当以下数据低于设定值或战训时统计的值时，发出预警及撤离指令，包括：

1).接近或处于可能危及生命的区域

2).离上一次指令发出后连续工作30分钟以上的

3).心率和血压持续在很高的水平超过阀值的

4).空气呼吸器剩余氧气量剩余不足一半的

5).所携带设备电池或耗材消耗殆尽的

6).对长时间处于：高温、有害气体、可燃气体区域的人员和班组提出告警。

6.危险预测和营救

1).对发生上述5所列但除设备情况外，身体姿态处于水平姿态时间超过一定时间的，向附近人员发出协助指令、再超过一定时间后启动营救。

2).当发生次生灾害或二次事件时，处于危险区域的人员和班组将接收到确认指令，没有回复或身体姿态处于水平姿态的，将被随后启动营救行动列入名单。

3).收到单兵和班组遇险时的求救信息后，启动营救。

7.过程控制

1).对发现事件发展可以超过预案设定的先期投入的力量时，给出预警并显示附近可用力量，由指挥人员决定是否发出指令从新调配力量。

2).对闲置力量进行监控，并纳入可用力量库备用，让指挥人员知道自己的储备力量有多少。

8.战后人员使用效率评估

1).对预案中涉及人员部分进行优化迭代，对预案设定的情况与投入对应实际使用的力量进行对比，给出数据和优化意见。

2).对相同处置内容的历史事件和完成率进行评估，给出单兵的历史绩效情况。

本发明实施的优点：本发明所述的消防和应急救援单兵作战指挥方法包括以下步骤：采集单兵和/或班组的位置信息与生理信息；获取单兵的实时身体姿态和历史轨迹；获取单兵和/或班组所携设备的工作状态；获取消防和应急救援现场的实时数据；根据获取的所有信息生成建议派遣方案及相应的执行预案由指挥人员选择执行；根据选择的派遣方案对应的执行预案向对应的单兵和/或班组下达任务指令；为消防和应急救援处置，提供预案的分解、任务的分配、指令的下达、消防和应急救援人员的生理状态获取与预警、消防和应急救援人员的行为和姿态获取及场景相应预警、消防和应急救援的室内外位置信息获取与区域危险预警、现场信息收集与更新、战后投入合理性评估、指挥合理性评估、以及对消防和应急救援资源规划分布具有指导意义的数据分析。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。