一种便携式消防救援智能终端的制作方法
【专利摘要】一种便携式消防救援智能终端包括数据采集装置和基于Android系统的智能设备。数据采集装置包括微控制器、烟雾/有毒气体传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、zigbee无线传输模块、蓝牙模块、声光报警模块、一键呼叫模块、电源电路。微控制器通过端口分别与烟雾/有毒气体传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、zigbee无线传输模块、蓝牙模块、声光报警模块、一键呼叫模块直接连接。基于Android系统的智能设备通过蓝牙模块与数据采集装置相连接建立通讯。能够实现终端访问上层服务器以及通过Internet访问外网，准确实现消防人员室内定位，可进行自组网并信息交互，将现场火灾灾情、消防人员的心率、运动状态、应急报警信息传给监控中心和指挥人员，以满足现场救援的需要。
【专利说明】一种便携式消防救援智能终端
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子与信息【技术领域】，特别是涉及为消防人员配备的一种便携式消防救援智能终端。
【背景技术】
[0002]ZigBee模块是一种物联网无线数据终端，利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。该模块已广泛应用于如智能电网、智能交通、智能家居、供应链自动化、工业自动化、消防、公共安全、环境保护、气象、数字化医疗、遥感勘测、农业和煤矿等领域。采用无线ZigBee网络不仅能保证数据传输过程中的稳定性，而且其自组织网络结构形式灵活。特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
[0003]在现代火灾灾情日益复杂的情况下，保障消防救援中消防人员自身的安全显得十分重要。只有消防人员自身的安全得到保障才能更好的实现救援。目前已经有很多智能手持终端，但是针对消防人员使用的智能终端大都结构简单，功能单一，很多只能简单的呼叫通话。这些简单的功能在日益复杂的消防条件下并不能满足要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种能保护消防人员自身安全、使消防人员在现场很好的感知环境信息并与外界监控指挥人员达到信息交互的便携式消防救援智能终端。
[0005]本实用新型实现上述目的的技术方案是:
[0006]本实用新型包括数据采集装置和基于Android系统的智能设备(PDA)。
[0007]数据采集装置包括微控制器、烟雾/有毒气体传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、zigbee无线传输模块、蓝牙模块、声光报警模块、一键呼叫模块、电源电路。微控制器通过端口分别与烟雾/有毒气体传感器、温度传感器、心率传感器、加速度传感器、zigbee无线传输模块、蓝牙模块、声光报警模块、一键呼叫模块直接连接。基于Android系统的智能设备通过蓝牙模块与数据采集装置相连接建立通讯。
[0008]微控制器把传感器采集到的实时环境信息、消防员生理参数、消防员运动情况进行数据的融合与处理。并通过蓝牙模块将数据在基于Android系统的智能设备上进行显示。在基于Android系统的智能设备上有相应的基于Android操作系统的上位机界面。
[0009]烟雾/有毒气体传感器和温度传感器用来感知环境的信息，当有毒气体的烟雾浓度达到危险时给消防人员警告。心率传感器用来监测消防人员自身的生理参数，保障消防人员的安全。
[0010]加速度传感器用于判断救援人员的运动情况，当加速度传感器检测到消防人员久未运动时，就会触发声光报警模块，如果消防人员没有危险，则可以通过运动来解除声光报警，若是是消防人员发生危险，则通过基于Android系统的智能设备的2G/3G外网功能把危险信息发送给监控中心，声光报警模块也会持续触发，方便其他救援人员对发生危险的消防人员进行寻找，保证救援人员的安全。[0011 ] Zigbee无线传输模块用来实现和环境中布置的带有Zigbee的消防节点实现信息交互及定位功能。当消防人员拿着消防终端进入消防现场时与布置的消防节点取得联系并感知环境的信息通过蓝牙传输给基于Android系统的智能设备并在上位机界面上显示。
[0012]一键呼叫模块用来实现紧急状况下消防人员应急呼叫的功能，当消防人员在现场遇到突发的威胁时可以手动触发报警按钮，通过声光报警模块发出报警警报。该报警信息通过微控制器采集和处理并通过基于Android系统的智能设备的2G/3G外网功能将报警信息发送给监控中心，以便指挥救援。
[0013]蓝牙模块将微控制器采集的信息通过蓝牙传输给基于Android系统的智能设备并在上位机界面上显示。
[0014]基于Android系统的智能设备可用于基于Android操作环境下的上位机软件的运行及数据显示，可实现GPS/WIFI定位、视频音频的采集及外网3G/2G通讯。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0016](I)充分利用基于Android的智能设备实现终端访问上层服务器以及通过Internet访问外网功能。
[0017](2)能够结合基于Android的智能设备的GPS/WIFI定位功能与zigbee定位功能相结合准确实现消防人员室内定位。自带有视频音频可以采集现场视频音频信息并将现场火灾灾情传输给监控中心和指挥人员，以满足现场救援的需要。
[0018](3)配备有无线zigbee节点与环境中的消防无线智能节点进行自组网并信息交互，实现zigbee定位提高了终端的智能化程度。
[0019](4)通过外网与外界的监控中心进行信息交互，将消防人员的心率、运动状态、应急报警信息传输给监控中心和指挥人员。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型实际应用场景示意图。
[0022]图中:PDA.基于Android的智能设备，B.蓝牙模块，C.电源电路，D.代表温度传感器，J.加速度传感器，M.烟雾/有毒气体传感器，S.声光报警模块，X.心率传感器，Y.一键呼叫模块，Z.zigbee模块，video/Voice.视频音频采集,Internet.外网的接入，3G/2G.外网通讯，Bluetooth.蓝牙通讯,GPS/WiF1.GPS/WiFi 定位，Date display 数据显不。
【具体实施方式】
[0023]结合附图，对本实用新型进行详细说明:
[0024]如图1、图2所示，本实用新型包括数据采集装置和基于Android的智能设备PDA。数据采集装置包括微控制器MCU、烟雾/有毒气体传感器M、温度传感器D、心率传感器X、加速度传感器J、zigbee无线传输模块Z、蓝牙模块B、声光报警模块S、一键呼叫模块Y、电源电路C。微控制器MCU通过端口分别与烟雾/有毒气体传感器M、温度传感器D、心率传感器X、加速度传感器J、zigbee无线传输模块Z、蓝牙模块B、声光报警模块S、一键呼叫模块Y直接相连；基于Android的智能设备PDA通过蓝牙模块与数据采集装置相连接建立通讯。[0025]烟雾/有毒气体传感器M和温度传感器D感知现场环境信息，微控制器MCU采集和处理烟雾传感器M、温度传感器D以及心率传感器X的数据并通过串口与蓝牙模块B建立通讯。心率传感器X采集消防人员心率参数，并把采集到的心率信息通过PDA发送给监控中心，当救援人员心率发生异常时，监控中心可以做出相应措施，保障救援人员的生命安全。加速度传感器J用于判断救援人员的运动情况，当加速度传感器J检测到消防人员久未运动时，就会触发声光报警模块S，如果消防人员没有危险，则可以通过运动来解除声光报警，若是消防人员发生危险，可通过一键呼叫模块Y把危险信息发送给监控中心，声光报警模块S也会持续触发，方便其他救援人员对发生危险的消防人员进行寻找，保证救援人员的安全。数据采集装置与基于Android的智能设备PDA通过蓝牙Bluetooth建立通讯，数据采集装置采集的信息可在基于Android的智能设备PDA上配合上位机界面进行实时数据显示Date display,给消防人员参考。
[0026]在现场的消防节点出现故障不能工作时智能终端自带的传感器采集的数据通过基于Android的智能设备PDA设备的3G/2G外网功能也可以传输给上层的监控管理设备(服务器)。基于Android的智能设备PDA自带的GPS/WIFI定位功能以及ZigBee无线定位功能可以实现消防人员现场的精确定位，保障消防人员的安全。基于Android的智能设备PDA的视频音频采集Video/Voice功能可以很好的将现场的视频音频信息通过外网传给上层服务器。基于Android的智能设备PDA的Internet接入功能可以访问上层服务器，以便了解现场的消防栓、灭火设备、逃生出口路线等。
【权利要求】
1.一种便携式消防救援智能终端，其特征在于:包括数据采集装置和基于Android的智能设备(PDA);数据采集装置包括微控制器(MCU)、烟雾/有毒气体传感器(M)、温度传感器(D)、心率传感器(X)、加速度传感器(J)、zigbee无线传输模块(Z)、蓝牙模块(B)、声光报警模块(S)、一键呼叫模块(Y)、电源电路(C);微控制器(MCU)通过端口分别与烟雾/有毒气体传感器(M)、温度传感器(D)、心率传感器(X)、加速度传感器(J)、zigbee无线传输模块(Z)、蓝牙模块(B)、声光报警模块(S)、一键呼叫模块(Y)直接相连；基于Android的智能设备(PDA)通过蓝牙模块(B)与数据采集装置相连接建立通讯。
【文档编号】G08B21/02GK203535763SQ201320619426
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】李文锋, 明华宏, 姚道金, 符修文 申请人:武汉理工大学