一种消防面具

1.本实用新型涉及消防领域，尤其涉及一种消防面具。


背景技术：

2.消防面具作为个人防护器材，用于对人员的呼吸器官，眼睛及面部皮肤提供有效防护。消防面具包括面罩，导气管和气瓶；工作人员从肺部呼出气体通过面罩和呼吸阀排入大气中，当工作人员吸气时，有适量的新鲜空气由气瓶开关、减压器中软导管供给阀和面罩进入人体肺部，完成整个呼吸循环过程。消防面具广泛应用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、仓库、试验室、矿山等部门，供消防员或抢险救护人员在浓烟、毒气、蒸汽或缺氧等各种环境下安全有效地进行灭火，抢险救灾和救护工作。
3.中国实用新型专利申请(公开号cn203504756u，公开日：20140326)公开了一种消防无线常规二、三级网群呼指挥系统，包括二级网接收电台1部、群呼控制盒1个、三级网收发电台n部、音频屏蔽线n+1条和电源1台，前述群呼控制盒通过音频屏蔽线分别与二级网接收电台和三级网收发电台信号连接，前述电源向三级网收发电台提供电压；前述n为参战队数。本实用新型的有益之处在于：仅要求中队指挥员只携带1部常规电台即可，不仅减轻了指挥员的装备负重，更重要的是可对各个作战中队同时呼叫、同时下达作战指令，这样既节省了下达任务时间，又使各个作战单位相互间了解各队的作战任务，有利于各队间的协同作战，且通讯中避免了漏话问题。
4.现有技术存在以下不足：消防队员在化工厂等消防现场，因为佩戴空气呼吸器的缘故，无法进行群呼，往往造成无谓的人员伤亡。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：针对上述问题，提出将群呼专用单兵通讯系统封装在消防面具内并且采用蓝牙和微波信号的转换传输实现长距离通信进而实现无需手持对讲机即可实现通讯的一种消防面具。
6.为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
7.一种消防面具，该消防面具包括面具主体、眼窗和嘴罩；面具主体内部设置有与消防人员头部形状相适应的开口腔体，眼窗和嘴罩分别位于对应消防人员眼部和口鼻部位置；该消防面具通过模具封装设置有群呼专用单兵通讯系统，该系统包括蓝牙麦克风、蓝牙网关模块和耳机；嘴罩内表面设置有声音收集孔，蓝牙麦克风位于嘴罩内并且通过声音收集孔与开口腔体相连通；蓝牙麦克风通过蓝牙信号连接至蓝牙网关模块，并且将语音信号转化为蓝牙信号；蓝牙网关模块位于面具主体中对应消防人员后脑部位，蓝牙网关模块通过微波信号连接至群呼网，并且将蓝牙语音信号转化为微波信号，同时将从群呼网接收到的微波信号转化为蓝牙信号；耳机位于面具主体中对应消防人员耳朵部位，面具主体中对应消防人员耳朵部位设置有与开口腔体相连通的声音传导孔，耳机通过声音传导孔将声音传递至开口腔体；耳机通过蓝牙信号连接至蓝牙网关模块，并且将接收到的蓝牙信号转化
为语音信号。
8.作为优选，嘴罩连接设置有导气管，导气管一端通过嘴罩与消防人员口鼻部相连通，导气管另一端连接设置有用于存储供消防人员呼吸的压缩气体的气瓶。
9.作为优选，嘴罩中部设置有呼吸孔，导气管通过呼吸孔与消防人员口鼻部相连通，声音收集孔位于嘴罩两侧面。
10.作为优选，蓝牙网关模块的电源为充电锂电池。
11.作为优选，群呼专用单兵通讯系统中的蓝牙芯片包括数模转换器、射频接收器、射频发送器、频率合成器、数字信号处理器和数据存储器；数模转换器和频率合成器都分别与射频接收器和射频发送器连接，数字信号处理器与数据存储器相连接。
12.本实用新型采用上述技术方案的一种消防面具的优点是：
13.群呼专用单兵通讯系统通过相应的模具封装在消防面具上并且通过微波转换模块将经语音信号转化的蓝牙信号转换为微波信号，实现长距离群呼通讯；从而使消防员在佩戴空气呼吸器的情况下无需额外按键操作仍然可以顺利进行语音通信，使得此装备适用于恶劣情况下的火灾救援工作及其他营救工作。
附图说明
14.图1、图2为本实用新型的结构示意图。
15.图3为嘴罩的局部放大结构示意图。
16.图4为本实用新型的半剖结构示意图。
17.图5为本实用新型使用的蓝牙芯片的示意图。
18.6-声音收集孔、7-呼吸孔、8-蓝牙网关模块、9-声音传导孔。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
20.实施例1
21.如图1-4所示的一种消防面具，该消防面具包括面具主体1、眼窗2和嘴罩3；面具主体 1内部设置有与消防人员头部形状相适应的开口腔体4，眼窗2和嘴罩3分别位于对应消防人员眼部和口鼻部位置；该消防面具通过模具封装设置有群呼专用单兵通讯系统，该系统包括蓝牙麦克风、蓝牙网关模块和耳机；嘴罩3内表面设置有声音收集孔，蓝牙麦克风位于嘴罩 3内并且通过声音收集孔与开口腔体4相连通；蓝牙麦克风通过蓝牙信号连接至蓝牙网关模块，并且将语音信号转化为蓝牙信号；蓝牙网关模块位于面具主体1中对应消防人员后脑部位，蓝牙网关模块通过微波信号连接至群呼网，并且将蓝牙语音信号转化为微波信号，同时将从群呼网接收到的微波信号转化为蓝牙信号；耳机位于面具主体1中对应消防人员耳朵部位，面具主体1中对应消防人员耳朵部位设置有与开口腔体4相连通的声音传导孔，耳机通过声音传导孔将声音传递至开口腔体4；耳机通过蓝牙信号连接至蓝牙网关模块，并且将接收到的蓝牙信号转化为语音信号。此种群呼通讯方式中，群呼网为主台和多个带通讯功能消防面具组成的群呼系统，其中主台用于接收任意消防面具发出的信号并且将接收到的信号在保证最低失真度和时间差的情况下发送至所有消防面具。群呼专用单兵通讯系统通过相应的模具封装在消防面具上并且通过微波转换模块将经语音信号转化的蓝
牙信号转换为微波信号，实现长距离群呼通讯；从而使消防员在佩戴空气呼吸器的情况下无需额外按键操作仍然可以顺利进行语音通信，使得此装备适用于恶劣情况下的火灾救援工作及其他营救工作。
22.嘴罩3连接设置有导气管5，导气管5一端通过嘴罩3与消防人员口鼻部相连通，导气管5另一端连接设置有用于存储供消防人员呼吸的压缩气体的气瓶。
23.嘴罩3中部设置有呼吸孔，导气管5通过呼吸孔与消防人员口鼻部相连通，声音收集孔位于嘴罩3两侧面从而使得嘴罩3同时满足呼吸和通讯要求。
24.蓝牙网关模块的电源为充电锂电池。群呼专用单兵通讯系统中的蓝牙协议栈的协议包括基础库、支持库和协议库。
25.群呼专用单兵通讯系统中的蓝牙纠错方案包括1/3前向纠错(fec)、2/3前向纠错和自动重发(arq)；前向纠错的目的是减少重发的可能性，但同时也增加了额外开销。然而在一个合理的无错误率环境中，多余的投标会减少输出，故分组定义的本身也保持灵活的方式，因此在软件中可定义是否采用fec。一般而言，在信道的噪声干扰比较大时蓝牙系统会使用前向纠错方案，以保证通信质量。对于sco链路，使用1/3前向纠错；对于acl链路，使用2/3 前向纠错；在无编号的自动请求重发方案中，一个时隙传送的数据必须在下一个时隙得到收到的确认；只有数据在收端通过了报头错误检测和循环冗余校验(crc)后认为无错时，才向发端发回确认消息，否则返回一个错误消息。考虑到单兵装置应用的恶劣环境以及可能的较强的电磁波干扰，对上述传统的蓝牙纠错技术需要进行微调，增加语音通信的抗干扰能力。
26.群呼专用单兵通讯系统中的蓝牙通讯的链路层中，蓝牙系统包括认证、加密和密钥管理功能；蓝牙安全机制依赖pin(密码)在设备间建立信任关系，一旦关系建立，这些pin就存储在设备中以便将来更快捷地连接。
27.群呼专用单兵通讯系统包括激活、保持、休眠和监听模式；蓝牙各种模式可以相互转换，在待机模式下，如果设备有数据传输的需求，可以有两种方式进入连接模式；第一：如果主设备知道从设备的蓝牙地址，可以采用直接寻呼的方式进入连接状态；第二：主设备不知道从设备的地址，通过查询来获得从设备的蓝牙地址，再进行寻呼，进入连接状态；蓝牙设备也可以从连接状态进入各种低功耗模式。
28.群呼专用单兵通讯系统支持两种类型的空中接口：蓝牙技术规范包含支持数据流量的acl (异步无连接)数据包和支持语音流量的sco(同步面向连接)数据包；语音信道采用连续可变斜率增量调制(cvsd)语音编码方案，cvsd编码语音却可以接受误码率达4％的语音，以提高装备处理丢失或损坏的语音样本时的可靠性。同时，为了降低这种基本二进位方法的斜率过载效应，可以进行音节压扩：按照平均信号斜率调整步长。并且sco规定数据包不得重传以实现语音信号的高质量传输。
29.如图5所示，群呼专用单兵通讯系统中的蓝牙芯片包括数模转换器、射频接收器、射频发送器、频率合成器、数字信号处理器和数据存储器；数模转换器和频率合成器都分别与射频接收器和射频发送器连接，数字信号处理器与数据存储器相连接。数模转换器可自动调整发射功率；频率合成器，可支持8～40mhz外部时钟输入又可外接cristal(晶振)；数字信号处理器速度可达32mips，32bit指令字；数据存储器为24bit，内置4k字程序存储器，两个 8k字数据存储器；此种配置足以支持耳机应用软件设计需要；
30.群呼专用单兵通讯系统中蓝牙芯片的辅助电路设计达到本安型防爆要求使得此装备具有防毒、防火、防爆、防腐蚀等特性，适用火灾及化学灾害事故等现场的救援。