一种采集人员及装备状态信息的无线数据采集器的制作方法

本实用新型涉及一种采集人员及装备状态信息的无线数据采集器，具体涉及采集人员位置及姿态信息和人员携带的空气呼吸器压力信息的无线数据的采集。

背景技术：

在火灾等应急救援等突发事件中救援人员的位置、人员状态、空气呼吸器压力等装备状态信息十分重要，这些信息如果能够通过无线的方式采集并通过无线的方式传输到现场指挥中心，将便于后场指挥人员及时了解现场救援人员状态及其空气呼吸器等装备的状态，从而极大地支撑应急救援的指挥工作。当应急情况发生时，发生火灾或应急事件的场所大多是内部空间，比如大型楼宇构筑物、地下空间、隧道等内部空间。而这些场所预先安装ap节点、wifi基站、雷达等可用于无线辅助定位设施的概率很小。特别是即使部分场所部署了无线定位节点设施，但在火灾等应急事件出现时原有设施能有效工作的几率也较低。因此需要将参战人员的位置信息和人员装备状态信息并及时传回到后场指挥部，后场指挥人员看到根据人员位置坐标绘制的运动轨迹，从而知道参战单兵在内部空间中所处的具体位置，并可以获得该单兵装备的状态是否正常，后场指挥员可以根据单兵的位置信息以及单兵装备的状态信息，进行增援、搜救等指挥决策。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种采集人员及装备状态信息的无线数据采集器。解决火灾等应急情况下，大型楼宇等内部空间中作战人员的位置信息及人员装备状态信息进行无线数据采集的问题。提供一种基于蓝牙无线通讯方式采集置于救援人员鞋垫内的无线惯导定位传感器的信号，以及人员携带的空气呼吸器压力的信息，消防员生命体征信息等，并将人员及装备信息通过数传电台功能传输至外场的指挥中心

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种采集人员及装备状态信息的无线数据采集器，包括采集器壳体，壳体外侧设置有设备背夹，设备背夹用于将壳体固定在使用人员身上，壳体内设置有电池仓和采集器电路板，电路板上设置带有数据采集处理模块的中央处理器单元，其中，中央处理器单元连接蓝牙通讯模块和无线数传模块，蓝牙通讯模块用于无线连接设置在同一人员身上的佩戴的传感设备，所述传感设备至少包括空气呼吸器压力表和惯导定位传感器，所述无线数传模块用于无线连接在场外设置的中继电台，中央处理器单元采集的传感设备信号通过无线数传模块发送至中继电台，在所述采集器壳体上设置有温湿度测量孔，在温湿度测量孔中设置有与中央处理器单元连接的温、湿度传感器。

方案进一步包括：所述采集器壳体设置有充电接口，围绕充电接口中的正负极触点分别设置有不同极性的磁环，不同极性的磁环用于与之想配套的充电插头，其中，充电插头的正负极触点也环绕设置有不同极性的磁环，充电插头不同极性磁环的极性与充电接口对应相同触点不同极性的磁环的极性刚好相反，以防止正负极对接出错。

方案进一步包括：所述中央处理器单元还连接有报警驱动电路，报警驱动电路包括有报警喇叭和报警灯，报警喇叭和报警灯设置在采集器壳体上。

方案进一步包括：在采集器壳体的正面设置有显示窗口，显示窗口中有与中央处理器单元连接的液晶显示器，在采集器壳体的侧面设置有多个按键，按键包括sos按键、读取数据按键和电源按键。

本实用新型的有益效果是：采集器壳体紧凑、佩戴方便，自身包含有电源系统的无线数据采集器通过无线数传模块，蓝牙通讯模块采集空气呼吸器压力表和惯导定位传感器，将采集的信息通过433mhz无线电台通讯功能传输至中继电台或后场电台，克服了传统的蓝牙以及wifi信号传递距离近的不足，将无线数据采集器佩戴在身上与自身携带的空气呼吸器压力表和惯导定位传感器蓝牙通讯，充分利用了各种传输器件的各自特点，使后场指挥员可以准确及时的根据单兵的位置信息以及单兵装备的状态信息，进行增援、搜救等指挥决策。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

附图说明

图1是本实用新型采集器壳体侧面结构示意图；

图2是本实用新型采集器壳体正面结构示意图；

图3是本实用新型采集器壳体背面结构示意图；

图4是本实用新型采集器壳体底盖结构示意图；

图5是本实用新型采集器电路框图示意图。

具体实施方式

一种采集人员及装备状态信息的无线数据采集器，如图1、图2、图3、图4和图5所示，所述无线数据采集器包括采集器壳体1，壳体由上盖101和底盖102通过字母口相扣组成，在底盖母口凹槽103中设置有密封橡胶圈2，壳体底盖外侧设置有设备背夹3，设备背夹是一个弹性金属夹，由螺丝4固定在壳体底盖外侧，设备背夹用于将壳体固定在使用人员身上，例如皮带或衣服上，壳体内设置有电池仓104和采集器电路板4，电池仓中安装有充电电池5，是5v钴酸锂充电电池，采集器电路板4通过螺丝固定在底盖内侧，在电路板上设置带有数据采集处理模块的中央处理器单元401，其中，中央处理器单元401连接一个蓝牙通讯模块402和一个无线数传模块403，蓝牙通讯模块用于无线连接设置在同一人员身上的佩戴的传感设备，所述传感设备至少包括空气呼吸器压力表6和惯导定位传感器7，同一人员是指佩戴无线数据采集器的人员，所述无线数传模块403用于无线连接在场外设置的中继电台8，中央处理器单元采集的传感设备信号通过无线数传模块发送至中继电台，在所述采集器壳体在底盖上设置有温湿度测量孔105，在温湿度测量孔中设置有与中央处理器单元连接的温度传感器9和湿度传感器10。

其中：中央处理器单元401采用的是stm32f071c8t632位arm微控制器,微控制器含12位adc及dac通道。无线数传模块403使用的是sv-mesh超远距离无线组网数传模块，采用433mhz的传送频率，可以将采集到的信息传输至中继电台或直接传输至后场电台。再由后场电台传输至测量用电脑。将无线惯导定位传感器获得的人员运动及姿态参数即：横滚角、俯仰角、角速度、加速度、位置坐标等展示在电脑软件中，通过三维的方式展示人员的运动轨迹。

实施例中：所述无线数据采集器通过蓝牙采集与之配对的无线惯导定位传感器所测的位置信息。初次使用时无线采集器搜索并与无线惯导定位传感器配对后连通，再次使用时自动搜索匹配最后一次匹配的无线定位传感器。所述无线数据采集器通过蓝牙采集与之配对的蓝牙无线空气呼吸器压力表所测的空气压力信息。初次使用时无线采集器搜索并与无线空气呼吸器压力表配对后连通，再次使用时自动搜索匹配最后一次匹配的无线空气呼吸器压力表。

并且，同一人员还佩戴有无线气体报警仪，所述无线数据采集器通过蓝牙采集与之配对的无线气体报警仪所测的气体浓度信息。初次使用时无线采集器搜索并与无线气体报警仪配对后连通，再次使用时自动搜索匹配最后一次匹配的无线气体报警仪。

所述无线数据采集器还通过蓝牙通讯向同一人员佩戴并与之配对的无线发送呼吸器压力信息。无线抬头平视仪也称之为hud即headupdisplay。初次使用时无线采集器搜索并与无线抬头平视仪配对后连通，再次使用时自动搜索匹配最后一次匹配的无线抬头平视仪，根据压力大小不同，向抬头平视仪发送绿灯亮起或黄灯亮起或红灯亮起的指令。

实施例的无线数据采集器使用时需要与相应的无线惯导定位传感器、无线气体报警仪、无线空气呼吸器压力表、无线抬头显示仪蓝牙通讯，采集无线惯导定位传感器、无线气体报警仪、无线空气呼吸器压力表的数据，向无线抬头显示仪发送压力状态。该数采器具有快速与相应的无线惯导定位传感器、无线气体报警仪、无线空气呼吸器压力表、无线抬头显示仪绑定或解绑的功能，便于无线采集器与相关设备之间的互换，并记录最后一次绑定的对象为同类设备的优先连接设备。图5中只表示了传感设备中的空气呼吸器压力表6和惯导定位传感器7，其它省略未示出。

其中：所述采集器壳体在底盖设置有充电接口106，为了防止充电极性插错，本实施例采用的是一种磁性防插错插头，即：围绕充电接口中的正负极触点分别设置有不同极性的磁环，例如，如图3所示，围绕插座正极设置的是n极磁铁，围绕插座负极设置的是s极磁铁，不同极性的磁环用于与之想配套的充电插头，这样，充电插头的正负极触点也环绕设置有不同极性的磁环，充电插头不同极性磁环的极性与充电接口对应相同触点不同极性的磁环的极性刚好相反，例如，围绕插头正极设置的是s极磁铁，围绕插头负极设置的是n极磁铁，此结构用以防止正负极对接出错。

实施例中：所述中央处理器单元还连接有报警驱动电路，报警驱动电路包括有报警喇叭和报警灯，报警喇叭和报警灯设置在采集器壳体上，报警喇叭置于壳体背部，对应部位设计了网状栅格107，且在圆形网状栅格与报警喇叭之间敷设单向膜，作用是防止水等液体进入喇叭。

在采集器壳体的正面设置有显示窗口108，显示窗口中有与中央处理器单元连接的液晶显示器11，在采集器壳体的侧面设置有多个按键，按键包括设置在一侧的呼救sos按键109、读取数据按键110和设置在另一侧的电源按键。