[实用新型]一种基于ZigBee的火灾现场受困人员定位系统

说明书

技术领域

本实用新型属于火灾定位技术领域，特别涉及一种基于ZigBee的火灾现场受困人员定位系统。

背景技术

在日益现代化的社会中，楼宇的信息化及智能化程度也日新月异，随之而来的火灾隐患也在不断提升，如何在早期迅速发现火灾，准确定位火灾位置，并在灭火救援过程中，及时发现受困人员，确定受困人员的安全与位置，保障他们的生命安全，已成为现阶段火灾报警系统的研究重点。

无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术，可以广泛应用于火灾预测、国防军事、环境科学、交通管理医疗卫生、城市信息化建设等领域。无线传感器网络(WSN)是由许多功能相同或不同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块(传感器、A/D转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)、通信模块(无线收发器)和供电模块(电池、DC/AC能量转换器)等组成。传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化，正经历着一个从传统传感器(Dumb Sensor)→智能传感器(Smart Sensor)→嵌入式Web传感器(Embedded Web Sensor)的内涵不断丰富的发展过程。

ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。ZigBee网络主要特点是低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中设备的可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于ZigBee的火灾现场受困人员定位系统，有效地帮助消防员和大楼管理者对发生火灾的位置、消防员的位置和受困人员的位置做出准确定位，以保证人员的安全和救援工作的有效性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于ZigBee的火灾现场受困人员定位系统，包括PC机控制系统，协调器和路由器，所述的PC机控制系统控制连接协调器，所述的协调器连接若干个路由器，所述的单个路由器连接若干个终端节点，所述的终端节点分为固定节点和便携式定位卡，所述的便携式定位卡内部安装ZigBee芯片。

所述的ZigBee芯片安装连接有指示灯模块，开关模块，语音模块，射频模块，身份识别模块和电源模块。

所述的PC机控制系统，协调器和路由器组成远程无线监控系统，所述的固定节点和便携式定位卡组成定位无线终端系统。

所述的PC机控制系统安装于远程位置，所述的协调器，路由器和固定节点安装于火灾现场，所述的便携式定位卡安装于受灾人员或移动物体。

所述的便携式定位卡和固定节点组网将监测数据传输给路由器，所述的路由器将数据通过协调器传输给PC机控制系统。

有益效果

本实用新型具有以下的优点：

1、一种适用于火灾现场救援的受困人员定位系统，可有效地帮助消防员和大楼管理者对发生火灾的位置、消防员的位置和受困人员的位置做出准确定位，以保证人员的安全和救援工作的有效性。本实用新型以卡片的形式进行携带，具有体积小、质量轻、耗电少的特点，适合人员的携带。

2、采用ZigBee技术，设计了语音模块，解决了受困人员与救援人员通信难的问题，ZigBee的高稳定性、低功耗、低成本、支持大量节点、多种网络拓扑、安全等特点，可以使得通信范围内的任意终端节点都能稳定、高质量地与上层节点进行信息交流及语音通信。

3、采用ZigBee定位技术及其相关的算法，以及无线传感网络的功能，能直观地给出通信范围内的任意终端节点所处位置，增强了定位的精确性。

4、通过运用PC机上的软件控制界面，对大楼内部环境和移动节点进行监控，使火灾现场的复杂环境得到了简化，使指挥、救援人员调配、以及人员疏散更加直观。

5、数据库技术解决消防员在火灾现场进行灭火救援工作时的信息获取，信息交流的功能。

6、身份识别模块使消防员在救援过程中，对人员信息以及历史健康状况能有更全面的了解，方便制定不同的救援方案。

附图说明

图1是本实用新型系统结构图。

图2是本实用新型便携式定位卡框图。