[发明专利]一种火灾救援定位头盔

说明书

技术领域

本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种头盔，特别涉及一种火灾救援定位头盔。

背景技术

随着世界发展，消防安全将是一个不容忽视的问题，在火灾现场，由于火场救援现场复杂，实时通信与火场动态情况掌握的必要性得以凸显，目前，国内外关于消防灭火救援现场指挥的研究，主要集中在引进最新消防理论与技术、实现对现有灭火救援体系、装备的技术革新，然而，现在的应用现状主要是消防部门采购大量的价格昂贵的精密仪器设备，而缺乏智能的、能够反馈现场情况及消防人员状态的救援装备，无疑将增大损耗，对于加快火场救援定位设备研究，灭火现场救援和指挥，具有明确的意义，因此，开发一种结构简单、运行成本低、实施智能定位、实时监控、用途广泛、功能全面的火灾救援定位头盔具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、运行成本低、实施智能定位、实时监控、用途广泛、功能全面的火灾救援定位头盔。

本发明的目的是这样实现的：一种火灾救援定位头盔，它包括头盔本体，所述的头盔本体的上端设置有供电底板，所述的供电底板分别连接有分解功能模块、通信模块、定位模块和头盔面罩，所述的分解功能模块是由节点功能模块、无线通信模块、数据采集模块和行为识别模块组成，所述的节点功能模块的输出端与无线通信模块连接，节点功能模块的输入端分别与数据采集模块和行为识别模块连接，所述的无线通信模块通过无线电信号连接有上位机，所述的通信模块是由视频通信模块和抗干扰语言识别模块组成，所述的视频通信模块为红外线设备，所述的抗干扰语言识别模块为语言通信设备，抗干扰语言识别模块通过无线电信号与上位机连接，所述的定位模块通过无线电信号与上位机连接，所述的头盔面罩设置在头盔本体的正侧面上。

所述的头盔面罩为防尘防烟显示屏。

所述的数据采集模块包括温湿度传感器模块、火焰传感器模块、烟雾传感器二氧化碳传感器模块。

所述的供电底板为单层PCB板。

所述的节点功能模块设置有微处理器，且节点功能模块与无线通信模块之间采用通用异步接收/发送装置进行双向通信连接，节点功能模块与数据采集模块之间采用四路通用输入/输出针脚连接。

所述的无线通信模块包括WIFI模块和433MHz无线通信模块。

所述的定位模块为基于STM32处理器的嵌入式开发板，定位模块包括WIFI主模块和ZIGBEE辅模块，其定位方法是基于信号强度算法和三边定位算法，其中定位方法包括以下步骤：

步骤一：接收待测标签发出的信号场强，并传入上位机，同时也接收各个参考标签在各个AP的信号场强，并传入上位机；

接收待测标签发出的信号场强以及接受各个参考标签在各个AP的信号场强，通过信号在传播中的衰减来估计节点之间的距离，根据信道模型求解接收到待定位置的信号场强：

PL(bB)=PL(d0)+10nlog(dd0)+Xσ(dB)]]>

式中：n为路径损耗指数，与周围的环境有关；X_σ是标准差为σ的正太随机变量；d₀是参考距离，在室内环境中通常取1m；PL(d₀)为参考位置的信号强度。

步骤二：把待测标签在4个AP上的场强建立成一个场强矢量，同时参考标签也建立成场强矢量；

步骤三：通过LANDMARC算法即通过比较待测标签场强矢量与参考标签场强的欧式距离，找出3个欧式距离最小的参考标签，并得知3个参考标签的具体位置；