[发明专利]一种火灾现场消防员三维定位应急救助系统

摘要

本发明一种火灾现场消防员三维定位应急救助系统，包括佩戴于消防员身上的移动标签，临时应急架设在火灾现场周围的位置固定的基站，及与基站连接的监控终端；其中移动标签通过无线网络与基站连接，基站用于接收从标签发送来的数据并将该数据转发给监控终端，监控终端对基站发来的数据进行处理；其特征在于所述移动标签上配置有测量环境参数的传感器模块，传感器模块至少包含有气压传感器，该移动标签在规定时限内定时将包含位置信息与环境信息的数据包通过基站发送给监控终端，监控终端对基站输出的数据包进行滤波处理与修正，计算移动标签的准确坐标，并通过图形界面实时显示出当前时刻基站与移动标签的三维位置，以及移动标签所处环境信息。

主权项

一种火灾现场消防员三维定位应急救助系统，包括：佩戴于消防员身上的移动标签，临时应急架设在火灾现场周围的位置固定的基站，及与基站连接的监控终端；其中移动标签通过无线网络与基站连接，基站用于接收从标签发送来的数据并将该数据转发给监控终端，监控终端对基站发来的数据进行处理；其特征在于：所述移动标签上配置有测量环境参数的传感器模块，传感器模块至少包含有气压传感器，该移动标签在规定时限内定时将包含位置信息与环境信息的数据包通过基站发送给监控终端，监控终端对基站输出的数据包进行滤波处理与修正，计算移动标签的准确坐标，并通过图形界面实时显示出当前时刻基站与移动标签的三维位置，以及移动标签所处环境信息；监控终端将移动标签分为救援标签与待救标签，当某一个移动标签发来的环境信息超出预设的安全范畴时，将该移动标签设为待救标签，其余移动标签发来的环境信息没有超出预设的安全范畴的，将其设为救援标签，监控终端实时计算出救援标签与待救标签之间的距离，并通过基站将该距离值发送给救援标签；所述监控终端实时监控救援标签与待救标签之间的距离，当救援标签与待救标签之间的距离小于某一门限值时发出警报，越靠近警报频率越高，以便提醒救援队员；所述移动标签的硬件结构包含有无线数据收发模块、显示屏、蜂鸣器、电源、天线、传感器模块和按键模块，传感器模块、按键模块、显示屏、蜂鸣器、电源、天线均与无线数据收发模块连接，无线数据收发模块包含微处理器和与微处理器连接的无线射频芯片；基站的硬件结构与移动标签的硬件结构相同；监控终端通过如下方式计算移动标签的准确坐标：首先移动标签采用基于CSS技术的无线测距方法测量基站与移动标签之间的距离；然后移动标签通过气压传感器测量的数据计算移动标签相对于地平面的高度；最后，监控终端根据收到的基站与移动标签之间的距离、基站自身相对于地平面的高度以及移动标签相对于地平面的高度，通过几何计算，得出移动标签的准确坐标。