在水平面上的加速度分量的二次積分估算消防員沒走一步的距離。利用三軸陀螺儀角加速度在水平方向分量的二次積分確定消防員在行走過(guò)程中的方向的相對(duì)變化。由參考點(diǎn)沿參考方向出發(fā)，利用頭盔中x-1MU計(jì)算出的步長(zhǎng)和行進(jìn)方向，實(shí)時(shí)描繪出消防員在火場(chǎng)中行進(jìn)的路徑，從而確定消防員所在的位置。
[0067]本發(fā)明裝置主要特征:
[0068]I)頭盔最外層設(shè)有氣凝膠層11，可以集防砸、防彈、防火、防爆等多種功能于一身；氣凝膠層11包裹在外殼層12的表面，防止在高溫環(huán)境中外殼層12融化；
[0069]2)x-頂U(kuò)精確定位裝置包含三軸加速度傳感器，三軸陀螺儀和三軸磁場(chǎng)傳感器，加速度傳感器用于獲取空間內(nèi)平移信息，磁場(chǎng)傳感器獲取轉(zhuǎn)向信息，磁場(chǎng)傳感器用于確定參考方向，根據(jù)垂直方向的加速度是否超過(guò)設(shè)定的閾值確定消防員是否正在上樓，利用計(jì)步算法確定臺(tái)階數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)消防員在上樓過(guò)程中的定位，最終將消防員的具體定位信息，通過(guò)通信裝置發(fā)送到遠(yuǎn)程控制指揮中心，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)定位監(jiān)控；
[0070]3)人體體溫探測(cè)器22，煙霧傳感器23，有害氣體傳感器24，環(huán)境溫度傳感器25采集人體體溫信息，煙霧濃度參數(shù)信息，有害氣體濃度參數(shù)信息，通過(guò)通信裝置發(fā)送到遠(yuǎn)程控制指揮中心，以便遠(yuǎn)程控制指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮協(xié)調(diào)，做救援部署，或下發(fā)是否撤離的指令；
[0071]4)設(shè)有骨傳導(dǎo)耳機(jī)26，置于頭盔內(nèi)襯層14，與消防員頭頂接觸，使消防員在嘈雜的環(huán)境中也能較好的接收到來(lái)自遠(yuǎn)程控制指揮中心的語(yǔ)音指揮；
[0072]5)攝像和語(yǔ)音裝置27用于對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行攝像和拍照，分別設(shè)置在頭盔的前方、后方、左方、右方，4個(gè)攝像和語(yǔ)音裝置27檢測(cè)的區(qū)域角度總和為360°，實(shí)現(xiàn)全方位檢測(cè)，攝像和語(yǔ)音裝置27采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻圖像信息，通過(guò)通信裝置發(fā)送到遠(yuǎn)程控制指揮中心，以便遠(yuǎn)程控制指揮中心實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮協(xié)調(diào)，做救援部署；
[0073]6)數(shù)據(jù)處理裝置28接收所有傳感器傳來(lái)的信號(hào)，并且將信號(hào)轉(zhuǎn)換處理后發(fā)送至遠(yuǎn)程控制指揮中心終端；
[0074]7)所有傳感器全部使用無(wú)線傳感器，工作智能方便，克服有線的缺點(diǎn)，通信裝置有多種設(shè)置方式；
[0075]8)設(shè)置通信裝置，用于與遠(yuǎn)程控制指揮中心或其他消防人員通信，包括藍(lán)牙裝置、WIFI裝置、3G裝置和4G裝置中的一種或幾種；
[0076]9)震動(dòng)傳感危險(xiǎn)預(yù)警裝置3，設(shè)置超聲波測(cè)距傳感器31實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工人員頭頂上方空間的高空墜物危險(xiǎn)，并通過(guò)震動(dòng)警示裝置32提示消防人員注意躲避，震動(dòng)警示裝置32分別設(shè)置在頭盔內(nèi)襯層14的前方、后方、左方和右方，與消防員頭部接觸，直接提示消防人員高空墜物的方向，高空墜物來(lái)自前方，位于頭盔前方的震動(dòng)警示裝置32震動(dòng)提示消防員，高空墜物來(lái)自后方，位于頭盔后方的震動(dòng)警示裝置32震動(dòng)提示消防員，高空墜物來(lái)自左方，位于頭盔左方的震動(dòng)警示裝置32震動(dòng)提示消防員，高空墜物來(lái)自右方，位于頭盔右方的震動(dòng)警示裝置32震動(dòng)提示消防員；
[0077]10)頭盔還設(shè)有警報(bào)裝置4，通過(guò)智能語(yǔ)音提示或者音樂提示危險(xiǎn)警報(bào)；
[0078]11)電源用于向其他裝置和傳感器進(jìn)行供電。
[0079]以上所述僅為本發(fā)明示意性具體實(shí)施方案，并非用以限制本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能消防頭盔，其特征在于，包括殼體(I)和智能控制裝置(2);所述殼體(I)包括氣凝膠層(11)，外殼層(12)，緩沖層(13)和內(nèi)襯層(14)，其中:氣凝膠層(11)包裹在外殼層(12)的表面，緩沖層(13)位于外殼層(12)和內(nèi)襯層(14)之間;所述智能控制裝置⑵包括x-MU精確定位裝置(21)，人體體溫探測(cè)器(22)，煙霧傳感器(23)，有害氣體傳感器(24)，環(huán)境溫度傳感器(25)，骨傳導(dǎo)耳機(jī)(26)，攝像和語(yǔ)音裝置(27)，數(shù)據(jù)處理裝置(28)，通信裝置(29)和電源(210);所述x-1MU精確定位裝置(21)，人體體溫探測(cè)器(22)，煙霧傳感器(23)，有害氣體傳感器(24)，環(huán)境溫度傳感器(25)，骨傳導(dǎo)耳機(jī)(26)，攝像和語(yǔ)音裝置(27)，通信裝置(29)和電源(210)均與數(shù)據(jù)處理裝置(28)連接;所述X-頂U(kuò)精確定位裝置(21)包含三軸加速度傳感器，三軸陀螺儀和三軸磁場(chǎng)傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述X-頂U(kuò)精確定位裝置(21)，人體體溫探測(cè)器(22)，煙霧傳感器(23)，有害氣體傳感器(24)，環(huán)境溫度傳感器(25)均為無(wú)線傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述x-1MU精確定位裝置(21)通信裝置(29)和電源(210)均固定在外殼層(12)下方，位于頭盔外殼層(12)和緩沖層(13)之間；所述人體體溫探測(cè)器(22)位于頭盔內(nèi)襯層(14)的前部;所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)(26)位于頭盔內(nèi)襯層的左部或右部靠近消防員耳骨處;所述煙霧傳感器(23)，有害氣體傳感器(24)，環(huán)境溫度傳感器(25)均位于頭盔氣凝膠層(11)外部。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述攝像和語(yǔ)音裝置(27)包括4個(gè)，分別設(shè)置在頭盔的前方、后方、左方和右方，所有攝像和語(yǔ)音裝置(27)檢測(cè)區(qū)域角度總和為360° ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述通信裝置(29)，為藍(lán)牙裝置、WIFI裝置、3G裝置和4G裝置中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述智能控制裝置(2)還包括震動(dòng)傳感危險(xiǎn)預(yù)警裝置(3)，所述震動(dòng)傳感危險(xiǎn)預(yù)警裝置(3)與數(shù)據(jù)處理裝置(28)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述震動(dòng)傳感危險(xiǎn)預(yù)警裝置(3)包括超聲波測(cè)距傳感器(31)和震動(dòng)警示裝置(32)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述震動(dòng)警示裝置(32)包括4個(gè)，分別設(shè)置在頭盔內(nèi)襯層(14)的前方、后方、左方和右方，與消防員頭部接觸;所述超聲波測(cè)距傳感器(31)位于頭盔上方。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述頭盔還包括與數(shù)據(jù)處理裝置(28)連接的警報(bào)裝置(4)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多功能消防頭盔，其特征在于，所述警報(bào)裝置(4)包括智能語(yǔ)音提示裝置或音樂提示裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能消防頭盔，屬于消防安全技術(shù)領(lǐng)域。該多功能消防頭盔包括殼體和智能控制裝置；殼體包括氣凝膠層，外殼層，緩沖層和內(nèi)襯層，氣凝膠層包裹在外殼層的表面，緩沖層位于外殼層和內(nèi)襯層之間；智能控制裝置包括x-IMU精確定位裝置，人體體溫探測(cè)器，煙霧傳感器，有害氣體傳感器，環(huán)境溫度傳感器，骨傳導(dǎo)耳機(jī)，攝像和語(yǔ)音裝置，數(shù)據(jù)處理裝置，通信裝置和電源；x-IMU精確定位裝置，人體體溫探測(cè)器，煙霧傳感器，有害氣體傳感器，環(huán)境溫度傳感器，骨傳導(dǎo)耳機(jī)，攝像和語(yǔ)音裝置，通信裝置和電源均與數(shù)據(jù)處理裝置連接。本發(fā)明集耐高溫、精確定位、監(jiān)控及預(yù)警功能于一身的特點(diǎn)，可以有效實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，利于集中監(jiān)控、接收指令、指揮部署。
【IPC分類】A42B3/04, G08B21/02, A42B3/30, G01D21/02
【公開號(hào)】CN105708025
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610269544
【發(fā)明人】張立國(guó), 阮青文, 劉俊秀, 肖智文
【申請(qǐng)人】哈爾濱中研普瑞電子工程技術(shù)中心有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日