基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 分布式自組織消防安全與定位系統(tǒng)
- 來(lái)源:
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類:
- 信息技術(shù)
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介:
- 本作品可以很好的實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)消防安全系統(tǒng)的報(bào)警功能,此外還實(shí)現(xiàn)了對(duì)于隨后進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的救援人員和被困人員的定位問(wèn)題,以確保人員的人身安全,同時(shí)為消防人員提供實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)火情參數(shù),輔助消防人員實(shí)行有效的救援。而且,充分的利用本系統(tǒng)的定位優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)出在無(wú)異常情況下使用的人員考勤等功能,擴(kuò)大了系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了資源的充分合理利用。
- 詳細(xì)介紹:
- 本作品采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在建筑物內(nèi)部署大量無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò),檢測(cè)該區(qū)域溫濕度、煙霧等信息,隨后將信息傳送至監(jiān)控中心。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)情況時(shí),該系統(tǒng)能及時(shí)準(zhǔn)確地將火情信息發(fā)送給監(jiān)控中心,并且能通過(guò)建筑物工作人員所持的身份卡來(lái)實(shí)現(xiàn)人員的定位。 我們所采用的身份卡,體積小,功耗低,可隨身攜帶。平時(shí),可利用身份卡實(shí)現(xiàn)考勤功能;在災(zāi)情發(fā)生時(shí),救援人員所攜帶的身份卡可以讓指揮中心隨時(shí)關(guān)注他們的人身安全,指導(dǎo)他們進(jìn)行救援。 本作品結(jié)合了室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)與人員定位的功能。將傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)更加完善,資源利用率更高,更加人性化。在保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全的同時(shí),也體現(xiàn)了科技以人為本的宗旨。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)的目的和基本思路: 為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全,該作品構(gòu)建低成本的分布式自組織消防安全與定位系統(tǒng),在監(jiān)控中心能夠快速、全面、準(zhǔn)確地獲得建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、爆炸等突發(fā)事件時(shí),可以通過(guò)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警,向消防人員提供準(zhǔn)確的環(huán)境參數(shù),并且通過(guò)隨身攜帶的身份卡準(zhǔn)確地定位建筑物中的工作人員和消防人員在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的位置,不僅可以幫助消防人員實(shí)施救援,更可以為消防人員的安全提供保障。把事前監(jiān)控和事后救援密切的結(jié)合起來(lái),最大限度的減少災(zāi)情的發(fā)生。在無(wú)異常發(fā)生時(shí),實(shí)現(xiàn)了人員考勤功能,充分利用了資源。 創(chuàng)新點(diǎn): 將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合形成一個(gè)分布式自組織消防安全與定位系統(tǒng),使本作品完美的實(shí)現(xiàn)人員定位、人員考勤及環(huán)境監(jiān)測(cè)等傳統(tǒng)消防安全系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。 技術(shù)關(guān)鍵: 1、無(wú)線分布式自組網(wǎng)技術(shù);2、通信協(xié)議的多路徑路由技術(shù);3、室內(nèi)人員定位;4、人員移動(dòng)身份卡的低功耗設(shè)計(jì)。 主要技術(shù)指標(biāo): 1、室內(nèi)定位精度可達(dá)3—5米;2、參考節(jié)點(diǎn)的防火等級(jí)可達(dá)到B1級(jí)(高層建筑裝修材料燃燒性能之B1級(jí):難燃性);3、身份卡電池采用550mAh的鈕扣電池,使用時(shí)間可達(dá)3個(gè)月以上;4、該系統(tǒng)至少可容納100張身份卡。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的嵌入式微處理器芯片為核心,基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)所研發(fā)的分布式自組織消防安全定位系統(tǒng)具有以下一些特性: 一、快速的自組網(wǎng)功能可有效的保證監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在災(zāi)難中的可靠性; 二、采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控,可使建筑物內(nèi)間無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)控的同時(shí)大大降低成本; 三、采用市電、電池雙電源供電,充分保證供電的實(shí)時(shí)性; 四、遠(yuǎn)程監(jiān)控界面友好,具有良好的人機(jī)交互能力; 五、建筑物內(nèi)人員定位采用三邊測(cè)量定位算法; 六、巧妙的將人員考勤功能和環(huán)境監(jiān)測(cè)功能融入其中,可以更好的滿足客戶的需求。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本系統(tǒng)部分研究成果---蘇州獨(dú)墅湖高等教育區(qū)管理辦公室使用證明
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 待定
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品;現(xiàn)場(chǎng)演示;圖片;錄像。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì): ?1、可以對(duì)建筑物內(nèi)的人員、起火點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè),從而達(dá)到輔助消防人員快速尋找被困人員,順利實(shí)行救援工作的目的; ?2、建筑物內(nèi)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)功耗極低,可極大提高其工作時(shí)間; ?3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑物內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù),火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以為消防人員了解現(xiàn)場(chǎng)提供有效幫助; 4、當(dāng)室內(nèi)的參考節(jié)點(diǎn)受損時(shí),其余節(jié)點(diǎn)可以快速再次組成新的網(wǎng)絡(luò),有效保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性; ?5、消防安全監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)頁(yè)發(fā)布各個(gè)建筑物內(nèi)環(huán)境參數(shù)信息到各負(fù)責(zé)單位,方便查詢與監(jiān)督; 6、充分利用現(xiàn)有資源,實(shí)現(xiàn)了人員考勤功能; 市場(chǎng)分析與適用范圍: 近幾年來(lái),國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)提出了很高的要求,我國(guó)消防產(chǎn)業(yè)的年產(chǎn)值已超過(guò)了200億元,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有活力的產(chǎn)業(yè)之一。本系統(tǒng)不僅可以用于消防系統(tǒng),還可以用于環(huán)保、考勤、防盜等多種領(lǐng)域。它的應(yīng)用范圍極為廣泛,市場(chǎng)前景極為值得期待。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外火警監(jiān)控系統(tǒng),種類繁多,但是究其本質(zhì),大致可分為兩種,即有線監(jiān)控方式和無(wú)線監(jiān)控方式。而其中較為成熟的是采用有線的監(jiān)控方式。 采用有線的監(jiān)控方式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般采用單機(jī)系統(tǒng),分級(jí)互連形成一個(gè)報(bào)警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過(guò)采集裝置最終以 RS232的接口形式接入終端服務(wù)器。終端服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方式與報(bào)警系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)相聯(lián)接。在火災(zāi)中容易由于線路的燒毀而中斷信息的來(lái)源,從而不利于救援人員的信息收集。而且,有線的監(jiān)控系統(tǒng)的成本一般來(lái)說(shuō)比較高。 目前,隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線火警監(jiān)控系統(tǒng)有了良好的發(fā)展,近兩年很多城市都在進(jìn)行城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的改建和擴(kuò)建,很多市區(qū)消防視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)全部啟動(dòng),整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、歷史記錄存貯查詢、遠(yuǎn)程控制管理等功能。保證一旦發(fā)生火災(zāi),消防部隊(duì)能迅速、準(zhǔn)確地到達(dá),及時(shí)處置,將火災(zāi)造成的人民生命財(cái)產(chǎn)損失降低到最小。但是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)無(wú)法繼續(xù)有效的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控和指導(dǎo)。 無(wú)論是現(xiàn)有的無(wú)線或者有線的火警監(jiān)控系統(tǒng),它們都沒(méi)有考慮到隨后的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的火情監(jiān)控和進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的救援人員的安全問(wèn)題?,F(xiàn)有的火警監(jiān)控系統(tǒng)的立足點(diǎn)是通過(guò)視頻、音頻及數(shù)據(jù)方式輔助判斷等多種途徑來(lái)確?;馂?zāi)報(bào)警的真實(shí)性和可靠性,從而將火災(zāi)消滅于萌芽之中,進(jìn)而避免重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。但是很多火災(zāi)仍然是不可避免的。那么對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),如何保障隨后進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的救援人員的生命安全其實(shí)是更重要的。不僅要準(zhǔn)確地找出被困人員的位置,更要隨時(shí)追蹤救援人員的位置和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境狀況?,F(xiàn)有的火警監(jiān)控系統(tǒng),在這一方面卻往往無(wú)能為力。 而我們的這一分布式自組織消防安全與定位系統(tǒng)正是針對(duì)這一盲區(qū)進(jìn)行的一系列優(yōu)化和創(chuàng)新。