【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开一种无线通信网络技术，尤其是涉及一种智能消防对讲通讯装置及运用方法。
技术介绍
1、为保障消防员的生命安全和工作需要，社会各界对新时代信息化消防作战指挥装备的需求日益迫切。智能消防设备作为其中的重要部分，需要有较强的延展性，包括具有通讯、生理信息监测、火场环境监测等多方面集成化信息采集、分析与传输的功能，拥有十分广阔的应用前景。
2、在火灾现场消防员抢救火情时，需要时刻根据消防员的身体状况和周围环境情况来制定火灾救援指挥。其中，火灾中容易影响消防员救援和对身体造成危害的因素包括火灾烟气、蒸汽、高温环境等，这些因素既可致人窒息失去知觉中毒或烧伤甚至死亡、也有如烟气粒子既会遮挡视线，又会刺激眼睛和黏膜等造成失明，而抢救时消防员因高温刺激导致神经感官等感受能力下降，存在感知判断自身状况的能力下降，导致救灾时危险系数增加，而消防员大多依赖现场感知判断灾情临时指定计划，并通过对讲无线通讯来交流，但受火灾中烟雾和高温影响，消防员在身体和精神压力下判断和决策能力下降，为此需要场外指挥员进行协调指挥，但场外的指挥员未在现场内部不熟悉现场情况，即使经验丰富也容易造成指挥混乱，为此需要一种能够通讯指挥消防员根据情况做出合理判断的通讯工具。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述的问题而提供一种智能消防对讲通讯装置及运用方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种智能消防对讲通讯装置，包括智能防护头盔、安装在智能防护头盔上的硬件模块及配套
3、通过采用上述技术方案，通过辐射热传感器检测采集火场环境温度和实时监测消防员的体温，通过耳道气压传感器实时监测消防员的呼吸频率和心率，对消防员的体征信息进行追踪管控和监测，保证消防员的生命安全。
4、作为优选，所述智能防护头盔配备有防护面罩，所述防护面罩设有可与氧气瓶连接的空气呼吸器，所述防护面罩在空气呼吸器处安装有可与消防指挥系统和其它智能防护头盔通讯的对讲通讯器，所述防护面罩外侧设有可实时传音的扩音喇叭。
5、通过采用上述技术方案，通过对讲通讯器实现指挥员和消防员之间的无线交流，便于指挥员安排部署救援计划。
6、作为优选，所述防护面罩还设有一氧化碳传感器和烟雾传感器。
7、通过采用上述技术方案，通过一氧化碳传感器和烟雾传感器来感知火场的有毒气体。
8、作为优选，所述防护面罩设有防护目镜，所述智能防护头盔安装有可将摄像模组采集的图像实时呈现的电子显示目镜。
9、通过采用上述技术方案，通过电子显示目镜帮助消防员更好地了解周围环境，减少错漏，并且电子显示目镜拥有特殊的涂层可以防止烟雾，该特殊的涂层可采用氟素聚合物，可以在玻璃表面形成一层薄膜，阻止水珠附着在电子显示目镜表面和凝结形成水滴，以消除雾气，且氟素聚合物可以长时间保持它的效果，经过多次洗涤后依然有效。并且通过增强图像亮度和对比度来改善夜间视觉效果，使消防员在夜间时能够更清晰地观察周遭环境。
10、作为优选，所述智能防护头盔还设有火焰传感器，且可通过单片机模块处理后在电子显示目镜对呈现图像进行区分显示。
11、通过采用上述技术方案，便于消防员与指挥员了解现场的燃烧程度，作出及时的反应与判断，保障消防员及被救人员的安全。
12、作为优选，所述智能防护头盔配备有可转发其它智能防护头盔数据的中继器，所述智能防护头盔还配备有可进行边缘计算处理的边缘终端。
13、通过采用上述技术方案，通过边缘终端采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放装置，就近提供最近端服务，对瞬息发生的火场环境进行快速响应和处理。
14、一种智能消防对讲通讯装置的运用方法，包括智能消防对讲通讯装置，所述智能消防对讲通讯装置之间通过无线传感器网络部署，所述智能防护头盔、边缘终端和消防指挥系统分别作为普通节点、汇聚节点和管理节点，其网路链路通信传输机制如下：
15、s1，当普通节点与汇聚节点之间通讯正常时，普通节点通过搜索检测无线网络向最近的汇聚节点进行数据传输，当汇聚节点收到普通节点的数据进行处理后通过无线网络传输到管理节点；
16、s2，当部分普通节点与汇聚节点之间通讯失联时，普通节点通过搜索检测无线网络向最近的其它普通节点转发数据，最近的其它普通节点将接收到的数据转发到汇聚节点，汇聚节点再对收到普通节点的数据进行处理后通过无线网络传输到管理节点；
17、s3，管理节点始终通过汇聚节点获取普通节点处理后的数据，并进行监控管理和发布命令。
18、通过采用上述技术方案，通过无线传感器网络部署网路链路实现对复杂火场环境的实时监测。
19、作为优选，所述普通节点与汇聚节点之间通讯状况判断机制如下：
20、m1，普通节点搜索检测无线网络后，向最近的汇聚节点进行三次网络握手确认，若在5s内完成三次网络握手，普通节点和汇聚节点确认连接成功后进行数据传输，若在5s内未完成三次网络握手则进入m2；
21、m2，普通节点再次搜索检测无线网络后，向最近的与汇聚节点连接成功的普通节点转发数据，最近的与汇聚节点连接成功的普通节点进行中继转发给汇聚节点。
22、通过采用上述技术方案，通过该判断机制能够避免数据传输中断和普通节点长时间失联的状况。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、通过智能防护头盔和相应的硬件模块来实时采集和获取火场现场状况和消防员体征信息，使火场外的指挥员能够获取现场实况信息，并根据图像和数据信息来实时调整救援方案和灵活指挥协调各个消防员，实现现场消防员和消防指挥系统的无线交流，保障消防员的安全并提高救援效率；并且无线传感器网络的部署能够保证实时追踪和管理各个消防员的状况，防止失联和延误救援时机。
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1.一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，包括智能防护头盔（1）、安装在智能防护头盔（1）上的硬件模块及配套的消防指挥系统，所述硬件模块包括单片机模块、环境温度检测模块、体征信息检测模块、摄像模组（3）及通讯模块，所述环境温度检测模块和体征信息检测模块均包括辐射热传感器，所述环境温度检测模块通过辐射热传感器检测采集火场环境温度，所述体征信息检测模块通过辐射热传感器实时监测消防员的体温，所述体征信息检测模块还通过耳道气压传感器（2）实时监测消防员的呼吸频率和心率，所述摄像模组（3）可通过电子摄像头和数字视觉处理系统采集火场实况场景，所述单片机模块可处理智能防护头盔（1）通过硬件模块采集的数据并借助通讯模块与消防指挥系统进行无线通信传输数据。
2.根据权利要求1所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所述智能防护头盔（1）配备有防护面罩（5），所述防护面罩（5）设有可与氧气瓶连接的空气呼吸器（6），所述防护面罩（5）在空气呼吸器（6）处安装有可与消防指挥系统和其它智能防护头盔（1）通讯的对讲通讯器，所述防护面罩（5）外侧设有可实时传音的扩音喇叭（7）。
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4.根据权利要求2所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所述防护面罩（5）设有防护目镜，所述智能防护头盔（1）安装有可将摄像模组（3）采集的图像实时呈现的电子显示目镜（4）。
5.根据权利要求4所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所述智能防护头盔（1）还设有火焰传感器，且可通过单片机模块处理后在电子显示目镜（4）对呈现图像进行区分显示。
6.根据权利要求1所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所述智能防护头盔（1）配备有可转发其它智能防护头盔（1）数据的中继器，所述智能防护头盔（1）还配备有可进行边缘计算处理的边缘终端。
7.一种智能消防对讲通讯装置的运用方法，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的智能消防对讲通讯装置，所述智能消防对讲通讯装置之间通过无线传感器网络部署，所述智能防护头盔（1）、边缘终端和消防指挥系统分别作为普通节点、汇聚节点和管理节点，其网路链路通信传输机制如下：
8.根据权利要求7所述的一种智能消防对讲通讯装置的运用方法，其特征在于，所述普通节点与汇聚节点之间通讯状况判断机制如下：
...【技术特征摘要】
1.一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，包括智能防护头盔（1）、安装在智能防护头盔（1）上的硬件模块及配套的消防指挥系统，所述硬件模块包括单片机模块、环境温度检测模块、体征信息检测模块、摄像模组（3）及通讯模块，所述环境温度检测模块和体征信息检测模块均包括辐射热传感器，所述环境温度检测模块通过辐射热传感器检测采集火场环境温度，所述体征信息检测模块通过辐射热传感器实时监测消防员的体温，所述体征信息检测模块还通过耳道气压传感器（2）实时监测消防员的呼吸频率和心率，所述摄像模组（3）可通过电子摄像头和数字视觉处理系统采集火场实况场景，所述单片机模块可处理智能防护头盔（1）通过硬件模块采集的数据并借助通讯模块与消防指挥系统进行无线通信传输数据。
2.根据权利要求1所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所述智能防护头盔（1）配备有防护面罩（5），所述防护面罩（5）设有可与氧气瓶连接的空气呼吸器（6），所述防护面罩（5）在空气呼吸器（6）处安装有可与消防指挥系统和其它智能防护头盔（1）通讯的对讲通讯器，所述防护面罩（5）外侧设有可实时传音的扩音喇叭（7）。
3.根据权利要求2所述的一种智能消防对讲通讯装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金土，陈金财，谢学民，
申请(专利权)人：福建泉州市铭源通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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