一種消防應急提示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種消防應急提示裝置，屬于安全逃生【技術領域】。本實用新型包括指示監測裝置、定位裝置和上位機終端，指示監測裝置包括讀寫器、傳感器、安全指示燈、數字與門電路，定位裝置為電子標簽卡，當傳感器監測到火情時，監測裝置中的數字與門電路控制安全指示燈由綠變為紅色，提示受困人員改道逃生；定位裝置的射頻卡可將位置信息發送給讀寫器，讀寫器將位置信息存入存儲器中，通過RS232數據線將信息傳輸給上位機終端，即采集到受困人員的位置信息，本實用新型利用傳感器監測和射頻讀寫技術，實現安全通道指示功能和受困人員位置信息采集等功能，便于人們進行自救和消防人員根據位置信息采取有效營救措施，降低了生命財產損失。
【專利說明】一種消防應急提示裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種消防應急提示裝置，屬于安全逃生【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，公共設施的安全出口指示牌主要是綠色的指示標志，功能簡單，僅能一種指示狀態，當有火情發生時安全出口指示牌仍為綠色，容易誤導受困人員逃生路線，造成自救失敗；當火情嚴重時，消防人員急需一種經濟、實用、準確、實時的受困人員位置信息獲取方法，以便于采取有效地營救措施。
[0003]在2013.08.28公布的申請號為:CN 103268737 A《智能安全出口指示牌》其未涉及到受困人員的位置信息采集，當在火情嚴重時，本實用新型技術可以給消防人員提供有效地人員受困位置信息。
【發明內容】
[0004]為克服上述缺陷，本實用新型提供一種消防應急提示裝置，實現安全出口指示牌的指示和受困人員位置信息采集功能。
[0005]本實用新型技術方案是:一種消防應急提示裝置，包括指示監測裝置、定位裝置和上位機終端；指示監測裝置、定位裝置和上位機終端均與外部電源相連接；
[0006]指示監測裝置包括讀寫器、傳感器、安全指示燈、數字與門電路；
[0007]所述讀寫器包括控制模塊，收發模塊，天線和接口模塊；讀寫器中的控制模塊采用MSP430F254單片機，讀寫器中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路；
[0008]所述傳感器包括MQ-2型號的煙霧傳感器，DS18B20型號的溫度傳感器；
[0009]所述安全指示燈包括紅色和綠色兩種顏色的指示燈；
[0010]所述數字與門電路包括雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR ；
[0011 ] 所述煙霧傳感器、溫度傳感器均與數字與門電路相連，數字與門電路與安全指示燈相連；
[0012]所述定位裝置為電子標簽卡；
[0013]所述電子標簽卡包括收發模塊，控制模塊，存儲器和天線，其中電子標簽卡中的控制模塊采用MSP430F254單片機，電子標簽卡中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路；
[0014]所述上位機終端是通過RS232數據線與每個指示監測裝置中的讀寫器連接。
[0015]本實用新型的工作過程是:
[0016]當MQ-2型號的煙霧傳感器和DS18B20型號的溫度傳感器監測到火情信息時，通過雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR控制指示監測裝置中安全指示燈的工作狀態，即由綠色指示變成紅色指示。受困人員根據安全指示燈信息，選擇安全的出口通道，從而達到自救目的，數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR控制指示監測裝置中安全指示燈的工作狀態的控制的工作原理在以下本實用新型的工作原理中有具體描述；
[0017]在受困人員位置獲取時，指示監測裝置通過讀寫器中的天線發送915MHz頻率的射頻信號，當電子標簽卡進入讀寫器中的天線工作區域時產生感應電流，電子標簽卡獲得能量被激活；電子標簽卡將自身編碼等信息通過電子標簽卡中的天線發送出去；讀寫器中的天線接收到從電子標簽卡發送來的載波信號，經天線調節后傳送到讀寫器，讀寫器對接收的信號進行解調和解碼處理后存入讀寫器中主控芯片的存儲器單元中。上位機終端與讀寫器中主控芯片的存儲器單元之間的通信是通過RS232連接數據線實現的，利用RS232異步串口通信，實現上位機終端存儲配備有電子標簽卡人員的位置信息，解救人員便從上位機終端獲得的人員位置信息。其中，指示監測裝置中的讀寫器以及電子標簽卡、上位機終端均為市面上可以買到的現有產品，其中它們內部有對應的封裝好的驅動元件，只要選擇對應的設備就能實現通信，其中讀寫器對接收的信號進行解調和解碼處理后存入讀寫器中主控芯片的存儲器單元中為讀寫器【技術領域】常規技術。
[0018]本實用新型的工作原理是:
[0019]所述指示監測模塊中的傳感器是MQ-2型號的煙霧傳感器和DS18B20型號的溫度傳感器，如圖3本實用新型指示監測裝置電路圖所示，雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的I腳和MQ-2型號的煙霧傳感器的4腳相連接，雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的2腳與DS18B20型號的溫度傳感器的DQ腳相連接，其將火情信息轉化為電信號，即都為高電平輸入雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR，控制雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的4腳的高低電平，從而達到控制指示監測裝置的安全指示燈的狀態；
[0020]所述指示監測裝置和電子標簽卡中的控制模塊是實現信號的編碼處理，控制模塊主要由基帶信號處理單元和智能單元組成。基帶處理單元將發出的命令編碼為便于調制到射頻信號上的編碼信號，并對經解調處理的電子標簽回送信號進行處理，然后將結果送入讀寫器的智能單元中，這里的控制模塊是由市面上買到的電子標簽卡自帶的封裝好的器件，對信號編碼處理存儲的過程在電子標簽處理領域為已知的常規技術。指示監測裝置和電子標簽卡中的控制模塊均為TI公司的MSP 430F254低功耗單片機，滿足了體積小、功耗低,控制數據傳送速率效率高等要求。
[0021]所述指示監測裝置中讀寫器的接口模塊是連接上位機終端的RS232 口，其實質是一個電壓轉換電路，將MSP430的了00、了01、了]\^、了0(、6冊、1?1'/匪1引腳的電壓與RS232電壓匹配。
[0022]所述電子標簽的存儲器，主要用于存儲人員的位置信息，其容量小，可以節約能耗。存儲器的讀寫訪問按字段進行，采用EEPROM工藝。
[0023]所述指示監測裝置和電子標簽卡中的收發模塊主要完成射頻信號的處理功能，包括產生射頻能量，將讀寫器欲發往電子標簽的命令調制到讀寫器發射的載頻信號上，形成已調制的發射信號，經讀寫器的天線發送出去。發送出去的已調信號經過空間信道傳送到電子標簽上，電子標簽對接收到的射頻信號做出響應，形成返回讀寫器天線的發射回波信號；將電子標簽卡返回到讀寫器的回波信號進行處理并從中解調，提取出射頻卡回送的編碼數據。
[0024]所述指示監測裝置和電子標簽卡中的天線是用于產生電磁波，實現讀寫器與電子標簽之間傳送信息。天線采用915MHz諧振頻率線極化天線，天線輻射功率為IW左右。實現了電子標簽與讀寫器之間的高效數據傳輸。
[0025]本實用新型的有益效果是:實現了公共設施的安全出口指示牌在不同環境的不同指示標志，完善了雙色指示狀態功能，利于受困人員擇優逃生路線；采用煙霧和溫度傳感器檢測火情，提高了火情發生判斷的精確性；本實用新型方案采用低功耗射頻讀寫技術，提高了受困人員位置信息的精準度。當火情嚴重時，消防人員利用這種經濟、實用、準確、實時的受困人員位置信息獲取裝置，便于采取有效地營救措施，降低了生命財產損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型核心功能框圖；
[0027]圖2是本實用新型電路結構框圖；
[0028]圖3是本實用新型指示監測裝置電路圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0030]實施例1:如圖1-3所示，一種消防應急提示裝置，包括指示監測裝置、定位裝置和上位機終端；指示監測裝置、定位裝置和上位機終端均與外部電源相連接；
[0031]指示監測裝置包括讀寫器、傳感器、安全指示燈、數字與門電路；
[0032]所述讀寫器包括控制模塊，收發模塊，天線和接口模塊；讀寫器中的控制模塊采用MSP430F254單片機，讀寫器中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路；
[0033]所述傳感器包括MQ-2型號的煙霧傳感器，DS18B20型號的溫度傳感器；
[0034]所述安全指示燈包括紅色和綠色兩種顏色的指示燈；
[0035]所述數字與門電路包括雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR ；
[0036]所述煙霧傳感器、溫度傳感器均與數字與門電路相連，數字與門電路與安全指示燈相連；
[0037]所述定位裝置為電子標簽卡；
[0038]所述電子標簽卡包括收發模塊，控制模塊，存儲器和天線，其中電子標簽卡中的控制模塊采用MSP430F254單片機，電子標簽卡中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路；
[0039]所述上位機終端是通過RS232數據線與每個指示監測裝置中的讀寫器連接。
[0040]如圖1所示:一種消防應急提示系統核心功能框圖，將指示監測裝置中的讀寫器安裝在通道處(指示監測裝置中的傳感器和安全指示燈的安裝可以與讀寫器在一起)，通過數據信號線將所有指示監測裝置與上位機終端接起來，電子標簽卡配備于人員身上；
[0041]當有火情時，指示檢測模塊中的MQ-2型號的煙霧傳感器和DS18B20型號的溫度傳感器監測到火情信息時，通過雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR控制指示監測裝置中安全指示燈的工作狀態，即由綠色指示變成紅色指示。受困人員根據安全指示燈信息，選擇安全的出口通道，從而達到自救目的，數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR控制指示監測裝置中安全指示燈的工作狀態的控制的工作原理在以下具體工作原理中有具體描述；
[0042]在受困人員位置獲取時，指示監測裝置通過讀寫器中的天線發送915MHz頻率的射頻信號，當電子標簽卡進入讀寫器中的天線工作區域時產生感應電流，電子標簽卡獲得能量被激活；電子標簽卡將自身編碼等信息通過電子標簽卡中的天線發送出去；讀寫器中的天線接收到從電子標簽卡發送來的載波信號，經天線調節后傳送到讀寫器，讀寫器對接收的信號進行解調和解碼處理后存入讀寫器中主控芯片的存儲器單元中。上位機終端與讀寫器中主控芯片的存儲器單元之間的通信是通過RS232連接數據線實現的，利用RS232異步串口通信，實現上位機終端存儲配備有電子標簽卡人員的位置信息，解救人員便從上位機終端獲得的人員位置信息。消防戰士根據采集到的受困人員的位置信息采取有效的營救措施，減少生命財產損失，其中，指示監測裝置中的讀寫器以及電子標簽卡、上位機終端均為市面上可以買到的現有產品，其中它們內部有對應的封裝好的驅動元件，只要選擇對應的設備就能實現通信，其中讀寫器對接收的信號進行解調和解碼處理后存入讀寫器中主控芯片的存儲器單元中為讀寫器【技術領域】常規技術。
[0043]具體工作原理是:
[0044]所述指示監測模塊中的傳感器是MQ-2型號的煙霧傳感器和DS18B20型號的溫度傳感器，如圖3本實用新型指示監測裝置電路圖所示，雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的I腳和MQ-2型號的煙霧傳感器的4腳相連接，雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的2腳與DS18B20型號的溫度傳感器的DQ腳相連接，其將火情信息轉化為電信號，即都為高電平輸入雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR，控制雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR的4腳的高低電平，從而達到控制指示監測裝置的安全指示燈的狀態；
[0045]所述指示監測裝置和電子標簽卡中的控制模塊是實現信號的編碼處理，控制模塊主要由基帶信號處理單元和智能單元組成。基帶處理單元將發出的命令編碼為便于調制到射頻信號上的編碼信號，并對經解調處理的電子標簽回送信號進行處理，然后將結果送入讀寫器的智能單元中，這里的控制模塊是由市面上買到的電子標簽卡自帶的封裝好的器件，對信號編碼處理存儲的過程在電子標簽處理領域為已知的常規技術。指示監測裝置和電子標簽卡中的控制模塊均為TI公司的MSP 430F254低功耗單片機，滿足了體積小、功耗低,控制數據傳送速率效率高等要求。
[0046]所述指示監測裝置中讀寫器的接口模塊是連接上位機終端的RS232 口，其實質是一個電壓轉換電路，將MSP430的了00、了01、了]\^、了0(、6冊、1?1'/匪1引腳的電壓與RS232電壓匹配。
[0047]所述電子標簽的存儲器，主要用于存儲人員的位置信息，其容量小，可以節約能耗。存儲器的讀寫訪問按字段進行，采用EEPROM工藝。
[0048]上面結合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種消防應急提示裝置，其特征在于:包括指示監測裝置、定位裝置和上位機終端；指示監測裝置、定位裝置和上位機終端均與外部電源相連接； 指示監測裝置包括讀寫器、傳感器、安全指示燈、數字與門電路； 所述讀寫器包括控制模塊，收發模塊，天線和接口模塊；讀寫器中的控制模塊采用MSP430F254單片機，讀寫器中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路； 所述傳感器包括MQ-2型號的煙霧傳感器，DS18B20型號的溫度傳感器； 所述安全指示燈包括紅色和綠色兩種顏色的指示燈； 所述數字與門電路包括雙輸入數字與門芯片SN74LVC1G08DBVR ； 所述煙霧傳感器、溫度傳感器均與數字與門電路相連，數字與門電路與安全指示燈相連； 所述定位裝置為電子標簽卡； 所述電子標簽卡包括收發模塊，控制模塊，存儲器和天線，其中電子標簽卡中的控制模塊采用MSP430F254單片機，電子標簽卡中的收發模塊采用CC2500為核心的收發電路； 所述上位機終端是通過RS232數據線與每個指示監測裝置中的讀寫器連接。
【文檔編號】G08B5/36GK204050706SQ201420372274
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月8日 優先權日:2014年7月8日
【發明者】謝永強, 何亞欣, 馬敏, 雷博, 吳光敏 申請人:昆明理工大學