消防员单兵定位装置.pdfVIP

消防三维定位指挥系统 （FCSTP）简介 北京龙旗瑞谱科技有限公司 梁宇 随着社会和经济的飞速发展，人们对定位与导航的需求日 益增加，而这种需求在消防领域内也正日益凸显。在当今重 特大恶性灾害火灾事故和化学泄漏事故日益增多的形势下， 面对各种类型的严峻灾害，如何在有效提升灾害救援的进度 和效率的同时，又能最大限度地保障第一线消防员个人安危， 正成为一个亟待解决的现实问题。显然，平时系统而扎实的 消防演练和培训是解决这个问题的根本之道，但随着技术的 进步，尤其是定位导航技术的进步，将为这个问题的解决提 供更加科学的解决方案。 北京龙旗瑞谱科技有限公司的“消防三维定位指挥系统” （TheFire Command SystemofThree-dimensionalPositioning 以下简称FCSTP）是一种基于惯性导航定位技术且专门针对 消防领域而研发的系统，FCSTP 实现了消防员现场救援全过 程的 “三维定位可视化”，且定位准确灵敏，便于指挥协调， 从而实现了由传统 “经验式黑箱救援”向“定位导航式救援” 的根本性转变。 一、FCSTP简介 1 “消防三维定位指挥系统” （FCSTP）是一种基于惯性导航 定位技术且无需任何额外的基础设施或网络的系统。该系统 可对各种复杂构筑物室内环境 （甚至密闭的环境）建立三维 模型，为活动在该环境内且佩戴微型定位装置的消防员提供 准确的定向定位和推估导航，同时为指挥者提供全视角的消 防人员方 信息，有助于实现指挥员和消防员之间的高效联 动。由于FCSTP无需依托任何设施或网络，成本低廉，且以 无线方式实时高效传输消防人员的行走距离与方向信息，可 以实现各种环境中的人员准确定 ，性能高效。 二、FCSTP系统组成原理 FCSTP 系统由三部分组成：无线微型定位装置、无线接 收终端、人员定位三维展示平台。 图1 系统组成结构图 1.无线微型定位装置：该无线装置主要佩戴在使用者身 上，体积较小，蓄电池供能。内部主要装置为识别卡， 2 识别卡采用惯性导航模组以及无线数传发送模块。惯 性导航模组能实时监测当前识别卡移动位移距离、方 向角、所在高度以及倾角等各种重要参数。同时，各 种相关参数通过 “无线数传发送模块”发送到服务器 端。 图2 无线定位装置（定位终端） 2. 无线接收终端：无线接收终端主要设备为 “无线数传 接受模块”，该模块和定位装置中识别卡上的“无线数 传发送模块”是相对应的，主要用于接受发送模块传 送过来的各种重要数据，并进行存储和分析。 3. 人员定 三维监控平台：三维监控平台根据无线接收 终端传送过来的人员位置相关参数，利用相关数学模 型和三维图形相结合，计算出人员所在的位置并在三 维监控服务平台中展示人员所在位置、行走轨迹以及 3 人员的姿态。 图3 三维定位监控服务器 三、FCSTP系统主要功能 1. 人员三维定 和轨迹模拟 根据人员所佩戴的无线微型定位装置传输回来的三维 参数，在建筑三维模型中实现对消防人员的准确定位及高亮 标注，便于后方指挥系统实时掌握救援第一线动态。同时， 根据人员定位设备传输回来的三维参数在建筑三维中实现 4 人员行走轨迹实时动态模拟，每个的消防员行走的轨迹采用 一种颜色表现，便于实时监控消防人员的位置，对于许多极 度危险区域，可以提示消防员做好防范，做到救援现场的高 效风险防控。 2. 消防员间联动配合、安全退出引导 通过后方指挥员统一调度，以及消防员自身所佩戴的终 端设备，在能见度差、情况复杂的救援现场，可实现相互间 协同作业，以及实现紧急情况下的队友搜救、被困人员救助、 安全退出引导等。 3. 可视化直观指挥调度 能第一时间查看人员在楼宇内部