震后生命跡象檢測(cè)搜救方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及震后速救領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種震后生命跡象檢測(cè)搜救方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地震救援主要是指迅速搜索與營(yíng)救由于地震造成的建筑物破壞而被壓埋人員的舉動(dòng)。在地震發(fā)生后展開救援的第一步是搜索工作。而在搜索之前必須要進(jìn)行正確的區(qū)域、場(chǎng)所的劃分和設(shè)定，現(xiàn)場(chǎng)必須實(shí)施警戒，嚴(yán)格控制人員出入，設(shè)立工作區(qū)、裝備區(qū)、指揮部等，這樣才能提供良好的搜索環(huán)境，提高搜索效率，能帶來更多人員的幸存。
[0003]目前市場(chǎng)上用于震后搜救儀器，主要有三種類型，分別是雷達(dá)式生命探測(cè)儀，紅外生命探測(cè)儀和音頻生命探測(cè)儀，都為手持設(shè)備。現(xiàn)有探測(cè)方式，需要投入大量設(shè)備和人員，并且探測(cè)效率低，無法滿足大面積探測(cè)的需要。
[0004]最原始的搜救方式是人工搜救，包括:
呼叫搜索:由四名以上人員圍繞搜索區(qū)等間距排列。間隔8 —16米，半徑5米左右。搜索區(qū)及其鄰近區(qū)域全部工作停下來，保持安靜。搜索人員順時(shí)針同步向前走動(dòng)，并大聲呼叫或利用擴(kuò)音器，或連續(xù)5次敲打瓦礫或鄰近建筑物構(gòu)件。呼叫后，保持安靜，仔細(xì)捕捉幸存者響應(yīng)的聲音，并辨別聲音方向，若不止一個(gè)搜索人員聽到回應(yīng)，可由3個(gè)人員判定的方向交匯確定位置。該方法的優(yōu)點(diǎn):所需人員少、操作簡(jiǎn)單、配合監(jiān)聽設(shè)備，將聲音擴(kuò)大。缺點(diǎn):對(duì)無知覺或埋壓較深人員搜索效果不好。
[0005]空間搜索:分為多個(gè)房間搜索、大開闊區(qū)線型搜索、網(wǎng)格搜索。
[0006]1、多個(gè)房間搜索:進(jìn)入建筑，右側(cè)貼墻向前搜索，逐個(gè)房間搜索。直到所有房間或空間搜索完畢。如果忘記或迷失方向，只需向后轉(zhuǎn)，左側(cè)靠墻即可返回原位置。
[0007]2、大開闊區(qū)域線形搜索:搜索人員面對(duì)開闊區(qū)一字排開，間距3 — 4米，從開闊區(qū)一邊平行搜索至另一邊，往返幾次，以確保不遺漏被埋壓的的受困者。
[0008]3、網(wǎng)格搜索:該方法需要較多的人員，將倒塌區(qū)域分成若干個(gè)網(wǎng)格區(qū)域，搜索人員
5、6個(gè)人一組分配一個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行搜索。
[0009]近些年來，我國(guó)發(fā)生自然災(zāi)害的頻率明顯增加，尤其是面對(duì)地震這種突發(fā)性的自然災(zāi)害，生命顯得過于脆弱與渺小。很多人由于不能快速撤離而被壓在廢墟中，并且由于搜救人員不能很快地掌握廢墟情況，導(dǎo)致搜救工作進(jìn)展緩慢、效率不高。因此，在災(zāi)后能否對(duì)生命體進(jìn)行科學(xué)有效的定位直接決定了救援工作的成敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種能夠快速及時(shí)地探測(cè)到地震后被壓在廢墟下生命體并對(duì)生命體展開救援的震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)。
[0011 ]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)，包括: Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置、Zigbee節(jié)點(diǎn)狀態(tài)指示模塊、Zigbee節(jié)點(diǎn)語音模塊、Zigbee路由器、Zigbee協(xié)調(diào)器、服務(wù)器和移動(dòng)終端；
Zigbee節(jié)點(diǎn)自組建網(wǎng)；
節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器；
Zigbee協(xié)調(diào)器將數(shù)據(jù)傳輸給本地服務(wù)器，
本地服務(wù)器將Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置地理位置在本地地圖上進(jìn)行標(biāo)識(shí)；
移動(dòng)終端訪問服務(wù)器，移動(dòng)終端獲取顯示生命跡象的Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝所在地理位置。
[0012]優(yōu)選的是，所述Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置包括:紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器、GPS模塊以及Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器為模擬信號(hào)傳感器。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器為數(shù)字傳感器或開關(guān)量輸出傳感器。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器為開關(guān)量輸出傳感器。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器以及GPS模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU的I/O 口傳輸給Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU進(jìn)行分析處理。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU可以為無線射頻Zigbee單片機(jī)。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述無線射頻Zigbee單片機(jī)為STM32W。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述無線射頻Zigbee單片機(jī)為CC2530。
[°02°]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述相鄰Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置通過外擴(kuò)Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述移動(dòng)終端通過App訪問服務(wù)器獲取生命跡象信號(hào)所在地圖位置;營(yíng)救人員根據(jù)地理位置前往營(yíng)救。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是，移動(dòng)終端啟動(dòng)導(dǎo)航服務(wù)，提供營(yíng)救路線并進(jìn)行語音導(dǎo)航。
[0023]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述Zigbee節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò);Zigbee節(jié)點(diǎn)利用ZigBee協(xié)議進(jìn)行無線通信，將檢測(cè)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果發(fā)送給Zigbee路由器，Zigbee路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器。
[0024]在上述任一方案中優(yōu)選的是，Zigbee協(xié)調(diào)器通過有線或無線的方式將接收到的各節(jié)點(diǎn)位置和生命跡象信號(hào)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器將有生命跡象信號(hào)的節(jié)點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)在地圖上并提供移動(dòng)終端的訪問服務(wù)。
[0025]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述本地地圖是通過低空航拍獲得三維影像，由多點(diǎn)GPS定位后通過算法重建的三維地圖。
[0026]—種震后生命跡象檢測(cè)搜救方法，
通過飛行器在空中播撒ZigBee節(jié)點(diǎn)；
ZigBee節(jié)點(diǎn)自組建網(wǎng)； ZigBee節(jié)點(diǎn)通過紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器和音頻信號(hào)檢測(cè)傳感器來檢測(cè)生命跡象是否存在；
ZigBee節(jié)點(diǎn)通過GPS模塊定位生命跡象所在位置；
ZigBee節(jié)點(diǎn)將采集到的生命跡象信息和生命跡象位置信息以ZigBee自組網(wǎng)的形式傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器；
協(xié)調(diào)器將接收的生命跡象信息和生命跡象位置信息發(fā)送到本地服務(wù)器；
服務(wù)器端將生命跡象信息和生命跡象位置信息標(biāo)識(shí)在地圖上；
搜救人員通過手持終端訪問服務(wù)器獲取生命跡象信息和生命跡象位置信息，手持終端通過APP獲取施救路線和語音提示信息；
手持終端顯示生命跡象存在位置的救援狀態(tài)；
手持終端的APP通過網(wǎng)絡(luò)向生命跡象所在Zigbee節(jié)點(diǎn)位置發(fā)送提示或語言信息； Zigbee節(jié)點(diǎn)狀態(tài)指示模塊發(fā)出提示信號(hào)；
Zigbee節(jié)點(diǎn)語音模塊發(fā)出語音信號(hào)。
[0027]優(yōu)選的是，所述紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器、音頻信號(hào)傳感器以及GPS模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU的I/O 口傳輸給Zigbee節(jié)點(diǎn)CPU進(jìn)行分析處理。
[0028]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述移動(dòng)終端啟動(dòng)導(dǎo)航服務(wù)，提供營(yíng)救路線并進(jìn)行語音導(dǎo)航。
[0029]在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述Zigbee節(jié)點(diǎn)組成Zigbee網(wǎng)絡(luò);Zigbee節(jié)點(diǎn)利用ZigBee協(xié)議進(jìn)行無線通信，將檢測(cè)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果發(fā)送給Zigbee路由器，Zigbee路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送至Zigbee協(xié)調(diào)器。
[0030]在上述任一方案中優(yōu)選的是，Zigbee協(xié)調(diào)器通過有線或無線的方式將接收到的各節(jié)點(diǎn)位置和生命跡象信號(hào)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器將有生命跡象信號(hào)的節(jié)點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)在地圖上并提供移動(dòng)終端的訪問服務(wù)。
[0031]本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本發(fā)明震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)，投入小，探測(cè)效率高，贏得寶貴救援時(shí)間。以Z i gBee自組網(wǎng)為核心，通過空中播撒Zi gBee節(jié)點(diǎn)，由節(jié)點(diǎn)上的紅外熱釋人體檢測(cè)傳感器和音頻信號(hào)檢測(cè)傳感器來檢測(cè)生命跡象是否存在，節(jié)點(diǎn)上的GPS模塊來定位生命跡象所在位置，然后將采集到的位置信息和生命跡象信息以ZigBee自組網(wǎng)的形式傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器將節(jié)點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)包括:生命跡象數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送到本地服務(wù)器，服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)將生命跡象信息和位置數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)在本地地圖上，搜救人員通過手持終端訪問服務(wù)器獲取生命跡象所在位置并通過專用APP獲取施救路線和語音提示信息，從而展開施救。
【附圖說明】
[0032]圖1是按照本發(fā)明的震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)流程示意圖；
圖2是按照本發(fā)明的震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)的一實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖3是按照本發(fā)明的震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)的一實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)組成框圖。
[0033]附圖中主要部件符號(hào)說明: 圖中:
l、Zigbee 節(jié)點(diǎn)2、Zigbee 路由器
3、Zigbee協(xié)調(diào)器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明:
附圖1-3可知，一種震后生命跡象檢測(cè)搜救系統(tǒng)，包括:
Zigbee節(jié)點(diǎn)檢測(cè)裝置、Zigbee路由器、Zigbee