本
技術(shù)實現(xiàn)要素：
涉及UWB室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種逃生救援引導(dǎo)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在海難面前：上船后，很多人不熟悉船艙結(jié)構(gòu)，如果發(fā)生意外連救生衣在哪里都不知道；另外由于遠(yuǎn)離陸地，孤立無援，加上多數(shù)人無法適應(yīng)落水環(huán)境，對此，人們的反應(yīng)只有——慌亂、無助。自救已是很小概率的事件了，他救則需要更多的專業(yè)知識和培訓(xùn)。
專家希望：上船后首先要了解船上的應(yīng)急標(biāo)志，比如逃生通道、上下樓、甲板集合點(diǎn)等等。其次，要熟記一些救生物品的位置，比如救生衣、救生圈等。危險發(fā)生時，要第一時間找到這些救生用品，穿戴好后，迅速奔向甲板的集合點(diǎn)，尋找救生艇等設(shè)備幫助逃生。
但是，有多少乘客能夠像專家介紹的那樣去做，另外就算上船時留意了，到了出事的時候，又有多少乘客能夠冷靜下來回想這些標(biāo)志以及它們的用途呢？
在火災(zāi)面前：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，很多乘客不會根據(jù)著火點(diǎn)的源頭和救援通道的位置去考慮逃生路線，反而看到別人往哪里跑就跟著跑。而且復(fù)雜的樓層環(huán)境和無法確認(rèn)的材料構(gòu)成進(jìn)一步增加了救援人員的救援難度和自身的危險。
專家希望：首先要定時檢查和了解消防救生通道的位置，知道消防設(shè)備的位置在哪里，最好能夠使用過簡易的消防滅火裝置或參加過消防救生的培訓(xùn)。
但是，我們有多少群眾能夠像專家介紹的那樣去做，有多少機(jī)會參加消防演習(xí)和救助培訓(xùn)？
因此，亟需提供一種基于UWB無線通信技術(shù)下的逃生救援系統(tǒng)，用于災(zāi)情現(xiàn)場的逃生或救援。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于UWB無線通信技術(shù)下的逃生救援系統(tǒng)。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于UWB無線數(shù)據(jù)傳輸，UWB室內(nèi)精確定位技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)算法應(yīng)用領(lǐng)域，采用了FM的技術(shù)應(yīng)用于終端的無線通訊環(huán)節(jié)中。
根據(jù)本實用新型提供了一種逃生救援引導(dǎo)系統(tǒng)，包括：UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、設(shè)備信標(biāo)、客戶端、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)；
所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)用于：根據(jù)環(huán)境感測信號與預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)的對比結(jié)果或根據(jù)外部操作啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示；
所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)用于：
向所述客戶端發(fā)送定位信息和接收所述客戶端發(fā)來的定位反饋信息，和自所述客戶端接收生命特征信息，
根據(jù)所述定位信息和定位反饋信息獲取所述客戶端的位置信息，
在災(zāi)情警報狀態(tài)下，通過所述通信子系統(tǒng)向外發(fā)送所述客戶端的位置信息、客戶端ID、預(yù)設(shè)的所述設(shè)備信標(biāo)的信息、當(dāng)前地圖導(dǎo)航信息；
所述客戶端用于：
根據(jù)自所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)接收的定位信息發(fā)送所述定位反饋信息，和
檢測獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的生命特征信息，
接收所述客戶端的位置信息和客戶端ID，在當(dāng)前地圖中標(biāo)識人員位置，
接收所述設(shè)備信標(biāo)的信息，在當(dāng)前地圖中標(biāo)識設(shè)備位置，
根據(jù)所述人員和設(shè)備的位置和所述當(dāng)前地圖導(dǎo)航信息計算獲得至少一條救援路線或逃生路線。
作為一種優(yōu)化方案，所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)包括若干無線采集終端和環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器；所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器用于；通過所述無線采集終端采集周圍環(huán)境的溫度信息、濕度信息、電路信息、和煙氣信息，實時發(fā)送到所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器；
所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器用于：
根據(jù)所述溫度信息、濕度信息、電路信息、和煙氣信息判斷是否滿足預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)，若滿足預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)則啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示，
或根據(jù)外部操作啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示。
作為一種優(yōu)化方案，所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器還用于：在災(zāi)情警報狀態(tài)下，將所述溫度信息、濕度信息、電路信息、和煙氣信息發(fā)送給所述客戶端。
作為一種優(yōu)化方案，所述設(shè)備信標(biāo)包括：滅火器存放箱、安全門、消防栓安裝位。
作為一種優(yōu)化方案，所述通信子系統(tǒng)與所述客戶端連接方式包括藍(lán)牙連接，和/或WIFI連接，和/或射頻連接。
作為一種優(yōu)化方案，還包括遠(yuǎn)程服務(wù)器；
所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)還用于：根據(jù)所述設(shè)備信標(biāo)與客戶端的相對位置確定所述客戶端的所述位置信息；和
將所述生命特征信息和對應(yīng)的客戶端ID上傳至所述遠(yuǎn)程服務(wù)器。
作為一種優(yōu)化方案，所述客戶端為智能手環(huán)。
作為一種優(yōu)化方案，所述客戶端為植入衣物中的芯片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：
本實用新型能夠為室內(nèi)災(zāi)情現(xiàn)場提供全方位的逃生路線和救援路線指導(dǎo)，并告知所有正處于逃生的用戶災(zāi)情位置。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中：
圖1是一種逃生救援引導(dǎo)系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
下文結(jié)合附圖以具體實施例的方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是，還可以使用其他的實施例，或者對本文列舉的實施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能上的修改，而不會脫離本實用新型的范圍和實質(zhì)。
根據(jù)本實用新型提供了一種逃生救援引導(dǎo)系統(tǒng)，包括：室內(nèi)定位子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、設(shè)備信標(biāo)、客戶端、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)；
所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)用于：根據(jù)環(huán)境感測信號與預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)的對比結(jié)果或根據(jù)外部操作啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示；
所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)用于：
向所述客戶端發(fā)送定位信息和接收所述客戶端發(fā)來的定位反饋信息，和自所述客戶端接收生命特征信息，
根據(jù)所述定位信息和定位反饋信息獲取所述客戶端的位置信息，
在災(zāi)情警報狀態(tài)下，通過所述通信子系統(tǒng)向外發(fā)送所述客戶端的位置信息、客戶端ID、預(yù)設(shè)的所述設(shè)備信標(biāo)的信息、當(dāng)前地圖導(dǎo)航信息；
所述客戶端用于：
根據(jù)自所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)接收的定位信息發(fā)送所述定位反饋信息，和
檢測獲取預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的生命特征信息，
接收所述客戶端的位置信息和客戶端ID，在當(dāng)前地圖中標(biāo)識人員位置，
接收所述設(shè)備信標(biāo)的信息，在當(dāng)前地圖中標(biāo)識設(shè)備位置，由于涉及到不同的室內(nèi)場景，包括船艙、隧道、建筑物內(nèi)、地下建筑等，需要通過單獨(dú)進(jìn)行三維地圖空間設(shè)計和規(guī)范并通過特殊算法分析計算出有效的路徑，
根據(jù)所述人員和設(shè)備的位置和所述當(dāng)前地圖導(dǎo)航信息計算獲得至少一條救援路線或逃生路線。在有多條路線可選的情況下，給出最佳路線提示。
所述客戶端主要用于了解所在環(huán)境的位置信息、逃生通道、救生設(shè)備位置信息，并能接受到危險警告、危險區(qū)禁止進(jìn)入或通過警告等信號。接入系統(tǒng)，還能掌握很多相關(guān)聯(lián)的救援技能和知識。
作為一種實施例，所述環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)包括若干無線采集終端和環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器；所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器用于；通過所述無線采集終端采集周圍環(huán)境的溫度信息、濕度信息、電路信息和煙氣信息，實時發(fā)送到所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器；
所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器用于：
根據(jù)所述溫度信息、濕度信息、電路信息和煙氣信息判斷是否滿足預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)，若滿足預(yù)設(shè)災(zāi)情標(biāo)準(zhǔn)則啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示，
或根據(jù)外部操作啟動災(zāi)情警報狀態(tài)且發(fā)出災(zāi)情報警提示。
作為一種實施例，所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器還用于：在災(zāi)情警報狀態(tài)下，將所述溫度信息、濕度信息、電路信息和煙氣信息發(fā)送給所述客戶端。
所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器可以實時監(jiān)控災(zāi)情整體情況，如哪些位置有有毒氣體，哪些電梯停電無法工作，哪些設(shè)備還處于正常工作狀態(tài)，哪個區(qū)域是主要著火點(diǎn)等等，將這些信息及時地發(fā)送給現(xiàn)場所有客戶端，以便逃生者能夠選擇最為安全的逃生路線，救援者能夠得到最為快捷、安全的救援路線。所述環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器監(jiān)測的數(shù)據(jù)包括可行通道，各種設(shè)施，設(shè)備，安全出口等設(shè)施數(shù)據(jù)，以及環(huán)境的信息(包括氧氣濃度，有毒有害氣體，溫度，水浸等)。在災(zāi)情環(huán)境中，周圍的環(huán)境信息是非常重要的。環(huán)境監(jiān)測中心服務(wù)器與客戶端的有效配合提高了逃生和救援幾率。
作為一種實施例，所述設(shè)備信標(biāo)包括：滅火器存放箱、安全門、消防栓安裝位。通過無線信標(biāo)在地圖上標(biāo)識出救生設(shè)備或消防設(shè)備的準(zhǔn)確位置；信標(biāo)的位置也是導(dǎo)航的輔助工具，也可以對定位起到輔助作用。
設(shè)備信標(biāo)能夠為救援者或逃生者提供用于防護(hù)的設(shè)備。若必經(jīng)之路上有著火點(diǎn)，則需要先找到這些設(shè)備信標(biāo)中的滅火器或最近的消防栓，從而滅火逃生。這些設(shè)備在關(guān)鍵時刻能夠起到極為重要的作用，而信息共享則為所有逃生人員或救援人員提供了極大的便利。
作為一種實施例，所述通信子系統(tǒng)與所述客戶端連接方式包括藍(lán)牙連接，和/或WIFI連接，和/或射頻連接。通信子系統(tǒng)的通信連接方式為多種方式共存，在網(wǎng)絡(luò)正常情況下，WIFI能夠完成大多數(shù)的通信任務(wù)，但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)異常或部分異常狀態(tài)下，則需要其他連接方式進(jìn)行補(bǔ)充通信。如UWB數(shù)據(jù)通信傳輸，由于UWB通信技術(shù)高數(shù)據(jù)率、低功耗，能進(jìn)行高速無線通信(100Mb/s以上)時，傳輸距離較近，一般在10—20米左右，而進(jìn)行較低速率無線通信和定位時，傳輸距離可更遠(yuǎn)。由于它采用無載波脈沖方式時，具有較強(qiáng)穿透功能，可以穿透數(shù)層墻壁進(jìn)行通信、成像或定位。以上優(yōu)勢使得室內(nèi)精確定位成為可能。
作為一種實施例，還包括遠(yuǎn)程服務(wù)器；所述UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)用于：根據(jù)所述設(shè)備信標(biāo)與客戶端的相對位置確定所述客戶端的所述位置信息；和
所述生命特征信息和對應(yīng)的客戶端ID上傳至所述遠(yuǎn)程服務(wù)器。UWB室內(nèi)定位子系統(tǒng)專用于客戶端的定位，由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，因此本實施例中室內(nèi)定位子系統(tǒng)是通過空間三點(diǎn)測距算法能夠較為精確的定位人員位置。解決不同材料構(gòu)建的環(huán)境中，由于信號傳輸不暢而無法確定人員精確位置的情況。
本實施例中，所述客戶端為智能手環(huán)。也可以是植入衣物中的芯片等輔助微設(shè)備。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進(jìn)行各種改變或等同替換。另外，在本實用新型的教導(dǎo)下，可以對這些特征和實施例進(jìn)行修改以適應(yīng)具體的情況及材料而不會脫離本實用新型的精神和范圍。因此，本實用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。