DW-II型消防员三维【鞋垫式】定位指挥系统

　　——采用惯性导航技术，实现在无公网无GPS无GSM网络时的人员定位

　　一、产品介绍：

　　产品利用惯性导航技术，无线通讯技术，实现在无公网无GPS 无GSM网络时的人员定位。在软件建筑三维模型中实现对消防人员的高度定位和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。

　　通过快速建模达到建筑物立体直观呈现，显示终端能够对三维模型实现缩放、平移、旋转定位功能，从而达到对建筑不同部分可视化浏览。

　　火场中一旦有消防战士出现危险需要救援，指挥监控端可将遇险人员的行走的历史轨迹以及当前坐标传输到搜救人员的手持救援单兵终端中，该搜救人员就能沿着遇险的轨迹和坐标快速找到遇险人员。

　　在搜索过程中，手持救援单兵终端会语音播报，引导搜救人员行走方向，实现导航式搜救。系统中随时呈现消防员的走动、跑动、静止、卧姿等状态，随时实时监测消防员的状态，当有人员处于静止或卧倒姿态超过30秒钟系统自动报警，在消防员恢复走路或跑动状态后，系统随机解除警报，起到了呼救的作用。

　　通过中继方式可扩展应用在地下空间，在地下空间可通过加入中继终端将微弱信号增强后转发，达到信号接力的目的。

　　系统自带地图功能，可以查找火场地点进行地图匹配，将三维模型放置于适配地图区域后，布置相应的着火点、消防车等要素直观动态的显示现场救援状态。

　　现场监控平台具有 3G/4G 功能，实现现场监控平台与的远程监控平台互联互通，使得指挥中心及时直观了解现场地理位置、火情态势、救援力量部署等相关情况，从而实现远程查看现场单兵情况，方便指挥调度

　　二、功能解析：

　　1、消防员实时定位（高度及方向）与行动轨迹呈现：

　　根据人员所佩戴的定位终端传输回来的三维参数，在建筑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中实现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、快速建模达到立体直观呈现：

　　系统本身带有三维构建和展示模块，可对特定构筑物在较短时间内实现三维建模。同时可以在显示终端能够对建筑三维模型实现缩放、平移、旋转定位功能，从而达到对建筑不同部分（外墙、内部结构、通道、设备等）可视化漫游浏览。

　　3、轨迹一键式推送达到导航式快速搜救：

　　火场中一旦有消防战士出现危险需要救援，指挥监控端可以通过把该遇险战士的行走历史轨迹以及当前坐标传输到搜救人员的手持救援单兵终端中，该搜救人员就能沿着遇险战士的轨迹和坐标快速找到遇险战士，搜索过程中，手持救援单兵终端会语音播报，引导搜救人员行走方向，实现导航式搜救。

　　4消防员姿态呈现（走动、跑动、静止、卧姿：

　　5、自动报警功能及解除（可预设时间的静止姿态报警及走动后解除）

　　消防员定位成功后，系统及开始实时监测消防员动态，当有消防员处于静止或卧倒姿态超过30秒钟（时间可自定义、可调），系统自动报警，消防员恢复走路或跑动状态后，系统随机解除警报，起到了呼救的作用。

　　6、方便快速的接力中继方式可扩展应用在地下空间：

　　在地下空间，特别是各种墙面及设备阻隔后，通信信号将快速衰减，为了恢复信号能力，可通过加入中继终端将微弱信号增强后转发，达到信号接力的目的，一般情况下，地下空间每平面距离150 米，上下相隔一层建议放置一个中继终端，即可将信号增强恢复。

　　7、可匹配地图及现场消防设施、消防装备配置做动态展示，动态可实时推送后场指挥中心：

　　系统自带地图功能，可以查找火场地点进行地图匹配，将三维模型放置于适配地图区域后，布置相应的着火点、消防车等要素，直观动态的显示现场救援状态。现场监控平台具有 3G/4G 功能，采用 VPN 技术搭建公网局域网，实现现场监控平台与的远程监控平台互联互通，现场监控平台把所采集到的相关信息及时传输到对应的远程监控平台，使得指挥中心及时直观了解现场地理位置、火情态势、救援力量部署等相关情况，从而实现远程查看现场单兵情况，方便指挥调度。

　　三、系统构成：

　　系统由五部分组成：定位终端、呼救器、接收终端、监控终端、起始点触发器 。

　　1、定位终端：

　　佩戴在使用者脚部，体积较小，蓄电池供能。内部主要装置为加速度传感器、陀螺传感器、温度传感器以及无线数传发送模块。加速度传感器主要用于计算位移和高度，陀螺传感器主要用于计算方向和姿态。各种相关参数经过解算成坐标后通过蓝牙传输到数据终端。

　　2、呼救器：

　　工作在400-433MHz频段，定位模块的数据会通过蓝牙传给呼救器，呼救器使用*通讯技术将数据上传到监控操作电脑。与定位模块在出厂时已经通过蓝牙绑定，存在一一对应的关系，现场使用时无需临时配对，直接开启电源即可正常使用。

　　3、 接收终端：

　　接收终端主要设备为“LORA接受模块"，该模块和数据终端中的“LORA发送模块"是相对应的，主要用于接收和发送模块传送过来的各种重要数据，并进行存储和分析。

　　4、现场监控平台：

　　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、行走轨迹以及人员的姿态。

　　5、起始点触发器

　　采用低频唤醒模块，分为1号位和2号位；

　　1、作用是将定位模块从睡眠态唤醒至工作态，确定行动人员初始参考位置和实际运动方向，同时在两个位置触发器之间定位模块会智能学习人员的运动姿态；

　　2、起始位置触发器共有两个，在半米以内感应即可对定位模块发出唤醒激活信号；

　　3、两个起始位置触发器放于同一直线上，且相隔应在5m左右；

　　4、消防员佩戴定位模块进入建筑内部前需依次踏过两个起始位置触发器激活定位模块，系统定位功能方能正常启用；

　　5、两个起始位置触发器在3D地图页面必须设置实际对应的位置点，在无地图的快速建模页面无需额外设置。使用电池供电，可使用超过3年。

　　四、产品功能：

　　1、可现场预案管理：

　　软件具备三维立体图形功能，能对重点单位和现场逃生路、线的预案进行有效管理;

　　2、具有多种建模方式、快速建模：

　　具有采用模块化户型快速建模，卫星地图定位建模；可导入大楼平面图快速建

　　模；支持 DXF 格式方便楼宇 CAD图纸转换建模；根据采样轨迹建模。

　　3、轨迹动态模拟，位置实时监控：

　　每个的消防员行走的轨迹采用一种颜色表现，对建筑中的人员准确定位、行走轨迹实时动态模拟，高亮标注，便于后方指挥系统实时掌握救援线动态，实时监控消防人员的位置。

　　4、具备现场快速三维建模：

　　系统本身带有三维构建模块，对现成的特定建筑在较短时间快速建模，对建筑三维模型可实现缩放、平移、旋转定位功能。从而达到对建筑不同部分（外墙、内部结构、通道、设备等）可视化漫游浏览。

　　5、定位模块小巧精致，设置于鞋垫内：

　　定位模块小巧精致，设置于鞋垫内。防水防震，穿戴方便快速，对消防员装备。模块利用惯性导航技术配合科学有效的算法，解算出人员的实时定位坐标，通

　　过蓝牙向手持终端回传。

　　五、产品技术指标：

　　1、水平精度误差:±1%;

　　2、垂直位置精度：±0.5m;

　　3、人员姿态监控：卧倒、站立、行走、跑步等;

　　4、视距通讯距离：大于 2 公里以上；

　　5、三维结构绘图：通根据户型，绘制户型图一致的三维户型结构;

　　6、导入文件绘图：通过管理软件导入 dxf 或 jpg 文件以生成三维户型结构图;

　　7、轨迹回放：可通过管理软件对定位端位置的移动轨迹进行回放;

　　六、配置标准

　　1、平板电脑指挥平台：1台

　　2、定位终端：5台

　　3、呼救器：5台

　　4、接收终端：1台

　　5、起始点触发器：1对