基本信息
- 项目名称：
- 分布式自组织消防安全与定位系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品可以很好的实现传统消防安全系统的报警功能，此外还实现了对于随后进入火灾现场的救援人员和被困人员的定位问题，以确保人员的人身安全，同时为消防人员提供实时的现场火情参数，辅助消防人员实行有效的救援。而且，充分的利用本系统的定位优势，开发出在无异常情况下使用的人员考勤等功能，扩大了系统的应用领域，实现了资源的充分合理利用。
- 详细介绍：
- 本作品采用无线传感器网络技术。在建筑物内部署大量无线传感器节点，形成的一个多跳自组织网络，检测该区域温湿度、烟雾等信息，随后将信息传送至监控中心。当发生火灾等突发情况时，该系统能及时准确地将火情信息发送给监控中心，并且能通过建筑物工作人员所持的身份卡来实现人员的定位。 我们所采用的身份卡，体积小，功耗低，可随身携带。平时，可利用身份卡实现考勤功能；在灾情发生时，救援人员所携带的身份卡可以让指挥中心随时关注他们的人身安全，指导他们进行救援。 本作品结合了室内环境监测与人员定位的功能。将传统的报警系统更加完善，资源利用率更高，更加人性化。在保障人们生命财产安全的同时，也体现了科技以人为本的宗旨。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品设计的目的和基本思路： 为保障人民生命财产安全，该作品构建低成本的分布式自组织消防安全与定位系统，在监控中心能够快速、全面、准确地获得建筑物内的环境参数。当发生火灾、爆炸等突发事件时，可以通过无线自组织网络实现联动报警，向消防人员提供准确的环境参数，并且通过随身携带的身份卡准确地定位建筑物中的工作人员和消防人员在火灾现场的位置，不仅可以帮助消防人员实施救援，更可以为消防人员的安全提供保障。把事前监控和事后救援密切的结合起来，最大限度的减少灾情的发生。在无异常发生时，实现了人员考勤功能，充分利用了资源。 创新点： 将无线传感器网络技术与移动通信技术相结合形成一个分布式自组织消防安全与定位系统，使本作品完美的实现人员定位、人员考勤及环境监测等传统消防安全系统无法实现的功能。 技术关键： 1、无线分布式自组网技术；2、通信协议的多路径路由技术；3、室内人员定位；4、人员移动身份卡的低功耗设计。 主要技术指标： 1、室内定位精度可达3—5米；2、参考节点的防火等级可达到B1级（高层建筑装修材料燃烧性能之B1级：难燃性）；3、身份卡电池采用550mAh的钮扣电池，使用时间可达3个月以上；4、该系统至少可容纳100张身份卡。
科学性、先进性
- 本作品以拥有自主知识产权的嵌入式微处理器芯片为核心，基于无线传感器网络所研发的分布式自组织消防安全定位系统具有以下一些特性： 一、快速的自组网功能可有效的保证监控网络在灾难中的可靠性； 二、采用无线网络监控，可使建筑物内间无盲点监控的同时大大降低成本； 三、采用市电、电池双电源供电，充分保证供电的实时性； 四、远程监控界面友好，具有良好的人机交互能力； 五、建筑物内人员定位采用三边测量定位算法； 六、巧妙的将人员考勤功能和环境监测功能融入其中，可以更好的满足客户的需求。
获奖情况及鉴定结果
- 本系统部分研究成果---苏州独墅湖高等教育区管理办公室使用证明
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 待定
作品可展示的形式
- 实物、产品；现场演示；图片；录像。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品特点和优势： 1、可以对建筑物内的人员、起火点进行实时定位监测，从而达到辅助消防人员快速寻找被困人员，顺利实行救援工作的目的； 2、建筑物内移动节点功耗极低，可极大提高其工作时间； 3、实时监测建筑物内的各项环境参数，火灾发生时可以为消防人员了解现场提供有效帮助； 4、当室内的参考节点受损时，其余节点可以快速再次组成新的网络，有效保证网络的可靠性； 5、消防安全监控系统通过网页发布各个建筑物内环境参数信息到各负责单位，方便查询与监督； 6、充分利用现有资源，实现了人员考勤功能； 市场分析与适用范围： 近几年来，国家对安全生产提出了很高的要求，我国消防产业的年产值已超过了200亿元，成为国民经济发展中最具有活力的产业之一。本系统不仅可以用于消防系统，还可以用于环保、考勤、防盗等多种领域。它的应用范围极为广泛，市场前景极为值得期待。
同类课题研究水平概述
- 现有的国内外火警监控系统，种类繁多，但是究其本质，大致可分为两种，即有线监控方式和无线监控方式。而其中较为成熟的是采用有线的监控方式。 采用有线的监控方式，系统结构一般采用单机系统，分级互连形成一个报警监控网络，所有现场数据通过采集装置最终以 RS232的接口形式接入终端服务器。终端服务器通过网络方式与报警系统的监控主机相联接。在火灾中容易由于线路的烧毁而中断信息的来源，从而不利于救援人员的信息收集。而且，有线的监控系统的成本一般来说比较高。 目前，随着无线网络技术的发展，无线火警监控系统有了良好的发展，近两年很多城市都在进行城市消防远程监控系统的改建和扩建，很多市区消防视频监控系统建设已经全部启动，整个系统可以实现远程实时监控、历史记录存贮查询、远程控制管理等功能。保证一旦发生火灾，消防部队能迅速、准确地到达，及时处置，将火灾造成的人民生命财产损失降低到最小。但是在火灾发生时无法继续有效的对现场进行监控和指导。 无论是现有的无线或者有线的火警监控系统，它们都没有考虑到随后的火灾现场的火情监控和进入火灾现场的救援人员的安全问题。现有的火警监控系统的立足点是通过视频、音频及数据方式辅助判断等多种途径来确保火灾报警的真实性和可靠性，从而将火灾消灭于萌芽之中，进而避免重大财产损失和人员伤亡。但是很多火灾仍然是不可避免的。那么对于已经发生的火灾现场，如何保障随后进入火灾现场的救援人员的生命安全其实是更重要的。不仅要准确地找出被困人员的位置，更要随时追踪救援人员的位置和火灾现场的环境状况。现有的火警监控系统，在这一方面却往往无能为力。 而我们的这一分布式自组织消防安全与定位系统正是针对这一盲区进行的一系列优化和创新。
