[01387004]无线毒气模拟与生命体征动态监测消防训练系统

开展消防训练，确保消防队员具备应有的基本素质，提高部队组训水平和灭火救援技战术水平，这是极为必要的，也是消防训练工作与国际接轨的必然趋势。由于在每个特定的灭火环境下消防员面对的是各种恶劣的环境,为了对消防员进行技能演练，需要实际的演练环境。但由于条件限制，不能采用真实毒气来训练消防员的反应和处置能力，所以目前消防人员训练主要以技能和体能训练为主，无法训练消防人员在实际救援过程中遇到有害气体的临场处置能力，同时也无法对训练人员当前身体状况进行监控，无法对处于危险状况人员进行预警和救援。为此开发了基于无线传感器技术的毒气模拟训练和生命体征在线监测系统。 项目采用无线传感器网络作为核心技术实现方案。毒气模拟产生功能采用一个固定无线传感器节点来实现，称之为电子毒气发生器，可事先固定到训练室相应人员经过位置。人员身份识别及定位用一个移动无线传感器节点来实现，称之为电子毒气侦检仪，由消防训练人员随身携带。生命体征监控包括脉搏和体温在线动态监控，采用胸带式传感器，通过无线和有线方式与电子毒气侦检仪相连，采用专有滤波算法解决了运动情况下脉搏传感器误差过大难题。指挥管理为一个软件系统，安装于控制室的计算机内，此计算机通过串口连接一个无线网关，通过网关与演练室内的电子毒气侦检仪和电子毒气发生器进行无线通信。电子毒气发生器利用802.15.4协议进行信道访问，周期性发布毒气种类和浓度信息，电子毒气侦检仪利用RSSI通过专有定位算法进行人员定位和与电子毒气发生器之间的距离确定，克服了无线传感器网络定位精度不高难题。接收毒气信息在本机显示并向指挥系统报告，指挥系统据此对消防人员反应情况进行考核。所有无线节点可动态组网，完成现场信息与指挥中心的路由与通信。 技术指标： 1.人员进入电子毒气模拟发生装置的2米范围内，电子毒气侦检仪立即产生声光报警； 2.人的移动速度小于4米/秒时，漏报率低于10﹪； 3.毒气种类、浓度不限； 4.体温误差±2℃； 5.脉搏误差±5﹪。 经济指标：本项目成果极大提高和丰富了消防训练模拟系统的整体技术水平和功能，每套200多万元，全国消防支队400多家，市场份额约6～8亿元以上，并可应用于其它训练体征监控领域，如煤矿安全领域，经济效益较好。 利用本项目，消防员可对现场毒气进行模拟检测，完成训练考核，并可实时监测训练人员身体状况，避免出现意外，利用无线网络对消防员演习进行集中远程监控制就成为一种创新思路和显著进步，提升了我国消防训练水平。 目前本项目成果已在沈阳公安消防支队和厦门公安消防支队投入使用，并通过了公安部消防局组织的项目验收。已有多家消防训练基地表示了引进意向，推广前景较好。