本發(fā)明專利技術(shù)提供一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括浮空平臺、吊籃、測量裝置和供電電源，浮空平臺連接吊籃，吊籃上設(shè)有測量裝置，供電電源連接測量裝置，測量裝置包括檢測模塊、GPS定位模塊、陀螺儀、控制模塊和無線通信模塊一，GPS定位模塊與陀螺儀分別連接控制模塊，控制模塊還連接無線通信模塊一，檢測模塊包括測風(fēng)雷達和紅外熱像儀，測風(fēng)雷達和紅外熱像儀分別連接控制模塊；該系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場實時測量，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍內(nèi)的風(fēng)場與溫度的遠(yuǎn)距離測量，能夠保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的實效性，進而依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，為預(yù)估火勢的走向提供基礎(chǔ)，進而能夠有效降低救援人員的風(fēng)險。
The system and method of measuring the floating low level wind field and temperature in the fire scene
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)涉及一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
火災(zāi)是失控的火形成的災(zāi)害，是當(dāng)今世界上較為常見和普遍的威脅公共安全的主要災(zāi)害之一。它給人類社會造成過不少生命安全威脅、財產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。隨著社會的不斷發(fā)展，在社會財富日益增多的同時，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)的危險因素也在增多，火災(zāi)的危害性也越來越大。進入新世紀(jì)后，經(jīng)濟建設(shè)增長迅速，對火災(zāi)防護提出了更高的要求，火災(zāi)危害人類的生命與健康、阻礙經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展，由此產(chǎn)生不斷擴大的消防安全需求。在火災(zāi)的防護過程中，需要對火災(zāi)現(xiàn)場進行關(guān)鍵信息的測量，包括溫度、風(fēng)速等，以便消防部門等單位對火災(zāi)現(xiàn)場的關(guān)鍵信息能夠準(zhǔn)確掌握。目前風(fēng)場和溫度主要采用地面測量裝置進行測量，這種方式下，在火勢較大等情形時，難以接近火災(zāi)現(xiàn)場，易受地物遮擋影響，測量范圍小，難以實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場的這些關(guān)鍵信息進行較大范圍測量，這樣，就導(dǎo)致了不能及時掌握火災(zāi)現(xiàn)場的關(guān)鍵信息，使得后續(xù)的救援過程中存在較大的安全風(fēng)險，進而難以保證救援人員的人身安全。上述問題是在對火災(zāi)現(xiàn)場進行測量過程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以接近火災(zāi)現(xiàn)場，而導(dǎo)致地面測量裝置不能大范圍實時測量的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是：一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，包括浮空平臺、吊籃、測量裝置和供電電源，浮空平臺連接吊籃，吊籃上設(shè)有測量裝置，供電電源連接測量裝置，測量裝置包括檢測模塊、GPS定位模塊、陀螺儀、控制模塊和無線通信模塊一，GPS定位模塊與陀螺儀分別連接控制模塊，控制模塊還連接無線通信模塊一，檢測模塊包括測風(fēng)雷達和紅外熱像儀，測風(fēng)雷達和紅外熱像儀分別連接控制模塊。進一步地，測風(fēng)雷達采用激光雷達、聲波雷達和/或微波雷達。進一步地，紅外熱像儀采用發(fā)射頻率范圍為1.3THz至400THz的紅外熱像儀，測風(fēng)雷達采用發(fā)射激光的頻率范圍為100GHz至30PHz的激光雷達、發(fā)射聲波頻率范圍為0.0001Hz至1THz的聲波雷達和/或發(fā)射微波的頻率范圍為100MHz至1Ehz的微波雷達。進一步地，還包括主機和無線通信模塊二，控制模塊通過無線通信模塊一、無線通信模塊二與主機無線通信。進一步地，主機設(shè)于地面上。進一步地，還包括手持終端、無線通信模塊三、車載終端和無線通信模塊四，主機通過無線通信模塊二、無線通信模塊三與手持終端無線通信，主機通過無線通信模塊二、無線通信模塊四與車載終端無線通信。進一步地，無線通信模塊三內(nèi)置在手持終端內(nèi)，無線通信模塊四內(nèi)置在車載終端內(nèi)。進一步地，浮空平臺采用飛機、無人機、氣球、氣艇或低空飛行器。一種采用上述任一項所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量方法，包括以下步驟，在主機發(fā)送檢測指令給吊籃上的測量裝置，測量裝置接收檢測指令后按照預(yù)設(shè)的模式工作；測量裝置分別得到檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)以及GPS定位模塊的空間位置信息、陀螺儀的傾角數(shù)據(jù)，并通過無線通信模塊一回傳至主機，其中，檢測數(shù)據(jù)包括測風(fēng)雷達測量的風(fēng)場數(shù)據(jù)和紅外熱像儀測得的溫度、紅外圖像數(shù)據(jù)；主機在獲取檢測數(shù)據(jù)、空間位置信息和傾角數(shù)據(jù)后，與GIS地理信息系統(tǒng)結(jié)合，生成火災(zāi)現(xiàn)場態(tài)勢圖。進一步地，手持終端采用內(nèi)置定位單元的手持終端，手持終端發(fā)送人員定位信息給主機，車載終端采用內(nèi)置定位單元的車載終端，車載終端發(fā)送車輛定位信息給主機，主機在接收人員定位信息與車輛定位信息后，生成含有人員定位信息與車輛定位信息的火災(zāi)現(xiàn)場態(tài)勢圖，并將火災(zāi)現(xiàn)場態(tài)勢圖分別發(fā)送給手持終端與車載終端。本專利技術(shù)的有益效果是：該種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法，通過設(shè)置浮空平臺與檢測模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場實時測量，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍內(nèi)的風(fēng)場與溫度的遠(yuǎn)距離測量，能夠保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的實效性，進而依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，為預(yù)估火勢的走向提供基礎(chǔ)，進而能夠有效降低救援人員的風(fēng)險。進一步通過檢測模塊的測風(fēng)雷達與紅外熱像儀，能夠?qū)崟r測量環(huán)境風(fēng)場和溫度，為指揮員決策提供及時準(zhǔn)確的火情依據(jù)。該系統(tǒng)可以適用于火災(zāi)現(xiàn)場的風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等的實時監(jiān)測。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實施例火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)的說明示意圖；圖2是實施例中測量裝置的說明示意圖；圖3是實施例中測量裝置與主機的說明示意圖；圖4是實施例中測量裝置與主機、手持終端、車載終端的說明示意圖；其中：1-浮空平臺，2-吊籃，3-測量裝置，4-供電電源，5-無線通信模塊二，6-主機，7-無線通信模塊三，8-手持終端，9-無線通信模塊四，10-車載終端；31-檢測模塊，32-GPS定位模塊，33-陀螺儀，34-控制模塊，35-無線通信模塊一；311-測風(fēng)雷達，312-紅外熱像儀。具體實施方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例。實施例一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，如圖1，包括浮空平臺1、吊籃2、測量裝置3和供電電源4，浮空平臺1連接吊籃2，吊籃2上設(shè)有測量裝置3，供電電源4連接測量裝置3，測量裝置3包括檢測模塊31、GPS定位模塊32、陀螺儀33、控制模塊34和無線通信模塊一35，GPS定位模塊32與陀螺儀33分別連接控制模塊34，控制模塊34還連接無線通信模塊一35，如圖2，檢測模塊31包括測風(fēng)雷達311和紅外熱像儀312，測風(fēng)雷達311和紅外熱像儀312分別連接控制模塊34。該種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)及方法，通過設(shè)置浮空平臺1與檢測模塊31，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場實時測量，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍內(nèi)的風(fēng)場與溫度的遠(yuǎn)距離測量，能夠保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的實效性，進而依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，為預(yù)估火勢的走向提供基礎(chǔ)，進而能夠有效降低救援人員的風(fēng)險。進一步通過檢測模塊31的測風(fēng)雷達311與紅外熱像儀312，能夠?qū)崟r測量環(huán)境風(fēng)場和溫度，為指揮員決策提供及時準(zhǔn)確的火情依據(jù)。該系統(tǒng)可以適用于火災(zāi)現(xiàn)場的風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等的實時監(jiān)測。該種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)中，供電電源4用于為測量裝置3供電。紅外熱像儀312用于對火災(zāi)現(xiàn)場進行紅外成像并測量溫度，其發(fā)射頻率范圍為1.3THz至400THz。無線通信模塊一35用于測量裝置3與地面的主機6進行無線通信。通過測量裝置3的檢測模塊31，分別獲取檢測數(shù)據(jù)包括風(fēng)場、溫度、紅外圖像，通過GPS定位模塊32與陀螺儀33分別獲取空間位置信息、吊籃2的傾角數(shù)據(jù)，進而在主機6上與GIS地理信息系統(tǒng)結(jié)合，生成火災(zāi)現(xiàn)場態(tài)勢圖。還可以將救援人員和救援車輛的定位信息，在火災(zāi)現(xiàn)場態(tài)勢圖上標(biāo)識實時位置。在浮空平臺1采用無人機時，也可以通過無人機與主機6的通信，將無人機的姿態(tài)、空間位置信息等數(shù)據(jù)傳輸給主機6。該種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，可以通過采用幾種適合不同現(xiàn)場環(huán)境條件的測風(fēng)雷達311及紅外熱像儀312，浮空測量火災(zāi)現(xiàn)場的風(fēng)速、本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：包括浮空平臺、吊籃、測量裝置和供電電源，浮空平臺連接吊籃，吊籃上設(shè)有測量裝置，供電電源連接測量裝置，測量裝置包括檢測模塊、GPS定位模塊、陀螺儀、控制模塊和無線通信模塊一，GPS定位模塊與陀螺儀分別連接控制模塊，控制模塊還連接無線通信模塊一，檢測模塊包括測風(fēng)雷達和紅外熱像儀，測風(fēng)雷達和紅外熱像儀分別連接控制模塊。/n
【技術(shù)特征摘要】
20200109 CN 20201002388331.一種火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：包括浮空平臺、吊籃、測量裝置和供電電源，浮空平臺連接吊籃，吊籃上設(shè)有測量裝置，供電電源連接測量裝置，測量裝置包括檢測模塊、GPS定位模塊、陀螺儀、控制模塊和無線通信模塊一，GPS定位模塊與陀螺儀分別連接控制模塊，控制模塊還連接無線通信模塊一，檢測模塊包括測風(fēng)雷達和紅外熱像儀，測風(fēng)雷達和紅外熱像儀分別連接控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：測風(fēng)雷達采用激光雷達、聲波雷達和/或微波雷達。
3.如權(quán)利要求2所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：紅外熱像儀采用發(fā)射頻率范圍為1.3THz至400THz的紅外熱像儀，測風(fēng)雷達采用發(fā)射激光的頻率范圍為100GHz至30PHz的激光雷達、發(fā)射聲波頻率范圍為0.0001Hz至1THz的聲波雷達和/或發(fā)射微波的頻率范圍為100MHz至1Ehz的微波雷達。
4.如權(quán)利要求1所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：還包括主機和無線通信模塊二，控制模塊通過無線通信模塊一、無線通信模塊二與主機無線通信。
5.如權(quán)利要求4所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：主機設(shè)于地面上。
6.如權(quán)利要求4所述的火災(zāi)現(xiàn)場浮空低空風(fēng)場和溫度測量系統(tǒng)，其特征在于：還包括手持終端、無線通信模塊三、車載...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張子良，張藝馨，
申請(專利權(quán))人：張子良，張藝馨，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32
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