JMXF-A型消防三維定位指揮系統(tǒng)

一、概述：

該系統(tǒng)是一種基于慣性導(dǎo)航定位技術(shù)且專門針對(duì)消防領(lǐng)域而研發(fā)的系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了消防員現(xiàn)場(chǎng)救援全過(guò)程的“三維定位可視化”，且定位準(zhǔn)確靈敏，便于指揮協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)“經(jīng)驗(yàn)式黑箱救援”向“定位導(dǎo)航式救援”的根本性轉(zhuǎn)變。該系統(tǒng)采用導(dǎo)航定位技術(shù)且無(wú)需任何額外的基礎(chǔ)設(shè)施或網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，可對(duì)各種復(fù)雜構(gòu)筑物室內(nèi)環(huán)境（甚至密閉的環(huán)境）建立三維模型，為活動(dòng)在該環(huán)境內(nèi)且佩戴微型定位裝置的消防員提供準(zhǔn)確的定向定位和推估導(dǎo)航，同時(shí)為指揮者提供全視角的消防人員方位信息，有助于實(shí)現(xiàn)指揮員和消防員之間的高效聯(lián)動(dòng)。由于該系統(tǒng)無(wú)需依托任何設(shè)施或網(wǎng)絡(luò)，成本低廉，且以無(wú)線方式實(shí)時(shí)高效傳輸消防人員的行走距離與方向信息，可以實(shí)現(xiàn)各種環(huán)境中的人員準(zhǔn)確定位，性能高效。 

二、系統(tǒng)組成：

系統(tǒng)由三部分組成：無(wú)線微型定位裝置、無(wú)線接收終端、人員定位三維展示平臺(tái)。 
1、無(wú)線微型定位裝置：該無(wú)線裝置主要佩戴在使用者身上，體積較小，蓄電池供能。內(nèi)部主要裝置為識(shí)別卡，識(shí)別卡采用慣性導(dǎo)航模組以及無(wú)線數(shù)傳發(fā)送模塊。慣性導(dǎo)航模組能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前識(shí)別卡移動(dòng)位移距離、方向角、所在高度以及傾角等各種重要參數(shù)。同時(shí)，各種相關(guān)參數(shù)通過(guò)“無(wú)線數(shù)傳發(fā)送模塊”發(fā)送到服務(wù)器端。 
2、無(wú)線接收終端：無(wú)線接收終端主要設(shè)備為“無(wú)線數(shù)傳接收模塊”，該模塊和定位裝置中識(shí)別卡上的“無(wú)線數(shù)傳發(fā)送模塊”是相對(duì)應(yīng)的，主要用于接收發(fā)送模塊傳送過(guò)來(lái)的各種重要數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。  
3、人員定位三維展示平臺(tái)：三維監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)無(wú)線接收終端傳送過(guò)來(lái)的人員位置相關(guān)參數(shù)，利用相關(guān)數(shù)學(xué)模型和三維圖形相結(jié)合，計(jì)算出人員所在的位置并在三維監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)中展示人員所在位置、行走軌跡以及人員的姿態(tài)。 

三、系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、人員三維定位和軌跡模擬 
根據(jù)人員所佩戴的無(wú)線微型定位裝置傳輸回來(lái)的三維參數(shù)，在建筑三維模型中實(shí)現(xiàn)對(duì)消防人員的準(zhǔn)確定位及高亮標(biāo)注，便于后方指揮系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握救援第一線動(dòng)態(tài)。同時(shí)，根據(jù)人員定位設(shè)備傳輸回來(lái)的三維參數(shù)在建筑三維中實(shí)現(xiàn)人員行走軌跡實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模擬，每個(gè)消防員行走的軌跡采用不同顏色表現(xiàn)，便于實(shí)時(shí)監(jiān)控消防人員的位置，對(duì)于許多極度危險(xiǎn)區(qū)域，可以提示消防員做好防范，做到救援現(xiàn)場(chǎng)的高效風(fēng)險(xiǎn)防控。 
2、消防員間聯(lián)動(dòng)配合、安全退出引導(dǎo) 
通過(guò)后方指揮員統(tǒng)一調(diào)度，以及消防員自身所佩戴的終端設(shè)備，在能見度差、情況復(fù)雜的救援現(xiàn)場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)相互間協(xié)同作業(yè)，以及實(shí)現(xiàn)緊急情況下的隊(duì)友搜救、被困人員救助、安全退出引導(dǎo)等。 
3、可視化直觀指揮調(diào)度 
能第一時(shí)間查看人員在樓宇內(nèi)部分布，同時(shí)各個(gè)人員有其特有的編號(hào)，每個(gè)編號(hào)均對(duì)應(yīng)相關(guān)消防人員的基本信息等，便于總指揮現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度和調(diào)控。同時(shí)還能準(zhǔn)確查看樓宇內(nèi)部的消防設(shè)備分布、每個(gè)設(shè)備的基本信息及狀態(tài)信息等，便于指揮消防員在救援過(guò)程中及時(shí)啟用。 
4、建筑三維展示 
系統(tǒng)本身帶有三維構(gòu)建和展示模塊，可對(duì)特定構(gòu)筑物在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)三維建模。同時(shí)能夠在顯示終端對(duì)建筑三維模型實(shí)現(xiàn)縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、定位功能，從而達(dá)到對(duì)建筑不同部分（外墻、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、通道、設(shè)備等）可視化漫游瀏覽。 
5、無(wú)線微型終端功能擴(kuò)展 
無(wú)線微型定位裝置即無(wú)線終端還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行模塊化配置，如氧氣倒計(jì)時(shí)模塊、毒氣報(bào)警模塊、生命呼叫儀模塊、語(yǔ)音導(dǎo)航模塊等可按需配置。 

四、主要技術(shù)參數(shù)：

1、水平精度：≤3m；
2、多路處理能力：≥4路；
3、連續(xù)工作時(shí)間：≥3h；
4、垂直精度：≤0.5m；   
5、延時(shí)時(shí)間：＜4s；   
6、空曠地帶通信距離：＞3000m；
7、工作溫度范圍：-10℃～75℃。 

五、系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域拓展：

該系統(tǒng)不但適合消防員救援，同時(shí)還可以在礦山搶險(xiǎn)、刑偵、樓宇定位以及地下交通等行業(yè)使用。尤其在復(fù)雜的密閉構(gòu)筑物環(huán)境中，如礦井、隧道、展廳、倉(cāng)庫(kù)、超市、圖書館、地下停車場(chǎng)等，常常需要確定移動(dòng)終端、人員、設(shè)施、物品在室內(nèi)的位置信息等，該系統(tǒng)的高效和便捷，使其大有用武之地。