d5 消防员搜救定位体征传输物联网空呼监测系统90103

——具备室内定位搜救、NB-IOT物联网数据传输、4G音视频传输的功能
——具备语音对讲、气体检测、GPS定位、空呼压力、心率温度传输功能
一、 全功能物联网及现场无线传输系统架构图：
远程指挥中心                            现场指挥中心
                                       
                                            高度校准
                                                  

                  
内网传输        3000m无线传输
                       中继2        GPS定位  
                          
                                                      1200m
434MHz         
                                                                   4G音视 频传输
                                                               中继1              

                                                                                                    语音无线对讲

                  搜救、定位、空呼、手环、NB-IOT数据传输                         GPS定位
4G音视频NB传输                     
       
                     
                                                                                                         
                                                                                    
                                                                               
                                                                    单向视频、双向语音
       蓝牙链接            蓝牙链接                                                  
                                                                  蓝牙链接20m
                                                     
                    三通                  
                                       链接

有毒气体检测     空呼压力监测     空气呼吸器     心率体温监测     4G音视频传输    面骨语音通信
                         
图1、多种设备全功能监控系统架构图 （以上产品根据招标要求选择配置）

二、城市消防物联网及现场无线传输架构图：
（搜救定位、空呼压力、心率温度、环境温度、GPS定位、无线通信）

远程指挥中心                            现场指挥中心
                                       
                                           高度校准
                                                  

NB-IOT物联网传输到指挥中心       

        434MHz无线传输                
                          
                                                     1200m直通
 
                                      434MHz无线传输              4G 音视频             
                                
                                           
                                                                        
                                                                                               无线对讲
 NB-IOT物联网传输                                3000m中继
                                                                           GPS  定位
                                
                                                                                              
                                                                             
                                                                               

 
                   蓝牙传输                                   
                                                                 蓝牙传输         语音无线通  信对讲
                                                                
                             
                                       

      空气呼吸器       压力监测传感器          心率体温监测           面骨语音通信
                         
               图2、城市消防物联网远程传输及现场无线传输系统
三、产品介绍
消防员搜救定位、物联网空呼系统主要功能介绍如下：
1）具备两种定位功能：室内支持楼层二维高度定位；室外支持北斗、GPS双模卫星定位，具有经度和纬度显示；
2）具有搜救测向功能：能显示报警队员的信号强度，支持测向、测距、搜救功能，有效搜救范围室内不小于100m（室内），测距误差±1.0m。                  
3）具备两种数据传输功能：无线数据传     图1、17.5英寸高清指挥平台
输采用433MHz无线双向数据传输；物联网NB-IOT采用850-900MHz传输频段无线双向数据传输（可选）、内置芯片式物联网SIM卡。
4）具有呼救器功能：具有预报警、自动强报警，手动强报警，空呼低压报警、心率异常报警，电池欠压报警，高温报警等超过呼救器标准要求的功能。
5）具有多种数据显示功能：搜救定位部件2.4英寸以上彩色液晶屏，能显示接收信号灵敏度，计时时间，使用时间，电池电量，空呼压力数字，空呼模拟容量，撤退指令，现场温度，编组编号，报警队员编组编号、高度、距离、当前编号，搜救编号。经度及纬度显示、搜救测距距离，电池电量等；
6）具有空呼压力数据实时监测和低压力报警功能：并通过定位搜救器将实时压力数据信息远传到后场指挥平台，辅助指挥员对消防员的空呼压力进行监测，空呼低压力时及时发送撤退指令；
7）具有心率、体表温度实时监测功能：
通过定位搜救器将生命体征信息实时远程传输到后场指挥平台，辅助指挥员对消防员心率和体表温度进行监测，异常状态及时送营救指令；
图2、10英寸平板电脑指挥平台         8）指令实时发送和应答功能：指挥员通过指挥平台对实时监视异常情况，可以及时发送【巡查】、【撤退】、【营救】、【危险】、【待命】、【任务】、【易爆】等指令和信标，现场队员可以按键进行应答。
9）人员报警状态电脑页面突显功能：在搜救定位部件自动报警，手动报警，空呼低压力报警，高温报警，电池电量低压报警，心率异常报警时，人员信息画面自动在电脑大屏中间显示，以便及时引起指挥员的注意，及时进行队员报警状态的处理，发送【营救】或【撤退】等指令或信标。
10）人员信息记录查询功能：指挥平台能快速记录内攻人员的各种信息、为消防员在执行救援任务时提供安全保障和事后查询。                           
11）自组网功能：定位搜救部件具有自组网功能，一个部件把报警所有定位搜救部件都有显示，定位搜救部件和中继部件之间既可自组网传输，也可以多个中继传输。定位部件在任何一点都可以与指挥平台实现双向数据传输。
12）面骨震动语音通信功能：面骨震动通信既不影响面罩的佩戴，又保证了语音通信的清晰度；同时又保证在救援活动中解放双手，可以从事其他活动；
13）多人多种信息同步监视功能：系统软件可现场同步监视64个以上人员的多种信息。现场人员发生报警时其状态和信息在屏幕中间显示。
14) 快速营救功能：报警信息发出后，指挥员通过指挥平台确定离得近的人员进行搜救，发送【营救】指令。营救人员通过显示楼层的相对高度差、确定报警人员所在楼层的位置。到达报警人员楼层，设备判断显示营救人员的搜救方向和距离。通过呼救器报警声响和灯光，确定现场搜救目标所在的位置。
15、远距离数据传输功能：呼救器之间测距范围≥100m，测距误差±1.0m；测量的高度差±0.5m；楼层内无线数据传输距离≥1200m。中继通信数据传输距离大于3000m。物联网数据可以传输到指挥中心监视。
16、正压式消防空气呼吸器全面罩性能：符合家 GA124-2013《正压式消防空气呼吸器》标准。全面罩总视野保留率78.6%，双目视野保留率67.7%，下方视野＞35°，镜片的透光率94%，吸入气体中CO2体积含量0.89%。
17、压力平视显示功能：装置采用LED显示方式，当气瓶压力在30MPa-10MPa时，绿灯常亮；当气瓶压力在10MPa-6MPa时，黄灯常亮；当气瓶压力在6MPa以下时，红灯一直闪亮，并且振动器开始震动，每三秒震动一次，每次1秒；
18、全面罩带有语音告知功能：“当前气瓶工作压力、当前环境温度及剩余使用时间”。当气瓶压力下降至6Mpa时，语音提示：“当前工作压力不足，请撤离”
19、面罩具有耐高低温性能：高温下各零部件无异常变形、粘连、脱胶等现象。以呼吸频率40次/min，呼吸流量100L/min呼吸，呼吸器的全面罩内保持正压。呼吸阻力≤650Pa。低温下各零部件无开裂、异常收缩、发脆等现象。在呼吸频率25次/min，呼吸流量50L/min呼吸，呼吸器的全面罩内保持正压，呼气阻力628pa。
20、空呼器具备语音报警、光报警、紧急求救功能：当气瓶压力低于报警值、电池电压不足、当前温度过高时，压力表会自动发送语音播报信息；
当气瓶压力低于报警值、电池电压不足、当前温度过高时、压力表会自动通过LED白色发光管闪烁发出光报警信息；
当压力表静止不动超过30秒以后开始预报警，静止不动超过45秒以后开始强报警，发送紧急求救信息。
21、空呼器压力表液晶显示功能：采用1.54寸OLED液晶模块，具有电池电压、当前瓶压、剩余使用时间、当前温度、蓝牙工作指示、跌倒报警设置、气瓶容量的显示功能。
22、主要部件具备防水功能：基站键盘防水IP65 ，平板电脑防水IP64，具有防水检测报告。 
23、可以扩展的功能：
1）现场音视频传输功能（可以扩展）；
根据用户使用情况可增加现场音视频传输功能，把现场的音频和视频信号传
输到现场指挥平台或远端指挥中心显示。
2）四合一（蓝牙）气体检测传输功能（可以扩展）：
根据用户使用情况可增加现场气体检测功能，具备可燃气体、氧气、硫化氢、一氧化碳（LEL、O2、CO、H2S）四种气体检测报警功能。
 
四、产品组成（选配）

 
图1、定位搜救部件空呼压力及十五种数据监视页面 

图2、 定位搜救部件搜救 页面                      图3、经度、纬度卫星定位显示页面   

图4、 基准部件校准显示页面                       图5、中继部件显示页面

图6、 搜救定位部件完成基准校准标识          图7、无线通信NB连接与GPS获取信息标识

图8、无线通信NB未建立正常连接标识          图9、定位搜救部件正在获取GPS定位信息

图10、定位搜救部件GPS定位成功标识             图11、定位搜救部件预报警状态标识

  图12、定位搜救部件强报警状态标识          图13、定位搜救部件手动报警状态标识

图14、定位搜救部件收到报警信息标识           图15、定位搜救部件营救指令标识页面

图16、定位搜救部件巡查、撤退、危险、易爆、任务、待命指令标识页面

图4、消防员空呼压力蓝牙部件                  图5、消防员心率体温手环

图12、一组8人电脑页面图片                图13、二组16人电脑页面图片

图14、三组24人电脑页面图片        图15、四组32个人报警状态电脑页面图片

图16、定位高度显示和楼层显示              图17、雷达搜救显示图片

图18、4G音视频传输部件                 图19、四合一（蓝牙）气体检测仪

图20、NB远程指挥中心传输正常状态        图21、NB远程指挥中心传输报警状态

五、产品功能（共计28个功能、根据配件的不同有所增减）
1、基本功能暨传输功能：8个：
1）具有消防员呼救器功能。      2）具有报警人员特显功能。
3）具有后场指挥撤退功能。      4）具有队友报警显示功能。
5）具有时间计时显示功能。      6）具有温度电量显示功能。
7）具有无线数据传输功能。      8）具有NB-IOT物联网功能。
2、定位、搜救、中继、视频传输功能：6个
1）具有楼层二维定位功能。      2）具有楼层自动校准功能。
3）具有GPS北斗定位功能。      4）具有人员现场搜救功能。 
5）具有视频音频传输功能。      6）具有无序中继传输功能。
3、心率、温度传输和通信对讲功能：4个
1）具有心率体征传输功能。      2）具有体表温度显示功能。
 3）具有环境温度显示功能。      4）具有无线通信对讲功能。
4、音视频传输、4合一气体检测功能：2个
1）具有音频视频传输功能。      2）具有气体检测报警功能。
5、智能空呼：8个
1）具有空呼压力显示功能。      2）具有低压检测报警功能。
3）具有撤离语音播报功能。      4）具有面罩平视显示功能。
  5）具有语音灯光报警功能。      6）具有跌倒报警传输功能。
7）具有 NB-IOT 联网功能。      8）具备T型接头扩展功能。

五、产品部件功能
1、高清主机基站指挥平台：

1）具有无线双向数据传输功能：基站采用17.5英寸高亮度高清屏，显示器前后任何角度都具有自动悬停功能。主机控制系统，与个人佩戴部件具有双向数据传输，可以通过同步接收32-100个人的运动状态信息，报警状态信息，体征信息。可以切换显示人员相互间的位置与距离，人员定位的楼层和高度（m），无线传输距离大于1200m。
2）具有NB-IOT物联网双向传输功能：可以将现场数据，视频通过互联网传输到指挥中心，实现互联互通。指挥人员能够通过大屏幕远程进行指挥监视。
3）具有多种页面显示功能：
主页面显示空呼压力，人员运动状态，编组编号姓名，心率温度等数据；
二维高度页面可以设置楼层和高度、显示人员的高度状态；
雷达搜救页面可以显示报警人员和搜救人员的位置，人员的搜救距离和数据，具有指挥搜救和指挥营救、指挥撤退的功能。
4）具有双模定位搜救功能：可以显示人员的经度，纬度所处的位置。用于大面积状态下人员的搜救定位。
5）具有快速三维建模功能；无线接收显示三维定位的运动轨迹；检测消防员站立、跌倒、行走、上下楼等多种运动状态；楼层的旋转方位，人的运动方位，楼层的高度等信息。还有预案存储等性能。
6）视频画中画嵌入传输显示功能：视频画面可以屏幕上随时移动放大或缩小，视频可以单使用和监视，语音通信。

2、平板电脑指挥平台：

采用10英寸的工业平板电脑，可在强烈的太阳光场合使用，同步接收32个人的运动状态信息，报警状态信息，体征信息。可以切换显示人员相互间的位置与距离，人员定位的楼层和高度（m），无线传输距离大于1200m。
电脑指挥平台可同时实时监控功能：可以同步监视32-个消防员的状态，包括当前气瓶压力与动态剩余时间、现场温度、所处高度、心率等数据，实时接收求救人员报警信号，图形化显示队员位置，与高度视图显示、撤离指挥、营救指挥等。
电脑指挥平台具有指挥调度功能：可以指挥距离报警队员近的一位搜救人员进行救援，用语音对讲功能随时指挥救援进度，具有单巡查和撤退功能、全体巡查功能，全体撤离功能。

3、定位搜救部件：

1）定位部件通过蓝牙快速连接空呼压力传感器和生命体征采集装置，并将空呼压力信息和心率信息，采用无线400兆双向数据传输到后场指挥平台。定位部件具有自组网功能，一个定位部件报警所有的设备都有提示和显示报警设备的编组编号。
2） 定位部件采用OLED显示屏幕， 不小于2.42英寸，像素点矩阵不小于128*64，显示屏亮度不小于100cd/㎡
3）定位部件操作简单，不需要设置，直接可以切换显示三个页面：
（1）空呼压力及体征页面：接收信号灵敏度，计时时间，使用时间，电池电量，空呼压力数字，空呼模拟容量，撤退指令，现场温度。
（2）搜救测距页面：编组编号，报警队员编组编号、高度、距离、当前编号，搜救编号。
（3）双模定位页面：经度及纬度显示。
4） 楼层内的定位高度和精度；室内定位设备楼层内定位高度范围不小于90m（30层），误差不超过0.5m。
5) 定位设备的搜救功能；当室内定位器发出静止报警或者手动报警后，其它室内定位器可以接收到报警信号，指挥平台显示报警人员信息，指挥员给离报警人员楼层近的人员发送【营救】指令，同时在搜救人员部件上显示正或负的高度差，搜救人员并可以进入搜救模式，搜救报警人员。
6 ) 定位设备搜救的测距显示；由于楼层的屏蔽性能不同，楼层内搜救设备接收显示信号场强小时、数字显示大于100，信号场强增大时，实时搜救定位设备显示的数值减小，在越接近报警人员时显示数字小。搜救测距距离≥100m。
 7 ) 定位设备搜救中的测距精度；在同一楼层环境中，室内定位器之间的测距误差± 1m；。
8）定位设备搜救的方向判别；在同一位置，当搜救定位部件正方向对着报警设备时，测量得到的场强信号强度数值，与背对方向测量得到信号场强数值相比更大。
9）搜救过程的目标锁定精度；搜救状态的定位设备在接近报警状态的定位设备1米范围内时，显示数值是0或者1，表示成功搜索到目标的位置。
10)巡查，撤退指令接收及操作：指挥员在监视空呼压力低于6Mpa和消防员心率异常时，电脑上锁定搜救人员发送巡查或撤退的指令，定位部件显示同步发出报警提示声响，按键回应后电脑指挥平台锁定人员恢复运动状态。
11) 中继功能：定位部件根据使用形式不同按安装的软件不同，开启中继功能后可以双向转发来自后场指挥平台和其它室内定位器的通信信号，起到延长通信距离作用。
12) 校准功能：室内搜救定位器根据使用形式不同按安装的软件不同，开启校准功能后，可以给每个搜救定位部件发送基准校准信号，多每个设备进行基准校准。
13) GPS定位功能：定位部件用于室内定位，还可以用于室外定位，可以显示所在位置的精度和纬度值，可用于无屏蔽的室外环境的搜救定位。
14 ) NB-IOT物联网链接功能：设备具备43MHz无线数据传输频道和NB-IOT物联网切换传输功能。
15) 蓝牙扩展功能：定位部件可以连接四合一气体检测仪，设备具有LEL、O2、CO、H2S四种气体检测报警功能。便携式气体检测报警仪适用于煤矿井下、巷道等处连续监测环境中有毒有害气体及爆炸性气体的浓度。当该气体浓度超限时，能自动发出声、光、振动和光条报警。
16) 发射距离：为保证信号传输的距离和准确率，发射模块功率2W，室内搜救定位器外置软天线，数据传输距离大于1200m。两级中继传输距离大于4500m。
17)方位灯亮度：搜救定位部件四颗方位灯亮度不小于GB27900-2001标300cd/m2的要求。
19) 电池和重量：要求电池7.4V/2200mAH,重量不大于350克。
20) 报警时间：连续不间断强报警时间大于GB27900-2001标240min的要求。
21) 防爆要求：在-25至70摄氏度时，防爆满足Ex ib IIB T3 Gb。
22) 搜救定位部件无线发射模块经过家无线电监测中心检测中心检测；报 告 编 号 (Report No.)：SRTC2015-9004(B)-0036

4、无序中继部件：

有数据传输模块，发射模块和防爆电池组成。无序中继部件不需要编号排列，任意几个之间以近的一个进行传输数据，中继传输距离大于1500m。

5、校准部件：
定位部件开机后通过校准部件发出基准高度校准信息，每个定位部件计时进行校准，以保证设备运动过程中的楼层的准确性误差在±0.5米内。

6、视频传输部件：

 
有视频服务器，发射部件，4G上网卡组成。视频传输部件通过联通或移动的基站与远程设在机房的视频服务器联通，把现场视频传输到指挥中心显示，具有4G网络对讲功能。

7、面骨传导无线通信装置：
 
用于现场通信对讲，呼叫撤退功能，通信距离不小于1500m。支持同频中继通信。具有与数字对讲机、模拟对讲机有互通功能，进行互相语音对讲。
采用面骨传导通信，抗干扰性能强，对外界干扰的噪声具有抑制作用，特别在火场声音嘈杂的情况下，能够通过面骨传感器传送清晰的语音信号，对保证现场救援的指挥，信息的准确传送具有特别重要的作用。
可以解放消防人员的双手，消防员的双手可以从事其他救援救护活动。
具有现场指挥撤退的功能。保证救援人员在噪音的干扰下准时撤出现场。
连续工作时间大于10小时。外壳防护等级:IP67。产品检测防爆标志：Ex ib IIC T5 Gb 。

8、空呼器压力蓝牙传输装置:
 
用于现场传输空呼器的压力数据在指挥平台和多功能呼救器上显示。压力低于6MPa有同步报警声响提示。蓝牙通信距离≥6米；

9、LEL、O2、CO、H2S有毒气体（蓝牙）检测仪：

设备具有可燃气体、氧气、硫化氢、一氧化碳（LEL、O2、CO、H2S）四种气体检测报警功能。便携式气体检测报警仪适用气体泄漏场合、巷道等处连续监测环境中有毒有害气体及爆炸性气体的浓度。当该气体浓度超限时，能自动发出声、光、振动和光条报警，报警记录储存。可供相关工作人员、管理人员、专业人员、流动工作人员、煤矿通防人员等随身携带使用，也可供上述场所固定使用。具有操作简单明了、体积小、携带方便、精度高、防滑。防水，防尘，防爆等特点。

10、NB-IOT物联网空呼器传输板：

 物联网终板可以将空呼的压力通过蓝牙压力传感器和NB-IOT模块链接，将空呼器的压力数据直接传输到现场指挥平台或指挥中心显示监视。该设备可以单使用，也可以与搜救定位部件配合使用。具有远距离传输功能，可以通过物联网终端设备把所有的空呼器统一集中显示和监视。

11、6.8升正压式空气呼吸器（用户自备或者采购）：

 
1、正压式消防空气呼吸器技术性能完全符合GA124-2013《正压式消防空气呼吸器》、CNCA-C18-04：2014《强制性产品认证实施规则 消防装备产品》、CCCF-XFZB-01（A/O）《强制性产品认证实施细则 消防装备产品 消防员个人防护装备产品》等标准。
正压式空呼器耐高温、低温和耐辐射热；总视野保留率78.6%，双目视野保留率67.7%，方视野＞35°，镜片的透光率94%，吸入气体中CO2体积含量0.89%；
2、供气阀与面罩快速连接，单手可完成操作，吸气自动供气，无需辅助按钮，供气阀可免工具拆解维护；
3、压力平视显示装置和全面罩为一体化设计，避免了分体式设计遮挡视线、容易与面罩脱落的不足。面罩压力平视显示装置采用无线连接，压力平视显示装置不妨碍佩戴者的视线和头部的转动，且无论头部是否摆动，佩戴者都能看到LED的工作状态。
显示方式：压力平视显示装置采用LED显示方式，当气瓶压力在30MPa-10MPa时，绿灯常亮；当气瓶压力在10MPa-6MPa时，黄灯常亮；当气瓶压力在6MPa以下时，红灯一直闪亮，并且振动器开始震动，每三秒震动一次，每次1秒；当压力平视显示装置的电源处于低电压时，黄灯一直闪亮。
压力平视装置防爆性能符合GB3836.1-2010、GB3836.4-2010中ExiaIICT3级的规定。
4、空呼背板的结构造型符合人体工程学原理，按人体形设计，重量分布在腰部，减轻肩部受力,背具由高强度碳纤维复合材料注塑成型，具有阻燃及防静电功能。
背具具有良好的贴合性、柔韧性，在冬季严寒季节具备良好的柔韧性，可折弯180°不会有裂纹发生背板断裂现象。在背板内侧衬有弹性护垫，可使配戴者舒适。在使用者背负时可按照使用者背部变化而发生形态变化，提升舒适度。
背板重量仅重0.67Kg。高、中压管隐藏于气瓶与背板之间，避免供气管路外侧走位容易出现刮拽的现象。背具带能调节长度，扣紧后不发生滑脱。具备T型接头扩展功能，可接双瓶6.8L呼吸器。
5、空呼组件应具有消防CCCF产品认证证书，证书编号：2017081808000262；
6、电子压力表、指针式压力表一体化设计、压力表是一台集气体压力检测、温度检测、呼救功能于一体的综合检测设备，信号直接由电子压力表向压力抬头显示装置传输。压力表的外壳有橡胶防护套，量程的低值为0，高值40MPa，精度1.6级，小分格值1MPa，在暗淡或黑暗的环境下能读出压力指示值。
六、产品主要特点
1、两种数据传输；产品具备433MHz无线数据传输和NB-IOT物联网传输功能。
2、三种定位功能：产品具备三维定位，二维定位，双模定位功能和搜救功能。
3、楼层高度定位：左侧显示楼层高度误差±0.5m，右侧显示人员所在的楼层。                                                                                          
4、人的体征传输：电脑平台和定位部件每秒钟更新一次体表温度和人的心率。
5、空呼压力监测：空呼器压力使用蓝牙无线连接、具有数字和模拟容量显示。
6、有毒气体检测：设备具有LEL、O2、CO、H2S四种气体检测和超标报警功能。
7、快速定位搜救：通过楼层高度定位结合显示的距离和报警声很快找到目标。
8、多组同步监控：每个指挥平台同步监控四组三十二个人现场动态工作状态。
9、后场接收指挥：实时显示现场人员的预报警、自动报警和手动报警的状态。
10、巡查撤退呼叫：指挥员实时监测电脑数据，及时发出单呼群呼巡查或撤退。
11、主动报警监视：对现场危急生命安全时，能自动发送报警信息并特出显示。
12、无序中继传输：无线中继传输距离大于1200m、自动覆盖建筑物屏蔽空间。
13、语音通信功能：面骨传导可以具备语音发送接收功能，可以方便现场通信。
14、音视频传输功能：采用4G无线网络传输，把现场的音视频传输到指挥中心。
15、气体检测功能：适用气体泄漏场合连续监测环境中的有毒有害气体的浓度。
七、产品结构图和适用场合

图15、系统自动中继、无中心自组网 点对点通信结构图
该产品适用在城市高层火灾救援场合，森林大面积火灾救援场合，化学品大面积泄露救援场合的监视和指挥。指挥平台都具有强烈光照下高清显示的功能，人员报警跳出页面中间显示等功能。
八、产品主要技术指标

九、产品配置