一种隐蔽式消火栓的定位探测系统、定位探测方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种隐蔽式消火栓的定位探测系统，还涉及上述系统的定位探测方法 和应用，属于通信技术领域。
【背景技术】
[0002] 据公安部消防局权威盘点，2015年，全国共接报火灾33.8万起，造成1742人死亡、 1112人受伤，直接财产损失39.5亿元，与2014年相比，分别下降14.5%、4%、26.5%和16%。 全国消防部队接警出动112万起，共出动车辆204.1万辆次、消防官兵1197.7万人次，营救遇 险被困群众16.5万人。由此可见，火灾是人类正常生产生活的天敌，其危害性不言而喻。根 绝我国法律规定，中国人民武装警察消防部队承担全国的消防监督、火灾预防和灭火救援 工作，可谓"责任重大、使命光荣"。
[0003] 根据消防部队的执勤战斗条令规定，消防部队在灭火救援中应本着"以固为主，固 移结合"的指导思想。也就是说，要最大限度利用着火场所固有的消防设施进行灭火。当下， 很多人员密集型场所，为了保持整体装修美观，都选择使用了隐蔽式消火栓，即将消火栓隐 藏在与整体装修风格一样的消火栓门板的后面，上面贴有"消火栓"三个字，需要的时候先 打开隐蔽式消火栓门板，再使用里面的消防设施。虽然，这样的隐蔽式消火栓极大地提升了 室内装修的美观性，创造了极佳的视觉效果，但是给灭火救援工作带来了巨大的难题。当火 灾发展到全面燃烧阶段的时候，火灾场所会完全充烟，隐蔽式消火栓上面的指示标志不仅 不容易看清，还会由于高温脱胶导致脱落或者是被大火吞噬。这样的情况，会使现场参战的 消防官兵在浓烟中无法找到并使用固定消防设施而不得不铺设水带进行灭火救援工作。在 火灾现场铺设水带，不仅耗时耗力，还会延缓初战展开的速度。
[0004] 由此可见，在浓烟弥漫的火场，帮助消防官兵进行隐蔽式消火栓定位俨然成为了 灭火救援工作的刚需。毫无疑问，消防部门亟需一种探测方法能够帮助消防官兵进入完全 充烟火场后找到隐蔽式消火栓，这种方法要具有较高的可靠性，并能够准确定位隐蔽式消 防栓和对消防员进行时时提醒。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种隐蔽式消火栓的定位探测系 统，该系统能够帮助消防官兵迅速准确定位探测到隐蔽式消火栓。
[0006] 本发明还要解决的技术问题是提供上述隐蔽式消火栓定位探测系统的定位探测 方法。
[0007] 本发明最后要解决的技术问题是提供上述隐蔽式消火栓定位探测系统在定位探 测隐蔽式消火栓上的应用。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
[0009] -种隐蔽式消火栓的定位探测系统，包括探测器和发射器，所述发射器包括控制 主板I和用于与外部通信的天线，所述控制主板I含有无线通信模块，所述探测器包括控制 主板II以及分别与所述控制主板II连接的呼吸灯、显示屏和扬声器，所述控制主板II也含 有无线通信模块；
[0010] 其中，所述发射器外表面依次涂覆有耐高温层和防水层，且所述发射器外部还套 设有防爆罩，所述发射器位于隐蔽式消火栓内部，所述天线穿出隐蔽式消火栓；
[0011] 所述探测器外表面也依次涂覆有耐高温层和防水层。
[0012] 其中，所述探测器和发射器均包括电源模块。
[0013] 上述隐蔽式消火栓的定位探测系统的定位探测方法，包括如下步骤：
[0014] 步骤1，将每个发射器在安装时设置设备标志编码、省市区编码和用户编码；
[0015]步骤2，进入火场前，打开探测器，探测器对可探测范围内的信号源进行捕捉；
[0016] 步骤3,探测器通过检验信号源的设备标志编码、省市区编码和用户编码，对所捕 捉的信号源进行筛选，过滤掉非隐蔽式消防栓发射器的信号源；
[0017] 步骤4,通过对所有隐蔽式消防栓发射器发出的无线信号强度进行分析，计算出该 探测器与可探测范围内所有隐蔽式消火栓的距离，并将该距离显示在显示屏上；
[0018] 步骤5,选择可探测范围内中的一个隐蔽式消火栓进行唯一跟踪，在探测器移动过 程中，根据探测器接收到的无线信号强度来判断探测器与被跟踪隐蔽式消火栓之间的距 离；
[0019] 步骤6,当探测器与被跟踪隐蔽式消火栓之间的距离小于0.5米时，探测器上呼吸 灯和扬声器进一步提示使探测器最终准确定位到该被跟踪的隐蔽式消火栓；
[0020] 步骤7,将步骤6已准确定位的隐蔽式消火栓门板打开，使发射器的天线与主体分 离，从而该发射器信号源无法被探测到。
[0021] 其中，步骤4中，根据无线信号强度计算出该探测器与可探测范围内所有隐蔽式消 火栓的距离，具体计算方法包括如下步骤：
[0022] (1)在0.5秒内对可探测范围内所有隐蔽式消火栓发射器发出的无线信号采集上 千个信号强度的瞬时值；
[0023] (2)对在0.5秒内对采集到的上千个信号强度的瞬时值取平均值，得到隐蔽式消火 栓发射器在当前位置被探测到的信号强度的平均值；
[0025] 式(I)中，Signal(d)表示隐蔽式消火栓发射器在当前位置被探测到的信号强度的 平均值;Signal(do)表示距离信号源do时探测器接收到的信号强度，do为参考距离;η代表信 号强度随距离增加而递减的参考值；
[0026] (4)根据探测到的发射器的信号强度，并结合步骤(3)的距离计算公式得出该探测 器与该隐蔽式消火栓发射器的距离，从而得到该探测器与该隐蔽式消火栓的距离。
[0027] 上述隐蔽式消火栓定位探测系统在定位探测隐蔽式消火栓上的应用。
[0028] 有益效果:本发明隐蔽式消火栓定位探测系统功耗低、成本低，而且体积小、重量 轻，便于安装和携带，另外，在设备表面依次进行了耐高温处理、防水处理和防爆处理，大大 增强了设备的应用性和可靠性;本发明隐蔽式消火栓定位探测系统的定位探测方法通过设 立相应规则使探测器在多种无线通信信号中筛选出所需要的信号源，然后对接收到的信号 源发出的信号强度进行量化分析，从而计算出探测器与被探测到的信号源的精确距离，当 被探测到的隐蔽式消火栓被找到并打开后，立即丧失被探测的能力，从而避免了对探测器 跟踪另一个信号源的干扰。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统中发射器的系统原理图；
[0030] 图2为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统中探测器的系统原理图；
[0031 ]图3为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统定位探测的方法流程图；
[0032] 图4为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统中发射器的处理方法流程图；
[0033] 图5为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统中探测器的处理方法流程图；
[0034] 图6为本发明隐蔽式消火栓定位探测系统的探测器校验检测到的设备是否为隐蔽 式消火栓发射器的方法流程图；
[0035] 图7为根据无线信号强度计算出探测器与可探测范围内所有隐蔽式消火栓距离的 方法流程图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
[0037] 如图1~3所示，本发明的隐蔽式消火栓的定位探测系统，包括探测器和发射器，发 射器包括控制主板I和用于与外部通信的天线，控制主板I含有无线通信模块，探测器包括 控制主板II以及分别与控制主板II连接的呼吸灯、显示屏和扬声器，控制主板II也含有无 线通信模块；
[0038] 其中，发射器外表面依次涂覆有耐高温层和防水层，且发射器外部还套设有防爆 罩，发射器位于隐蔽式消火栓内部，防爆天线伸出隐蔽式消火栓外;探测器外表面也依次涂 覆有耐高温层和防水层。
[0039] 本发明隐蔽式消火栓的定位探测系统具备高的可靠性，可以抗高温、防水、防火和 防爆，且成本低廉、便于安装;发射器主体部分安装在隐蔽式消火栓的内部，天线穿过消火 栓的栓门伸出隐蔽式消火栓外，每个发射器具有唯一可辨别的身份信息，身份信息经过一 定规则编码并可唯一确定，每个发射器在不依靠外部供电的情况下依靠自带的电池进行长 时间稳定工作(至少一年以上）；探测器用于消防官兵随身携带，其体积小、质量轻，便于消 防官兵随身携带，探测器能够在同类型无线通信设备发出的信号中准确识别出隐蔽式消火 栓发射器发出的信号，并且通过信号源的编码确定隐蔽式消火栓所在的场所和位置;探测 器还能够通过对接收到的信号源发出的信号强度进行量化分析，从而判别该探测器与被探 测到的隐蔽式消火栓发射器的精确距离。
[0040] 如图3所示，本发明隐蔽式消火栓的定位探测系统的定位探测方法，包括如下步 骤：
[0041] 步骤1，前处理步骤:每个安装的发射器均设置有设备标志编码、省市区编码和用 户编码；
[0042] 步骤2，消防官兵在进入火场进行灭火救援行动前，将探测器开启，设备自动扫描 区域内的无线信号；
[0043] 步骤3,通过检验信号源的设备标志编码、省市区编码和用户编码，对所捕捉的信 号源进行筛选，过滤掉非隐蔽式消防栓发射器的信号源；
[0044] 步骤4,通