有三個UWB子錨節點以及一個UWB主錨節點。各房間的UWB主錨節點均通過有線的方式接入網絡中，并能夠通過因特網將數據上傳至遠程的消防指揮中心。消防指揮中心設有服務器以及監控主機，服務器負責數據的接收處理以及運算，監控主機主要進行各建筑的監控以及處理報警信息等。
[0050]參見附圖5，為本系統的總體流程圖，其主要流程分為以下幾個步驟:
[0051](1)布設在房間四周的三個UWB子錨節點以及一個UWB主錨節點定時(每一分鐘)采集周圍的溫度以及煙度數據；
[0052](2)房間內各UWB錨節點同時檢測是否收到定位手環所發出的UWB信號，若收到信號則判斷有人進入該房間，并根據該UWB信號進行人員的距離檢測。各UWB子錨節點將距離數據發送至UWB主錨節點進行匯總；
[0053](3)在(1)總完成了各UWB錨節點附近的火情信息采集之后，各UWB錨節點分別判斷其煙度以及溫度數據是否超過了第一閥值(判斷是否發生火災的各傳感器閥值)；
[0054]若不超過第一閥值，則各UWB子錨節點將各傳感器數據發至UWB主錨節點進行匯總上傳；
[0055]若超過第一閥值，則進一步判斷是否超過第二閥值(判斷火情是否適合消防人員進入房間)；
[0056]若不超過第二閥值，生成第一報警信息(即判斷發生了火災)，則各UWB子錨節點向UWB主錨節點進行消防傳感數據以及報警信息的匯總；
[0057]若超過第二閥值，則根據(2)中的判斷結果獲知是否有人員進入；
[0058]若無人員進入，則直接生成第二報警信息(即判斷該房間不適合消防人員進入)，并且則各UWB子錨節點向UWB主錨節點進行消防傳感數據以及報警信息的匯總；
[0059]若有人員進入，則向定位手環UWB模塊發送報警信息，使其振動馬達以及蜂鳴器工作，警告消防人員該房間存在危險，不適合消防人員進入，并發出第三報警信息(即判斷判斷該房間不適合消防人員進入且有消防員已進入)，并且各UWB子錨節點向UWB主錨節點進行消防傳感數據以及報警信息的匯總；
[0060](4)UWB主錨節點將上述的各錨節點與消防人員的距離信息、傳感器所采集的消防數據以及生成的報警信息進行匯總，并通過Internet進行數據的上傳；
[0061 ] (5)消防指揮中心接收到各個房間的UWB錨節點的數據之后，首先根據數據獲取是否有報警信息；若發現報警信息，則進行報警信息的處理，主要包括了與119消防部門的對接，上報各類型的報警信息，之后對上傳的消防人員距離信息進行處理，通過三點定位算法，確定其在該房間內的具體位置信息，并結合預先建立的建筑模型，顯示人員的位置信息以及消防傳感器的各數據信息；
[0062](6)根據獲取的人員定位信息以及各房間的報警信息、消防數據信息，判斷進入各房間的消防員是否安全，若不安全，則通過無線電進行聯系，警告。結合人員的定位信息，若消防指揮中心監測到消防員的位置信息在一分鐘以內沒有任何變動，則發出緊急報警，進行緊急救援，防止人員因過熱以及煙霧造成的暈倒。而造成生命危險。
[0063]以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:包括在建筑物每個房間中設置的若干個子錨節點和一個主錨節點、定位手環、路由器和指揮中心，所述路由器通過網絡連接至所述指揮中心，所述主錨節點通過所述路由器連接到所述網絡，所述子錨節點連接至所述主錨節點，所述手環與所述子錨節點之間通過UWB通信連接，所述子錨節點監測房間中的火情信息以及所述定位手環的位置信息傳送至所述主錨節點，所述主錨節點將上述信息通過路由器傳送至所述指揮中心，所述指揮中心將信息處理判斷后，通過所述主錨節點和子錨節點反饋給所述定位手環。2.根據權利要求1所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述的定位手環包含手環MCU、手環電源模塊、手環UWB模塊和警示模塊，所述手環UWB模塊和警示模塊連接至所述手環MCU，所述手環UWB模塊通過UWB無線通信實現所述定位手環的定位以及與各個子錨節點的數據通信。3.根據權利要求2所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述定位手環還包括射頻天線模塊，所述射頻天線模塊連接所述手環UWB模塊，使所述手環UWB模塊的無線信號加強。4.根據權利要求2所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述警示模塊包括LED指示燈、振動電機和蜂鳴器。5.根據權利要求1所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述的主錨節點主要包含主錨MCU、主錨電源模塊、主錨UWB模塊、網絡模塊、感煙傳感器、感溫傳感器、AD模塊，所述主錨UWB模塊、網絡模塊、感煙傳感器、感溫傳感器和AD模塊連接所述主錨MCU，所述感煙傳感器、感溫傳感器監測所述主錨節點附近的煙度和溫度信息，所述AD模塊將所述煙度和溫度信息轉換成數字信號，所述主錨MCU將所述數字信號通過所述網絡模塊與所述指揮中心進行數據通信。6.根據權利要求5所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述的子錨節點主要包含子錨MCU、子錨電源模塊、子錨UWB模塊、感煙傳感器、感溫傳感器、AD模塊，所述子錨UWB模塊、感煙傳感器、感溫傳感器和AD模塊連接所述子錨MCU，所述感煙傳感器、感溫傳感器監測所述子錨節點附近的煙度和溫度信息，所述AD模塊將所述煙度和溫度信息轉換成數字信號，所述子錨MCU將所述數字信號通過子錨UWB模塊發送至所述主錨MCU。7.根據權利要求5或6所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述主錨節點包含GPRS模塊，所述主錨節點和子錨節點均包含備用電源模塊。8.根據權利要求7所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述路由器位于建筑物內，所述路由器將所述建筑物內多個房間中的主錨節點接入所述網絡。9.根據權利要求8所述的基于UWB的消防人員安全定位系統，其特征在于:所述指揮中心包括了服務器和監控主機，所述服務器負責接收各主錨節點上傳的火情信息以及手環定位信息并進行分析，通過所述監控主機進行火情信息進行可視化預警處理。
【專利摘要】本實用新型涉及消防安全以及UWB無線傳感網絡技術領域，公開了一種基于UWB的消防人員安全定位系統,包括在建筑物每個房間中設置的若干個子錨節點和一個主錨節點、定位手環、路由器和指揮中心。本實用新型使消防指揮中心能夠了解消防人員在發生火災的建筑物內的實時位置信息，根據其實時位置信息判斷消防員是否發生險情。同時對于發生火災建筑的實時火情進行實時掌握，防止消防人員進入危險性較大的區域而發生危險。
【IPC分類】G08B21/02, G08B25/10
【公開號】CN205028419
【申請號】CN201520665889
【發明人】易建軍, 朱曉民, 毛遠忠, 羅金龍
【申請人】湖南省普安建設工程有限公司, 華東理工大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年8月31日