一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端专利检索-地震自然灾害自然灾害的预防与保护专利检索查询-专利查询网

一种基于多种通信模式的 地震应急救援灾情信息采集终端

阅读：308发布：2024-02-05

专利汇可以提供一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，包括智能控制单元、数据采集模块、多模式通信模块、导航定位模块、电源管理模块和人机交互模块；多模式通信模块支持北斗短报文通信功能、移动通信功能、433MHz远距离无线功能、2.4GHz无线通信功能、ZigBee无线通信的多种通信模式功能，并能够根据现场环境实现智能切换，为地震灾情信息提供可靠的数据通道；导航定位模块用可同时接收北斗、GPS、GLONASS导航卫星信号，并具备联合精确定位、测速和授时的功能的。本实用新型实现了对地震要素、现场音视频，以及位置信息的传输，构成现场地震灾情采集和传输网络，解决地震灾情信息的可靠传输问题。，下面是一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，其特征在于：包括智能控制单元(1)；采集多种地震灾情信息的数据采集模块(2)；支持北斗短报文通信功能、移动通信功能、433MHz远距离无线功能、2.4GHz无线通信功能、ZigBee无线通信的多种通信模式功能，并能够根据现场环境实现切换，为地震灾情信息提供数据通道的多模式通信模块(3)；用于可同时接收北斗、GPS、GLONASS导航卫星信号，并具备联合定位、测速和授时的功能的，用于获取救援队员的位置信息和时间，为指挥中心对救援人员的科学调度提供位置信息和时间保障的导航定位模块(4)；为上述各个模块提供所需要的电源，使这些模块能够正常工作的电源管理模块(5)；支持语音、显示、触摸屏、快捷键输入功能，移动通信环境下，实现救援人员与指挥中心的实时语音通话人机交互模块(6)；智能控制单元(1)分别与数据采集模块(2)、多模式通信模块(3)、导航定位模块(4)、电源管理模块(5)和人机交互模块(6)双向通信并连接。
2.根据权利要求1所述的基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，其特征在于：所述智能控制单元(1)采用嵌入式低功耗ARM处理器，支持Android、Linux 操作系统，集成DDR3内存、大容量EMMC 存储器，与指挥中心进行多种通信模式的切换和传输，完成现场灾情数据采集、存储和上传工作。
3.根据权利要求1所述的基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，其特征在于：所述数据采集模块(2)包括单片机(21)、A/D转换器(22)、力敏传感器(23)、温敏传感器(24)和有毒气体传感器(25)；通过力敏传感器(23)、温敏传感器(24)和有毒气体传感器(25)分别获取搜救队员心跳、体温信息及搜救现场有毒有害物质的浓度信息，然后将上述信息经A/D转换器(22)后送至高性能的单片机(21)中。
4.根据权利要求1所述的基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，其特征在于：所述电源管理模块(5)采用电源管理芯片。
5.根据权利要求4所述的基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，其特征在于：所述电源管理芯片配合智能控制单元(1)中ARM处理器的上电时序，ARM处理器工作正常后，通过I2C 接口对PMIC的各个模块供电电压进行设置，包括ARM处理器变频的时候，不同的工作频率要调整到对应的电压。

说明书全文

一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种地震防御与应急救援通信装置，特别是一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端。

背景技术

[0002] 地震是对人类生存安全危害最大的自然灾害之一，其突发性和巨大的破坏性给人类生存安全、社会经济发展和社会稳定带来严重危害。为了最大限度地减轻地震造成的人员伤亡、财产损失和社会影响，务必做好防震减灾工作。作为防震减灾三大工作体系之一的地震应急救援工作，是减灾的“关键”，近年来逐步受到国家和社会的高度重视。随着我国城镇化步伐的加快，建筑结构向多样化、复杂化发展，城镇规模越来越大，人口越来越集中，一旦在有一定规模的城市发生灾难性地震，按照目前分块逐步推进的救援模式，无法提供与救援行动相关的实时动态信息，如救援队员的位置信息和生理信息，救援现场环境信息等，也无法为安全救援和对救援人员的科学调度提供技术保障。因此，必须开发具有自主知识产权和符合我国国情和地震震情的地震应急救援灾情信息采集终端。

[0003] 专利“地震数据传输终端(申请号：201320171063.4)”和“一种地震灾情和救援信息采集终端(申请号：201420851851.2)”分别给出了两种基于移动通信网络的地震灾情和救援信息采集终端设计，而实际应用中现场的移动通信网络可能遭到破坏，无法保证终端向指挥中心传输现场灾情和救援信息可靠性，这给应急救援和科学调度带来了极大的限制。实用新型内容

[0004] 本实用新型技术问题，针对上述问题，提供一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，实现对地震要素(地震发生时间、地理位置和震级)、现场音视频，以及位置等信息的传输，构成现场地震灾情采集和传输网络，解决地震灾情信息的可靠传输问题。

[0005] 本实用新型技术解决方案：一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端，包括智能控制单元(1)；采集多种地震灾情信息的数据采集模块(2)；支持北斗短报文通信功能、移动通信功能、433MHz远距离无线功能、2.4GHz无线通信功能、ZigBee无线通信的多种通信模式功能，并能够根据现场环境实现智能切换，为地震灾情信息提供可靠的数据通道的多模式通信模块(3)；用于可同时接收北斗、GPS、GLONASS导航卫星信号，并具备联合精确定位、测速和授时的功能的，用于获取救援队员的位置信息和时间，为指挥中心对救援人员的科学调度提供位置信息和时间保障的导航定位模块(4)；为上述各个模块提供所需要的电源，使这些模块能够正常工作的电源管理模块(5)；支持语音、显示、触摸屏、快捷键输入功能，移动通信环境下，实现救援人员与指挥中心的实时语音通话人机交互模块(6)；智能控制单元(1)分别与数据采集模块(2)、多模式通信模块(3)、导航定位模块(4)、电源管理模块(5)和人机交互模块(6)双向通信并连接。

[0006] 所述智能控制单元(1)采用高度集成化的嵌入式低功耗ARM处理器，支持Android、Linux 操作系统，集成DDR3内存、大容量EMMC 存储器，能够胜任与指挥中心多种通信模式的切换和传输、现场灾情数据采集、存储和上传工作。

[0007] 所述数据采集模块(2)包括高性能的单片机(21)、A/D转换器(22)、力敏传感器(23)、温敏传感器(24)和有毒气体传感器(25)；通过力敏传感器(23)、温敏传感器(24)和有毒气体传感器(25)分别获取搜救队员心跳、体温信息及搜救现场有毒有害物质的浓度信息，然后将上述信息经A/D转换器(22)后送至高性能的单片机(21)中。

[0008] 所述电源管理模块(5)采用电源管理芯片。

[0009] 所述电源管理芯片配合智能控制单元(1)中ARM处理器的上电时序，ARM处理器工作正常后，通过I2C 接口对PMIC的各个模块供电电压进行设置，包括ARM处理器变频的时候，不同的工作频率要调整到对应的电压。

[0010] 本实用新型与现有技术相比的优点在于：

[0011] (1)本实用新型采用多种通信模式完成对地震要素、现场音视频以及位置等信息的传输，为现场地震灾情采集和传输网络搭建可靠的传输路径。

[0012] (2)本实用新型高度集成化及Linux、Android开源操作系统支持的智能控制单元，完成与指挥中心多种通信模式的切换和传输、现场灾情数据采集、存储和上传等工作。

[0013] (3)本实用新型采用电源管理芯片提供各模块所需的电源，支持智能控制单元1中ARM处理器对各个模块供电电压进行设置。

[0014] (4)本实用新型移动通信环境下，支持救援人员与指挥中心的实时语音通话功能。附图说明

[0015] 图1为本实用新型地震应急救援灾情信息采集终端框图；

[0016] 图2为图1中数据采集模块的硬件框图；

[0017] 图3为本实用新型地震应急救援灾情信息采集终端的总体工作过程。

具体实施方式

[0018] 如图1所示，地震应急救援灾情信息采集终端由智能控制单元1、数据采集模块2、多模式通信模块3、导航定位模块4、电源管理模块5和人机交互模块6构成。智能控制单元1通过TTL-232接口与数据采集模块2连接，完成传感器数据采集。智能控制单元1通过TTL-232、USB接口与多模式通信模块3连接，完成数据通信。智能控制单元1通过TTL-232接口与导航定位模块4连接，完成位置信息和时间的接收。智能控制单元1通过I2C接口与电源管理模块5连接，完成对电源管理芯片的控制。智能控制单元1通过MIPI、AC97与人机交互模块6连接，完成显示和音频输出。

[0019] 智能控制单元1采用高度集成化的嵌入式低功耗三星四核Cortex-A9处理器S5P4418，支持Android、Linux操作系统，集成DDR3内存、大容量EMMC存储器，能够胜任与指挥中心多种通信模式的切换和传输、现场灾情数据采集、存储和上传等工作。

[0020] 如图2所示，数据采集模块2以高性能的单片机21和A/D转换器22为核心，通过力敏传感器23、温敏传感器24和有毒气体传感器25分别获取搜救队员心跳、体温信息，以及搜救现场有毒有害物质的浓度信息。数据采集模块2获取的上述灾情信息通过串行接口26上传给智能控制单元1。

[0021] 多模式通信模块3集成北京国翼恒达导航科技有限公司的GYM2003C北斗RDSS全功能通信模块、M-FORCE公司的4G模块SLM630、深圳易达讯科技有限公司的433M无线模块EWRF-302和2.4G无线模块EWRF3081SX2和深圳市中鼎泰克电子有限公司ZigBee模块DRF1607H，多模式通信模块3支持北斗短报文通信功能、移动通信功能(支持LTE/WCDMA/EVDO/GSM等制式)、433MHz远距离无线功能、2.4GHz无线通信功能、ZigBee无线通信功能。其中，北斗短报文通信功能、移动通信功能、433MHz远距离无线功能可用于现场灾情信息的上传，2.4GHz无线通信功能、ZigBee无线通信功能可用于现场灾情信息采集。多模式通信模块3实现了多种信息采集，以及根据现场环境多种通信模式的智能切换，为地震灾情信息提供了可靠的数据通道。

[0022] 导航定位模块4采用可同时接收北斗、GPS、GLONASS等导航卫星信号的多模系列模块UBLOX NEO-M8N-0-01，具备多系统联合精确定位、测速和授时的功能。导航定位模块4用于获取救援队员的位置信息和时间，为指挥中心对救援人员的科学调度提供位置信息和时间保障。

[0023] 电源管理模块5采用电源管理芯片，电源管理芯片提供各模块所需要的、所有的、多档次而各不相同电压的电源，使这些模块能够正常工作，并控制这些电源与功能同步开、关这些供电电压，以实现电压域切换。电源管理芯片配合智能控制单元1中ARM处理器的上电时序，ARM处理器工作正常后，通过I2C接口对PMIC的各个模块供电电压进行设置，例如ARM处理器变频的时候，不同的工作频率要调整到对应的电压。

[0024] 人机交互模块6支持语音、显示、触摸屏、快捷键输入等功能。移动通信环境下，人机交互模块6实现救援人员与指挥中心的实时语音通话，提高现场安全救援科学调度的效率。

[0025] 图3所示为地震应急救援灾情信息采集终端的总体工作流程。电源管理模块5接收开机启动、唤醒启动或事件启动三种启动请求。当信息采集终端开机启动时，电源管理模块5通过内部集成的电源电路为整个信息采集终端供电。智能控制单元1上电后BootLoader引导操作系统，操作系统启动完成后将控制权转交给运行于智能控制单元1。智能控制单元1用于实现对地震要素、现场音视频，以及位置等信息的采集和传输，构成现场地震灾情采集和传输网络。智能控制单元1首先从智能电源模块5获得启动类型(开机启动、唤醒启动和事件启动)，然后根据启动类型执行控制命令，向数据采集模块2、导航定位模块4和人机接口模块6发送控制命令，将数据采集模块采集的灾情数据进行本地的显示和保存，并将这些数据通过多模式通信模块3上传和接收数据。

[0026] 提供以上实施例仅仅是为了描述本实用新型的目的，而并非要限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求限定。不脱离本实用新型的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本实用新型的范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于浅层异常体地震探测装置及其三维观测方法	2020-05-08	712
一种确定地层弹性参数的方法、装置及系统	2020-05-11	82
传输系统信息的方法及基站、终端和系统	2020-05-08	958
针对框架节点的抗剪加固结构	2020-05-08	920
一种土木工程建筑抗震结构	2020-05-08	659
一种基于浮箱设计的多功能海上平台	2020-05-08	557
診断運転の可否のリセット漏れを防止するエレベーターの制御盤およびエレベーターシステム	2020-05-08	261
建築用下地材の施工方法	2020-05-08	971
影響範囲通知装置、影響範囲通知システム、影響範囲通知方法、及びプログラム	2020-05-08	325
情報処理装置、制御システム、及び画像形成装置	2020-05-08	525

一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端

一种基于多种通信模式的地震应急救援灾情信息采集终端

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：