為了有效的避免和減少消防員在救援時產(chǎn)生的傷亡,消防員在救援行動中普遍攜帶消防呼救器。現(xiàn)有的消防呼救器主要存在兩方面問題:一是功能單一,無法獲取救援現(xiàn)場信息;二是無法和指揮后臺進行實時通訊,遇到危險不能及時撤出。本文基于消防呼救器智能化、網(wǎng)絡化的發(fā)展需求,以具備現(xiàn)場環(huán)境信息采集、人員狀態(tài)檢測、衛(wèi)星定位、聲光報警、液晶顯示、人員信息黑匣子、照明燈、數(shù)據(jù)通訊等功能的新型消防呼救器為核心,研發(fā)一套由消防呼救器、手機APP以及后臺指揮端組成的基于物聯(lián)網(wǎng)的消防智能終端系統(tǒng)。消防呼救器采集救援現(xiàn)場信息經(jīng)過分析后進行存儲、顯示并通過無線Mesh網(wǎng)絡傳送到后臺指揮端,指揮員可以通過后臺掌握每個消防員情況指揮消防員撤退或營救遇險人員,還可以通過手機APP設置呼救器報警參數(shù)或讀取黑匣子數(shù)據(jù)。本文主要研究內(nèi)容是從硬件和軟件兩個方面完成消防呼救器與手機APP的設計與開發(fā)。主要內(nèi)容:1)根據(jù)系統(tǒng)功能完成消防呼救器的主要功能模塊選型:多種傳感器、主控芯片和顯示屏等,確定通訊模塊:低功耗藍牙和無線Mesh自組網(wǎng)模塊。2)消防呼救器的硬件電路設計和軟件設計:硬件分為微控制器模塊、電源系統(tǒng)、信息采集模塊、存儲模塊、聲光報...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及結構安排
        1.3.1 課題來源與主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文組織結構安排
第二章 系統(tǒng)總體方案設計及相關技術概述
    2.1 系統(tǒng)設計目標
    2.2 系統(tǒng)總體設計需求分析
    2.3 系統(tǒng)總體方案設計
    2.4 相關技術概述
        2.4.1 無線Mesh自組網(wǎng)技術
        2.4.2 低功耗技術
    2.5 本章小結
第三章 消防呼救器硬件設計與實現(xiàn)
    3.1 消防呼救器的硬件方案設計
    3.2 微控制器及其外圍電路設計
        3.2.1 微控制器分析及選型
        3.2.2 外圍電路設計
    3.3 電源系統(tǒng)設計
        3.3.1 電源系統(tǒng)方案設計
        3.3.2 電源開關設計
        3.3.3 電池充電管理設計
        3.3.4 無線模塊電源設計
        3.3.5 單片機電源設計
        3.3.6 衛(wèi)星定位模塊電源設計
        3.3.7 其它模塊電源設計
    3.4 信息采集及存儲模塊電路設計
        3.4.1 衛(wèi)星定位模塊電路設計
        3.4.2 人員狀態(tài)檢測電路設計
        3.4.3 溫度采集電路設計
        3.4.4 電池電量采集電路設計
        3.4.5 按鍵控制電路設計
        3.4.6 氣壓計模塊電路設計
        3.4.7 數(shù)據(jù)存儲模塊電路設計
    3.5 聲光驅動電路設計
        3.5.1 紅光指示燈驅動電路設計
        3.5.2 綠光指示燈驅動電路設計
        3.5.3 照明燈驅動電路設計
        3.5.4 蜂鳴器驅動電路設計
    3.6 顯示屏模塊設計
        3.6.1 顯示屏選型
        3.6.2 單片機驅動LCD屏原理
        3.6.3 顯示屏電路設計
    3.7 數(shù)據(jù)通訊模塊設計
        3.7.1 藍牙模塊電路設計
        3.7.2 無線模塊電路設計
    3.8 本章小結
第四章 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)程序框架設計
    4.2 消防呼救器軟件設計
        4.2.1 消防呼救器軟件設計
        4.2.2 微控制器初始化
        4.2.3 報警程序設計
        4.2.4 高度測量程序設計
        4.2.5 衛(wèi)星定位程序設計
        4.2.6 黑匣子功能程序設計
        4.2.7 數(shù)據(jù)傳輸程序設計
    4.3 手機APP設計
        4.3.1 藍牙通信程序設計
        4.3.2 顯示界面設計
    4.4 本章小結
第五章 測試實驗與結果分析
    5.1 消防呼救器測試
        5.1.1 電路板焊接測試
        5.1.2 電源系統(tǒng)測試
        5.1.3 微控制器測試
        5.1.4 聲音報警響度測試
        5.1.5 衛(wèi)星定位模塊測試
        5.1.6 功耗測試
        5.1.7 其它模塊功能測試
    5.2 通訊模塊測試
        5.2.1 藍牙通信穩(wěn)定性測試
        5.2.2 無線通訊距離測試
    5.3 手機APP功能測試
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
附錄1 呼救器原理圖1
附錄2 呼救器原理圖2
附錄3 呼救器PCB1
附錄4 呼救器PCB2
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3766998