一種消防煙熱模擬訓練系統路徑跟蹤定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于測試測量技術領域，具體涉及一種消防煙熱模擬訓練系統路徑跟蹤定位裝置。
【背景技術】
[0002]在煙熱消防模擬訓練過程中，由于煙熱室充滿煙霧，能見度低，無法準確定位受訓人員的具體位置，會對演習效果產生影響，因此需要使用路徑跟蹤定位裝置對受訓人員進行跟蹤定位。
[0003]最早的跟蹤定位方式是由在地板下的四個彈簧和八個上、下銅柱形成簡單的壓感開關產生TTL電平信號，由上位機通過采集裝置進行捕捉，實現對煙熱消防訓練環(huán)境中受訓人員的跟蹤定位。但由于設計原理問題導致其存在以下缺點:1、很容易因地板與周圍的支架配合不當，地板被卡住，造成感應開關一直處于高電平，致使上位機判斷錯誤；2、在同一時間只能對一個訓練人員進行跟蹤定位，當多名受訓人員同時進行訓練時，會產生錯誤等。
[0004]隨著技術的發(fā)展，出現了使用薄膜碳漿印刷技術的跟蹤定位方式，克服了上述問題。但是，由于薄膜碳漿材料的特殊性，也導致其具有以下的缺點:1、由于碳漿不耐磨，每次使用都會對導電碳漿有一定的磨損，導致導電電阻加大，當碳粉磨損過多，導電電阻過大時，會產生相對于電路相當于絕緣的特性，導致采樣錯誤；2、碳漿價格高，加上碳漿容易磨損，導致跟蹤定位裝置采購和維護成本高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:提供一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，能夠克服現有方案的缺點，并且具有結構合理，運行穩(wěn)定，耐磨，成本低易維護，能適應各種高溫高壓環(huán)境的特點。
[0006]本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0007]—種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，該裝置包括定位信號采集裝置、譯碼器和上位機，定位信號采集裝置包括若干個壓感開關、嵌入式線槽、底層地板、彈性材料塊；壓感開關均嵌入底層地板中，且壓感開關之間通過嵌入式線槽進行電連接；彈性材料塊固定在底層地板上，彈性材料塊上蓋有頂層地板；嵌入式線槽引出的導線與譯碼器連接，譯碼器與上位機連接。
[0008]所述壓感開關包括彈性導電片和導電電路板。
[0009]所述彈性導電片采用彈性金屬、彈性導電橡膠或導電彈簧。
[0010]所述彈性材料塊采用海綿塊、彈簧或彈性橡膠。
[0011]所述譯碼器采用模擬選通開關、繼電器或PCI采集卡進行數據采集。
[0012]所述譯碼器采用模單片機、ARM處理器、FPGA處理器、DSP處理器或者PLC處理器進行數據采集控制與編碼。
[0013]所述譯碼器與上位機之間通過串口 485總線、USB串口、RS232串口、SPI
[0014]串口、CAN總線，WIFI無線通信協議、ZIGBEE無線協議、IEEE1394總線或者并口總線進行數據通信。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016](I)本發(fā)明的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，彈性導電片具有形變記憶，能夠自動恢復形變，較碳膠不易磨損，使用壽命長。
[0017](2)本發(fā)明的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，彈性導電片與彈性材料塊巧妙結合，結構簡單，成本低，易于安裝與維護。
[0018](3)本發(fā)明的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，彈性導電片對溫度和濕度不明感，可以承受惡劣環(huán)境下的訓練要求。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明所提供一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置的結構示意圖。
[0020]圖中:1_壓感開關；2_嵌入式線槽；3_底層地板；4_彈性材料塊；7_譯碼器；8-上位機。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置作進一步說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，包括定位信號采集裝置、譯碼器7和上位機8，定位信號采集裝置包括四個壓感開關1、嵌入式線槽2、底層地板3、彈性材料塊4 ;四個壓感開關I分別布置在底層地板3的四個角，每個壓感開關I均各自包括一個彈性導電片和一個導電電路板，彈性導電片通過固定膠等固定在導電電路板的特定觸點上，構成一個可自恢復的導電開關，受到壓力時彈片受力變形，接觸到導電電路板的觸點形成導通開關，不受力時恢復彈性形變，開關斷開，每個壓感開關I均通過螺栓或膠嵌入底層地板3中，四個壓感開關I之間通過嵌入式線槽2的導線進行電連接；彈性材料塊4固定在底層地板3上，并在彈性材料塊4上加蓋一塊頂層地板，彈性材料塊4處于底層地板3與頂層地板之間；嵌入式線槽2引出的導線與譯碼器7的輸入端連接，譯碼器7的輸出端通過通信接口與上位機8的輸入端連接。
[0023]本發(fā)明所提供一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置的工作原理為:當底層地板3受力時，彈性材料塊4受壓變形，將壓力傳遞到壓感開關I中，壓感開關I受壓時，壓感開關I的彈性導電片變形與導電電路板形成導電回路，開關量導通，定位信號采集裝置采集到的開關量信號通過電連接傳遞到譯碼器7中，經過信號譯碼器7的選通模塊進行選通，并通過譯碼器7的查詢模塊進行掃描查詢，并將查詢后的多路信號狀態(tài)打包編碼后通過通信接口與終端上位機8相連接并通過上位機8顯示路徑跟蹤信息，并實現設定人員信息編輯路徑功能；當底層地板3不受力時，彈性材料塊4恢復形變，將底層地板3彈開，壓感開關I不受力，彈性導電片同時恢復形變與導電電路板斷開，形成絕緣。
[0024]彈性導電片可使用彈性金屬制作，也可使用彈性導電橡膠或導電彈簧等其他導電彈性材料。
[0025]彈性材料塊4可使用海綿塊制作，也可使用彈簧或彈性橡膠等其他彈性材料。
[0026]譯碼器7使用模擬選通開關進行數據采集，也可以使用繼電器或PCI采集卡進行數據采集。
[0027]譯碼器7使用單片機進行數據的采集控制與編碼，也可使用ARM處理器、FPGA、DSP、PLC等處理器進行數據采集控制與編碼。
[0028]譯碼器7與上位機8通信使用串口 485總線進行通信，也可以使用USB串口、RS232串口、SPI串口、CAN總線，WIFI無線通信協議、ZIGBEE無線協議、IEEE1394總線或者并口總線進行數據通信。
[0029]上面結合附圖和實施例對本發(fā)明作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。本發(fā)明中未作詳細描述的內容均可以采用現有技術。
【主權項】
1.一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:該裝置包括定位信號采集裝置、譯碼器(7)和上位機(8)，定位信號采集裝置包括若干個壓感開關(1)、嵌入式線槽(2)、底層地板(3)、彈性材料塊(4);壓感開關(I)均嵌入底層地板(3)中，且壓感開關(I)之間通過嵌入式線槽(2)進行電連接；彈性材料塊(4)固定在底層地板(3)上，彈性材料塊(4)上蓋有頂層地板；嵌入式線槽(2)引出的導線與譯碼器(7)連接，譯碼器(7)與上位機(8)連接。2.根據權利要求1所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述壓感開關(I)包括彈性導電片和導電電路板。3.根據權利要求2所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述彈性導電片采用彈性金屬、彈性導電橡膠或導電彈簧。4.根據權利要求3所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述彈性材料塊(4)采用海綿塊、彈簧或彈性橡膠。5.根據權利要求4所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述譯碼器(7)采用模擬選通開關、繼電器或PCI采集卡進行數據采集。6.根據權利要求5所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述譯碼器(7)采用模單片機、ARM處理器、FPGA處理器、DSP處理器或者PLC處理器進行數據采集控制與編碼。7.根據權利要求6所述的一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，其特征在于:所述譯碼器(7)與上位機(8)之間通過串口 485總線、USB串口、RS232串口、SPI串口、CAN總線，WIFI無線通信協議、ZIGBEE無線協議、IEEE1394總線或者并口總線進行數據通信。
【專利摘要】本發(fā)明屬于測試測量技術領域，具體涉及一種消防煙熱模擬訓練系統路徑跟蹤定位裝置。裝置包括定位信號采集裝置、譯碼器和上位機，定位信號采集裝置包括若干個壓感開關、嵌入式線槽、底層地板、彈性材料塊；壓感開關均嵌入底層地板中，且壓感開關之間通過嵌入式線槽進行電連接；彈性材料塊固定在底層地板上，彈性材料塊上蓋有頂層地板；嵌入式線槽引出的導線與譯碼器連接，譯碼器與上位機連接。本發(fā)明提供一種消防煙熱模擬訓練系統實時路徑跟蹤定位裝置，能夠克服現有方案的缺點，并且具有結構合理，運行穩(wěn)定，耐磨，成本低易維護，能適應各種高溫高壓環(huán)境的特點。
【IPC分類】G09B9/00, G05D1/02
【公開號】CN105527962
【申請?zhí)枴緾N201510463540
【發(fā)明人】吳永紅, 馬琛, 徐超, 孟翔宇, 姜祝, 沈光隸, 張猛
【申請人】北京航天計量測試技術研究所, 中國運載火箭技術研究院
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年7月31日