新型消防车的研究

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应急装备的智能化应用与案例研究

应急装备的智能化应用与案例研究

应急装备的智能化应用与案例研究在当今社会,各种突发事件频繁发生,如自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等。

这些突发事件给人们的生命财产安全和社会稳定带来了严重的威胁。

为了有效应对这些突发事件,应急装备的智能化应用变得越来越重要。

本文将探讨应急装备的智能化应用以及相关的案例研究,旨在为提高应急救援的效率和效果提供有益的参考。

一、应急装备智能化的背景和意义随着科技的飞速发展,智能化技术在各个领域得到了广泛的应用。

在应急领域,智能化应急装备的出现和应用,为应对突发事件带来了新的机遇和挑战。

智能化应急装备的意义主要体现在以下几个方面:1、提高应急响应速度智能化装备能够快速感知和获取突发事件的信息,实现快速预警和响应,为救援行动争取宝贵的时间。

2、增强救援能力通过智能化的技术手段,应急装备能够更加精准地执行救援任务,提高救援的成功率。

3、降低救援风险一些智能化装备可以代替救援人员进入危险区域,减少救援人员的伤亡风险。

4、提高资源利用效率智能化装备能够实现资源的优化配置和高效利用,避免资源的浪费。

二、应急装备智能化的主要技术1、传感器技术传感器是智能化应急装备的关键组成部分,能够实时感知环境中的各种参数,如温度、湿度、压力、气体浓度等。

通过传感器获取的数据,应急装备可以做出相应的决策和行动。

2、通信技术高效可靠的通信技术是实现应急装备智能化的重要保障。

包括卫星通信、无线通信、物联网等技术,能够确保应急装备之间以及与指挥中心之间的信息实时传输和共享。

3、数据分析与处理技术大量的传感器数据需要进行快速分析和处理,以提取有用的信息。

数据分析与处理技术,如大数据分析、人工智能算法等,能够帮助应急装备快速做出准确的判断和决策。

4、定位与导航技术在应急救援中,准确的定位和导航至关重要。

全球定位系统(GPS)、北斗导航系统以及室内定位技术等,能够为应急装备和救援人员提供精确的位置信息,确保救援行动的顺利进行。

三、应急装备智能化的应用领域1、消防应急智能化消防装备如智能消防车、智能灭火机器人等,能够快速到达火灾现场,自主进行火源探测和灭火作业。

2024年专勤消防车市场前景分析

2024年专勤消防车市场前景分析

2024年专勤消防车市场前景分析1. 概述专勤消防车是指用于专门执行消防任务的特种车辆。

随着城市化进程的加速和人们对生命财产安全的重视,专勤消防车市场正逐渐展现出良好的前景。

本文将从几个方面对专勤消防车市场前景进行分析。

2. 市场需求驱动2.1 城市化进程加速城市化进程的加速导致城市规模的不断扩大和密集化程度的提高,使消防安全面临更多的挑战。

城市建设过程中出现的高层建筑、商业综合体等特殊建筑,消防救援需求日益增长,进而推动了专勤消防车市场的发展。

2.2 消防安全意识增强近年来,频繁的火灾事故引起了社会对消防安全的高度关注和意识提升。

政府和社会各界对消防设备和专业队伍建设的投入逐渐增加,进一步拉动了专勤消防车市场的需求。

3. 市场发展趋势3.1 技术升级与创新随着科技的进步,专勤消防车的技术水平将不断提高。

采用新材料、新工艺生产的消防车具有更高的抗火性能和安全性,同时配备先进的消防设备,提升灭火和救援能力,满足不同灾情环境的需求。

3.2 智能化发展随着物联网、人工智能等技术的发展,专勤消防车正朝着智能化方向发展。

通过传感器、监控设备等装置的应用,可以实现对消防车辆的远程监控和数据分析,提高灭火救援效率,并为消防决策提供更加准确的信息支持。

3.3 绿色环保导向专勤消防车的研发和生产日益注重环保因素。

采用清洁能源驱动,减少尾气排放,有效保护环境。

同时,绿色环保的消防车符合节能减排的国家政策导向,将获得更多的政策支持,推动市场的健康发展。

4. 市场竞争态势目前,专勤消防车市场竞争较为激烈,竞争对手众多,主要集中在大型汽车制造商和专用车制造商。

传统汽车企业凭借其品牌影响力和生产规模优势在市场上有一定的竞争力,而专用车制造商则凭借对客户需求的深入了解和专业化制造能力取得一定优势。

5. 展望随着城市化进程的加速和消防安全意识的提高,专勤消防车市场将持续保持增长态势。

未来,随着智能化、绿色环保等趋势的推动,专勤消防车的技术和性能将不断提升,市场前景将更加广阔。

应急车辆调研报告

应急车辆调研报告

应急车辆调研报告应急车辆调研报告一、研究目的和意义应急车辆是指在突发事件中能够提供救援、灭火、救护等服务的特种车辆。

应急车辆的快速响应和高效运作对于保障人民群众的生命安全和财产安全至关重要。

本次调研旨在了解我国应急车辆的发展现状和存在的问题,为进一步提升我国应急救援体系的能力和水平提供参考。

二、调研方法本次调研通过文献资料收集、实地考察和专家访谈相结合的方式进行。

收集了有关应急车辆的相关文献和数据,并参观了应急车辆的生产厂家和应急救援基地,与相关专家进行了深入交流。

三、应急车辆的现状分析1. 应急车辆的种类和用途目前,我国的应急车辆主要分为救护车、消防车、洒水车、抢险救援车、反恐车等几类。

各类应急车辆在灾害救援、火灾扑救、交通监测、医疗救护等方面发挥着重要作用。

2. 应急车辆的配置情况应急车辆的配置情况在各地存在较大差异。

一些高发灾害地区和重要城市配备了较为完善的应急车辆,但一些农村地区或偏远地区应急车辆的配置相对较少。

应急车辆的配备不均衡会影响灾害救援和应急救援的效果。

3. 应急车辆的性能和装备水平与发达国家相比,我国应急车辆的性能和装备水平仍存在一定差距。

例如,一些应急救护车辆缺乏先进的医疗设备和技术支持,消防车的灭火能力和自动化程度有待提高。

同时,一些应急车辆的维护保养不到位,导致故障率较高。

四、存在的问题和建议1. 应急车辆的统一规划和管理应急车辆的配置应当根据地区特点和实际需求进行统一规划,避免配置过剩或不足的问题。

同时,建立健全的应急车辆管理制度,加强对应急车辆的巡查和维护工作,提高车辆的使用寿命和效能。

2. 提升应急车辆的性能和装备水平加大对应急车辆的研发投入,推动车辆制造企业加大技术创新力度,提高应急车辆的性能和装备水平。

推广应用先进的GPS导航、通信、物联网等技术,提高应急车辆的响应速度和效率。

3. 完善应急车辆的培训和人员素质应急车辆的实际运用需要专业的驾驶员和操作人员。

加强对驾驶员和操作人员的培训和考核,提高他们的操作技能和应对突发事件的能力。

新型大跨度举高喷射消防车的关键技术

新型大跨度举高喷射消防车的关键技术

新型大跨度举高喷射消防车的关键技术摘要:以新型大跨度举高喷射消防车为研究对象,从车辆系统入手,在阐述新型大跨度举高喷射消防车车辆关键技术的基础上,对其关键技术的主要特征进行了研究。

总体而言,通过深入研究了新型大跨度举高喷射消防车的关键技术内容,包括支撑系统、动力系统,达到了解新型消防车结构、掌握其中关键技术的目的。

关键词:大跨度;举高配消防车;关键技术前言:现阶段随着我国房地产项目的进一步发展,高层建筑、超高层建筑越来越常见,并且大空间、大跨度的建筑物数量明显增多,这些建筑物的结构复杂,一旦发生火灾将会造成严重的人员伤亡与财产损失。

新型大跨度举高喷射消防车就是在这种环境下出现的消防器材,能够有效处理复杂建筑结构下的火灾问题,具有一定的社会价值与经济价值,因此开展有关新型消防车关键技术的研究具有实际意义。

1.新型大跨度举高喷射消防车的关键技术1.1任意支撑系统在新型大跨度举高喷射消防车中,任意支撑系统已经成为整个消防车关键技术的重要组成部分,这是因为消防车在运行过程中,其喷射灭火材料时会出现明显的推力,导致车辆整体结构的受力情况发生变化。

针对这种情况,需要采用任意支撑系统来保证车身的稳定性[1-2]。

从相关技术的发展情况来看,AST任意支撑系统在新型大跨度举高喷射消防车中较为常见,该系统通过在消防车的支腿与臂架上装配传感检测装置,实现对车辆支撑腿、臂架位置三维特征的实施监控。

这样AST任意支撑系统能够配合SYMC专用控制器自动计算,生成相关数据,了解在不同消防环境下车辆整体形态的稳定性问题,进而支撑新型大跨度举高喷射消防车保持平衡。

在系统运行过程中,一旦支撑系统检测到车辆的臂架形态接近甚至是超过临界值时,将会发出提醒,引导工作人员将臂架控制在安全的运行范围内,保证车辆结构的稳定性。

整车防翻技术也是新型大跨度举高喷射消防车中的关键技术,车辆在支撑系统的作用下,确保臂架始终处于理想的工作范围环境下,之后通过设施支腿离地检测装置,来观察消防车在运行过程中的支腿受力变化情况。

云梯消防车在高层建筑火灾灭火救援中的应用研究

云梯消防车在高层建筑火灾灭火救援中的应用研究

云梯消防车在高层建筑火灾灭火救援中的应用研究摘要:近些年,我国社会经济快速发展,推动城镇一体化建设,虽然改善了人民的生活,但是也加剧了城市土地空间紧张局势。

对此,高层建筑应运而生,成为城市中非常靓丽的一道风景,能提高城市空间利用率,满足城市居民生产、生活、休闲娱乐各类需求。

但是相较于普通建筑,高层建筑易发生火灾且救援难度较高,带来了非常严峻的后果。

由此,如何提高高层建筑灭火救援效率成为相关部门研究的重点。

基于此,文章简单分析了云梯消防车及高层建筑火灾现状,提出了提高消防救援人员的操作能力,提高操作水平;充分考虑各类影响因素,优化云梯消防车应用条件;掌握操作细节,解决突发事件;掌握操作要点,提高灭火救援效率等有效对策,以此提高云梯消防车的应用水平,增强高层建筑消防安全。

关键词:云梯消防车;高层建筑火灾;灭火救援新发展阶段,高层建筑成为城市建筑中非常重要的一部分,符合城市化建设要求,也能美化城市外观。

但是高层建筑层数高、结构复杂、配备多种设施,非常容易出现火灾。

面对高层建筑人员疏散难、灭火救援难度高等问题,消防救援部门应积极更新灭火救援理念、应用先进技术与设备,通过云梯消防车加大外部灭火救援力度,弥补内部灭火救援的不足。

由此,要求消防救援人员掌握操作技巧,既要合理规划应用策略,选择合适的位置并采取合理措施,也要掌握各类影响因素,制定应急处理策略,提高高层建筑火灾灭火救援效率。

一、云梯消防车概述云梯消防车是一种具有多功能的登高消防车,主要用于灭火和扑救火灾。

消防人员可借助云梯车的多功能登高操作平台登上较高的楼层,对着火和受伤的人员实施救援。

它有固定的工作平台,可以在垂直方向(一般为60度)进行高空作业;也可以在水平面(一般为45度)进行高空作业。

消防人员可借助一个安全踏板登上操作平台或一个安全保护装置以避免在高空作业中出现危险,也可以将云梯车固定在地面上使用。

云梯消防车采用高强度钢材焊接而成,整机重量轻、强度高,具有结构紧凑、外形美观、操作方便等特点。

智能消防小车的设计与实现

智能消防小车的设计与实现

唐山学院毕业设计设计题目:智能消防小车设计与实现系别:智能与信息工程学院班级:12电气工程及其自动化(2)班姓名:刘亚东指导教师:张国旭2016年6月 1 日智能消防小车设计与实现摘要本智能消防小车采用STC89C52单片机为主控,由火焰传感器、避障传感器、3路寻线传感器和电机等器件组装而成。

小车可以实现自动寻找火源、自动靠近火源和自动灭火等设计的核心功能。

除此之外,小车还可以实现在指定区域内行驶,当遇到障碍物时,能避开障碍物等功能。

3路寻线模块是由反射式光电传感器和比较器组成,当采集到信号时会传送给单片机进行数据处理;避障模块主要是由红外避障传感器构成,通过发射器发射红外光,当被接收器接收到时,证明前方有障碍物;灭火模块由升压电路和灭火风扇组成,再以L293D为核心的电机驱动模块作为电机驱动电路,完成灭火功能。

程序设计采用的是C51编程,将各个模块组装在一起后,结合程序,通过单片机的控制,最终完成小车的设计。

本设计详细地介绍了各传感器的原理和特点,以及STC公司所生产的STC89C52的性能和应用。

并在分析智能消防小车灭火的基础上,进一步指出设计的不足,然后进行改进。

关键词:单片机传感器避障灭火Design and Realization of intelligent firecontrol carAbstractThe intelligent fire car adopts STC89C52 single-chip microcomputer as the master, by the flame sensor, obstacle avoidance sensor,3 road line devices such as sensors and motor assembled. Car can realize automatic looking for fire, automatic near the fire source and the design of the core functions such as automatic fire extinguishing. In addition, the car can also be implemented in the designated area, when faced with obstacles, can avoid obstacles, and other functions.3 road tracking module is composed of reflection type photoelectric sensor and comparator, when collected signals transmitted to the microcontroller for data processing; Obstacle avoidance module mainly consists of infrared sensor of obstacle avoidance, through infrared transmitter launch, when the receiver, then prove the obstacles ahead; Fire extinguishing module is composed of booster circuit and fire fan, again with a core of L293D motor driver module as a motor drive circuit, complete function of fire. Programming using C51 programming, after various modules assembled together, combining with the program, through the MCU control, finally completed the design of the car.This design were introduced in detail, the principles and characteristics of various sensors, as well as on STC company produces STC89C52 performance and application. And on the basis of the analysis of intelligent fire car fire, further points out the shortcomings of the design, and then to improve.Key words: single chip mircocomputer; sensor; obstacle avoidence; fire fighting目录1 引言 01.1 设计目的及意义 01.2 国内外发展现状及前景 01.3 研究内容及预期结果 (1)2 设计方案 (2)2.1 设计方案选择 (2)2.1.1 CPU芯片选择 (2)2.1.2 小车底盘选择 (2)2.1.3 火焰传感器选择 (3)2.1.4 避障探测器选择 (3)2.1.5 电源选择 (4)2.2 最终设计方案 (4)2.3 小车灭火流程 (5)3 系统硬件模块设计 (6)3.1 主控模块设计 (6)3.1.1 STC89C52芯片 (6)3.1.2 STC89C52的外部结构及特性 (6)3.1.3 STC89C52内部组成 (9)3.2 电机驱动模块设计 (10)3.2.1 电机的介绍 (10)3.2.2 驱动模块设计 (10)3.3 火焰传感器模块设计 (11)3.4 避障传感器模块设计 (12)3.5 寻线模块设计 (14)3.6 串行口模块设计 (15)3.7 小车的整体硬件设计 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 编程语言介绍 (17)4.2 所使用软件介绍 (17)4.2.1 Keil uVision4软件概述 (17)4.2.2 官方STC_ISP下载软件概述 (19)4.3 各模块程序设计 (20)4.3.1 寻线模块子程序 (20)4.3.2 躲避障碍物子程序 (20)4.3.3 小车灭火子程序 (21)5 系统的调试与分析 (23)5.1 小车的制作过程 (23)5.2 智能小车的调试 (23)5.2.1 调试中问题的解决 (23)5.2.2 调试结果 (24)5.2.3 调试的分析与改进 (25)5.3 小车的优缺点分析 (26)5.3.1 小车的优点 (26)5.3.2 小车的缺点 (26)结论 (27)谢辞 (28)参考文献 (29)附录一电路原理图 (30)附录二程序代码 (31)1引言1.1 设计目的及意义在各种灾害中,对公共安全和社会发展危害最大的,且最常见、最普遍的,火灾毫无疑问是其中之一。

消防知识-21世纪初国内、外消防车辆装备发展趋势的研究 精品

消防知识-21世纪初国内、外消防车辆装备发展趋势的研究 精品

21世纪初国内、外消防车辆装备发展趋势的研究范桦研究员万明副研究员公安部消防局消防部队装备质量管理站摘要:根据2000以来后国内、外消防技术装备的新发展,介绍了消防车底盘、泵、炮以及容罐的最新研究成果和消防车的新技术,并对它们的发展方向及应用前景作了预测和分析,这对于我国的消防车研制以及消防车的正确使用有一定指导意义。

关键词:消防装备;消防车;使用;趋势Abstracts: Based on the new development of fire technique equipment in domestic and aboard after 2000, the new technique and study result are introduced on the following aspects, such as chassis, pump, fire monitor and tanker of fire vehicles in this article. The development direction and foreground are predicted and analyzed, which can support a certain meaning to the study and using of the fire vehicles.Keywords: fire equipment; fire vehicles; using; trend1.消防车辆装备发展方向1.1消防车底盘我国和欧洲的消防车,目前大多使用已定型的普通商用底盘。

美国消防车多采用为消防车专门设计的专用底盘,而且底盘是由消防车辆制造厂按所设计消防车的特殊要求进行制造。

尤其是机场消防车使用的底盘,由军用底盘改进而来,表现出的优异性能远优于使用普通商用底盘的消防车辆。

但是,这种专用底盘由于产量很小,配件供应和维修网点很难满足需要。

新型消防车研究中英文翻译

新型消防车研究中英文翻译

附录4:英文资料及中文翻译1.英文资料Communicating with DatalData signals are transmitted over various types of telephone circuits.They travel on wire from telephone pole to telephone pole,through underground cables,from mountain top to mountain top over microwave facilities, on the ocean floor in submarine cables, and via communications satellites from continent to continent. Some type of data conversion equipment is required to change the digital machine signals to a form suitable for transmission over these facilities.b5E2RGbCAP The data machine which provides an input to the transmit section of the conversion equipment, or modulator ,can be a keyboard , printer, card reader, paper tape terminal computer or magnetic tape terminal. The output from the receive section of the converter, or demodulator, can be applied to a tape punch, printer, card punch, magnetic tape unit, computer, or visual display terminal. Typically, both the modulator and demodulator sections of the converter are combined into a two-way data transmitter-receiver, commonly called a data modem or data set.p1EanqFDPwThe typical full-duplex data transmission system including the originating data processing equipment and the interface assembly which consists of buffer and control units. The interface assembly at the transmitter accepts data at the rate determined by the operating speed of the data processor. stores the data temporarily, and regenerates it at a rate compatible with that of the data modem. At the receiving terminal the interface assembly accepts the received data, stores it, then feeds it to the data processor at the appropriate rate.DXDiTa9E3dTiming signals from the interface assembly at the transmitter are applied to the data modem to synchronize thecomputer and the data set .At the receiver, synchronization pulses are derived from the data stream to synchronize the computer.RTCrpUDGiTWhen more than one data set feeds into a computer, the capacity of the interface equipment is of major concern since it must determine the time slot allocation for each line. Various types of interface assemblies are employed, such as magnetic core memories, shift registers, and delay lines. Not all data communications terminals employ an interface between the data processor and the data modem. Without an interface, the input, data transmission, and output functions proceed simultaneously and at the same rate of speed. 5PCzVD7HxA Since data signals are rarely in suitable form for transmission over the various types of transmission facilities, a signal coding process is normally performed. Ideally, the transmission medium should have linear attenuation and delay characteristics, but this is never so in practice, and transmission impairments are always present to disturb the data signals. As a comparison, in voice communications a high degree of transmission irregularities can be tolerated. If a voice circuit has a heavy loss or is noisy, the speakers compensate automatically by increasing the intensity of their voices. If words are missed because of transmission difficulties, they are often understood anyway because of the redundant nature of speech. In contrast, there is no inherent redundancy in data signals unless purposely inserted and, therefore, transmission variations car only be compensatedfor over a very small range. In addition, data signals are sensitive to other transmission impairments which have little effect on speech.jLBHrnAILgCoding is undertaken to alleviate transmission irregularities, to increase the information capacity of the system, to enable error detection, and to provide message security. The coding process in the data transmitter simplyrearranges the applied data machine signals into some other format. At the receiving end the reverse processing is performed to recover the original machine signals.xHAQX74J0X The diagrams show the two types of information signals that are applied in digital form to a data modem. Shown in A is a binary non-return to zero signal. In B the same signal is shown in the return to zero format. The difference between A and B is that in A successive marks or spaces follow one another, whereas in B there must be a return to the space level between successive marks. The voltage values of marks and spaces are arbitrary and may be positive, negative, or both.LDAYtRyKfEOf primary concern when considering the transmission of data from one deviceto another is wiring. And of primary concern when considering the wiring is the data stream. Do we send one bit at a time, or do we group bits into larger groups and. if so, how? The transmission of binary data across a link can be accomplished either in parallel mode or serial mode. In parallel mode, multiple bits are sent with each clock pulse. In serial mode, one bit is sent with each clock pulse. While there is only one -way to send parallel data, there are two subclasses of serial transmission: synchronous and asynchronous.Zzz6ZB2LtkAsynchronous transmission is so named because the timing of a signal is unimportant. Instead, information is received and translated by agreed-upon patterns. As long as those patterns are followed, the receiving device can retrieve the information without regard to the rhythm in which it is sent. Patterns are based on grouping the bit stream into bytes. Each group, usually eight bits, is sent along the link as a unit. The sending system handles each group independently, relaying it to the link whenever ready, without regard to a timer.dvzfvkwMI1Without a synchronizing pulse, the receiver cannot use timing to predict when the next group will arrive. To alert the receiver to the arrival of a new group, therefore, an extra bit is added to the beginning of each byte. This bit, usually a 0, is called the start bit. To let the receiver know that the byte is finished, one or more additional bits are appended to the end of the byte. These bits, usually 1s, are called stop bits. By this method, each byte is increased in size to at least 10 bits, of which 8 are information and 2 or more are signals to the receiver. Inaddition, the transmission of each byte may then be followed by a gap of varying duration. This gap can be represented either by an idle channel or by a stream of additional stop bits.rqyn14ZNXIThe start and stop bits and the gap alert the receiver to the beginning and end of each byte and allow it to synchronize with the data stream. This mechanism is called asynchronous because, at the byte level, sender and receiver do not have to be synchronized. But within each byte, the receiver must still be synchronized with the incoming bit stream. That is, some synchronization is required, but only for the duration of a single byte. The receiving device resynchronizes at the onset of each new byte. When the receiver detects a start bit, it sets a timer and begins counting bits as they come in. After n bits the receiver looks for a stop bit. As soon as it detects the stop bit, it ignores any received pulses until it detects the next start bit.EmxvxOtOcoThe addition of stop and start bits and the insertion of gapsinto the bit stream make asynchronous transmission slower than forms of transmission that can operate without the addition of control information. But it is cheap and effective, two advantages that make it an attractive choice for situations like low-speed communication. For example, the connection of a terminal to a computer is a na1ural application for asynchronous transmission. A user type’s onlyone character at a time, types extremely slowly in data processing terms, and leaves unpredictable gaps of time between each character.SixE2yXPq5In synchronous transmission, the bit stream is combined into longer"frames", which may contain multiple bytes. Each byte, however, is introduced onto the transmission link without a gap between it and the next one. It is left to the receiver to separate the bit stream into bytes for decoding purposes. In other words, data are transmitted as an unbroken string of 1s and 0s, and the receiver separates that string into the bytes, or characters, it needs to reconstruct the information.6ewMyirQFLIt gives a schematic illustration of synchronous transmission. We have drawn in the divisions between bytes. In reality, those divisions do not exist。

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新型消防车的研究1 引言1.1问题的提出国家相关部门统计资料显示,我国的消防车保有量约为2.3万辆,近年新增和更新消防车近3000辆。

但我国的消防车车型结构不尽合理,特种车比例过低,水罐消防车约占总量的70%,而特种车(除水罐、干粉、泡沫以外的车辆)仅占10%,且车型较老。

有专家预测:目前,我国消防车市场,从总体上看正处于一个高增长的阶段。

在未来的5年之内,这种增长的势头一直不会减弱。

每年平均增长量会维持在2000台左右。

一方面我国的消防车有待更新,市场前景看好;另一方面国内消防车生产厂家却在产量小、效益少的低谷中徘徊不前。

现有消防车只是将少数人接救到车顶的平台处,或者从车壁上的云梯下到地面,这种传统的解救方式有两大缺点,首先平台空间有限,不足以容纳太多的逃生人员,当遇到着火楼层逃生人员多时,解救速度太慢,势必会拖延时间,造成原本可以避免的伤亡。

再者消防车高空作业,逃生人员通过云梯向下攀爬,可能产生晕厥现象,不仅逃生速度慢而且安全系数小。

但遇到弱势群体时,比如老人,妇孺,残疾人等请况,会给营救工作带来很大困难。

经过改装后的消防车可以有效的解决上述问题,皮带传动装置和可升降逃生电梯的应用,不仅解决救生空间的问题,而且提高了增强了消防车的救援速度。

因此设计了新型消防车系统。

1.2课题研究的意义本作品设计出了一种新型的消防车,在现有消防车的基础上,设计缓冲装置以增加消防车的救援功能。

具体如下:1.营救部分采用皮带传送和电梯装置。

皮带上固定营救箱,并箱内安装有保险带;电梯装置类似吊篮装置,竖直上升和下降,加快了营救人员的速度,同时电梯门设计巧妙,通过一个简易阀门实现电梯的闭合和打开,大大的提高了工作效率。

2.消防车上安装有摄像头,在一些特定场所消防人员难以进入到事故现场,在消防车上安装摄像头,不仅可以实时监测事故现场的状况,而且可以通过无线模块实现对消防车的远程控制。

2 系统概述2.1 系统功能要求1.设计并制作消防车的车体结构、车轮的制作、电机的选择安装等;2.设计并制作可完成人机交互工作的控制电路板;3.消防车上安装有摄像头,在一些特定场所消防人员难以进入到事故现场,不仅可以实时监测事故现场的状况,而且可以通过无线模块实现对消防车的远程控制。

4.设计控制板的程序。

2.2 系统组成经过分析系统功能的要求,可以将各部分功能分别由硬件完成,或硬件与软件共同完成。

硬件部分应该包含:底盘电机控制电路,转盘电机和升降电机控制电路,键盘输入电路,电源电路。

图2-1 系统组成软件部分应该实现:键盘按键的捕捉识别,底盘电机的控制,转盘电机和升降电机的控制,无线数据发送与接收,电脑视频数据的显示,得出系统的框图如图2-1所示。

3 方案论证3.1控制器的方案论证与选择方案1:采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。

CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。

采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合作为大规模控制系统的控制核心。

但本系统不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度的要求也不是非常高。

且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。

方案2:采用凌阳公司的16位单片机,它是16位控制器,具有体积小、驱动能力高、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点。

处理速度高,尤其适用于语音处理和识别等领域。

但是当凌阳单片机在语音处理和辨识时,由于其占用的CPU资源较多而使得处理其它任务的速度和能力降低。

方案3:采用Atmel公司的ATmaga16单片机作为主控制器。

ATmaga16是一个低功耗,高性能的8位单片机,片内含16k空间的可反复擦些100,000次的Flash只读存储器,具有1Kbytes的随机存取数据存储器(RAM),32个IO口,2个8位可编程定时计数器,1个16位可编程定时计数器,四通道PWM,内置8路10 位ADC。

且maga 系列的单片机可以在线编程、调试,方便地实现程序的下载与整机的调试。

从各个角度考虑,方案3的可行性高。

3.2 无线通讯芯片的选择方案1:nRF905功能特点:nRF905是挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器,工作电压为1.9~3.6V,32引脚QSON封装(5×5mm),工作于433/868/915MHz三个ISM(工业、科学和医学)频道,频道之间的转换时间小于650us。

nRF905支持多点间通信,最高传输速率可达100Kb/s,有125个频道可供选择,可满足多频及跳频需要,主要工作参数大都可通过芯片状态字由用户根据需要自行配置,只需少量外围元件便可组成射频收发电路。

nRF905没有复杂的通信协议,它完全对用户透明,同种产品之间可以自由通信。

所以nRF905是业界体积最小、功耗最少、外围元件最少的低成本射频系统级芯片之一。

此外,其功耗非常低,以-10dBm的输出功率发射时电流只有11mA,工作于接收模式时的电流为12.5mA,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。

nRF905适用于无线数据通信、无线报警及安全系统、无线开锁、无线监测、家庭自动化和玩具等诸多领域。

方案2:也可选用nRF2401以及其他收发芯片,但它们有的需要外围元件过多,有的协议复杂,不易实现,有的费用较高,增加了成本,有的传输距离较短。

根据以上两种方案的比较,因此在本电路设计时采用的是nRF905芯片。

4 系统硬件设计4.1单片机电路4.1.1 AVR单片机内部结构AVR单片机内部资源非常丰富,集成了各种常用的外围设备,主要由以下部分组成:●16K字节擦写寿命 10000 次的系统内可编程Flash●具有独立锁定位的可选Boot 代码区●片上Boot 程序实现系统内编程●可同时读写操作的512字节擦写寿命100000 次的EEPROM●1K字节的片内SRAM●可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密●JTAG接口,标准的边界扫描功能支持扩展的片内调试功能●通过JTAG 接口实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程●两个具有独立预分频器和比较器功能的8 位定时器/ 计数器●一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器/ 计数器●具有独立振荡器的实时计数器RTC●四通道PWM●8路10 位ADC●2个具有可编程增益(1x, 10x, 或200x)的差分通道●面向字节的两线接口IIC●两个可编程的串行USART●可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口●具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器TWI●片内模拟比较器●上电复位以及可编程的掉电检测BOD●片内经过标定的RC 振荡器●片内/ 片外中断源●6种睡眠模式: 空闲、ADC 噪声抑制、省电、掉电、Standby 模式●32 个可编程的I/O 口AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。

所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。

这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。

AVR的ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力,即RWW),512 字节EEPROM,1K 字节SRAM,32 个通用I/O 口线,32 个通用工作寄存器,用于边界扫描的JTAG 接口,支持片内调试与编程,三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断,可编程串行USART,有起始条件检测器的通用串行接口,8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装) 的ADC ,具有片内振荡器的可编程看门狗定时器,一个SPI 串行端口,以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。

工作于空闲模式时CPU 停止工作,而USART、两线接口、A/D 转换器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中断系统继续工作;掉电模式时晶体振荡器停止振荡,所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作;在省电模式下,异步定时器继续运行,允许用户保持一个时间基准,而其余功能模块处于休眠状态; ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作,以降低ADC 转换时的开关噪声; Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行,其余功能模块处于休眠状态,使得器件只消耗极少的电流,同时具有快速启动能力;扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。

是以Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的。

片内ISP Flash 允许程序存储器通过ISP 串行接口,或者通用编程器进行编程,也可以通过运行于AVR 内核之中的引导程序进行编程。

引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(ApplicationFlash Memory)。

在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)的程序继续运行,实现了RWW 操作。

通过将8 位RISC CPU 与系统内可编程的Flash 集成在一个芯片内,ATmega16 成为一个功能强大的单片机,为本系统的应用提供了灵活的解决方案。

图4-1 单片机内部结构4.1.2 AVR单片机引脚功能图4-2 AVR单片机引脚功能图4-2是AVR单片机DIP封装的引脚图,以下是各引脚功能说明。

VCC 数字电路的电源GND 地端口A(PA7..PA0) 端口A 做为A/D 转换器的模拟输入端。

端口A 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。

其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。

作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。

在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口A 处于高阻状态。

端口B(PB7..PB0) 端口B 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。

其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。

作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。

在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口B 处于高阻状态。

端口B 也可以用做其他不同的特殊功能。

端口C(PC7..PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。

其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大电流。

作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,端口被外部电路拉低时将输出电流。

在复位过程中,即使系统时钟还未起振,端口C 处于高阻状态。

如果JTAG接口使能,即使复位出现引脚 PC5(TDI)、 PC3(TMS)与 PC2(TCK)的上拉电阻被激活。

端口C 也可以用做其他不同的特殊功能。

端口D(PD7..PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口,具有可编程的内部上拉电阻。

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