选题的目的和意义

本课题”基于嵌入式系统的消防员救援保障装置设计”的主要研究内容是基于嵌入式系统，短距离无线通信技术，无线传感器网络等，设计出一个消防员救援系统。整个系统由三个基站和一个移动标签组成，执行了定位以及消防现场环境参数的获取等功能，给消防员在火场救援时，提供可靠的信息交流平台以及精神支持。整个系统中，以无线传感器为基础的网络系统可以实时的测量并显示位置，环境温度等状态信息，并将数据传输给主机，在主机上进行更进一步的操作。

本课题”基于嵌入式系统的消防员救援保障装置设计”的研究意义如下：学习和利用一个无线传感器网络系统，适应当前国内外智慧消防的研究现状，同时又能结合起已经学过的火灾动力学，建筑防火等课程的知识并加以灵活地运用。本课题使用uwb通信技术，真正做到了无线化，智能化，快速化，精确化的测量与定位，体现了当今无线传感器网络技术的先进性，并同时能解决在当今火场救援中暴露出了如下两个主要的问题： 1，地点，状态，及消防员的行为信息的缺失 2，当前火势及未来火情的发展的不可预测性。消防员在进入火场救援后，能获取到的信息非常有限，而火场中状态复杂，环境险恶;如果能让消防员获取到一定的火场内部的信息，对于火灾的救援以及消防员自身的保护是非常有意义的。本次课题的研究能够进一步体现无线传感器网络在消防应急救援中的应用与作用，为了能够给予消防员更多的火场信息，开发一套消防员定位及环境监测系统是非常有意义的，使用无线传感器网络及短距离无线通信技术不仅能实现精确定位，环境参数的采集，而且能更有效地进行资源配置（系统体积较小，成本较低等）。

国内外研究现状

2004年，Lorincz et al.提出了将无线传感器网络应用于灾难的应急救援，并设计出了相应的手持设备以及网络协议和软件架构。[1]

2010年,Adam et al.评估了多种传感器应用于真实火灾场景时的作用，得出了以下结论：无线传感网络能有效地帮助预测火势发展以及获取火场信息，但是它的前提是需要足够的传感器输入的环境数据量和房间的尺寸信息。[2]

2011年，美国NIST提出了智慧消防项目，其中提出了三点要求

#8226; 1，利用智能建筑中自带的环境传感器及火灾自动报警系统进行环境参数的监控。

#8226; 2，使用智慧消防员设备，通过传感器及相关协议能够实现实时信息的传输。

#8226; 3，智慧消防仪器及设备，获取有关消防器材的参数信息（如流量，喷射强度等）[3]