WISPER : Ein Wireless- Intelligent Sensor Platform für Einsatzkräfte

Als Hänsel und Gretel wagten sich in den Wald, eine Spur der Brotkrumen verlassen sie ihren Weg nach Hause zu finden. In der heutigen Welt , Mobiltelefone, Global Positioning System (GPS) , WiFi und Bluetooth sind die digitalen Signale , die uns verbinden , um Freunde , Familie und Kollegen und hilft uns unsere Lage und Karte unserer Route .

Trotz der Allgegenwart solcher Geräte , mit wenigen Ausnahmen , die heutige Feuerwehrleute verlassen sich immer noch auf Funkgeräte aus dem 20. Jahrhundert , dessen veraltete analoge Signale haben Schwierigkeiten durchdringenden Schutt und Beton. Wenn ein Feuerwehrmann heldenhaft stürzt sich in einem verrauchten Gebäude , Tunnel oder Wald, einem UHF- Radio oder , was das betrifft , wird sogar ein GPS-Satellitensignal nicht folgen . Der Feuerwehrmann verschwindet von der Landkarte.

Für Ersthelfer können Funkstille tödlich sein.

Deshalb ist das Department of Homeland Security ( DHS ) Science and Technology Directorate (S

Ein Gerät , das Geospatial Location Rechenschaftspflicht und Navigationssystem für Einsatzkräfte ( GLANSER ) , stopft eine Mikrowelle Radio, eine leichte Batterie, und eine Reihe von Navigationsgeräten in ein Tracking-Gerät von der Größe eines Taschenbuchs . Zurück im Feuerwehrauto sind GLANSER die Signale empfangen und gesendet von einem kleinen, Stromversorgung über USB -Basisstation steckt in einem Laptop . Als Feuerwehrleute bewegen von Raum zu Raum und Stockwerk zu Stockwerk, belebt das Laptop-Display jede ihrer Stufe .

Eine zweite Vorrichtung , die physiologische Health Assessment System für Einsatzkräfte ( PHASER ) , kann die Körpertemperatur eines Feuerwehrmanns zu überwachen , Blutdruck und Puls , Weiterleitung , diese lebenswichtigen Organe zurück in die Basisstation . Wenn ein Feuerwehrmann oder fallen in Ohnmacht fällt , kann die Feuerwehr Lands Rennen , schnell ihn und bringen ihn in Sicherheit , indem GLANSER geführt .

Wie die ersten schnurlose Telefone, GLANSER und PHASER übertragen zu 900 MHz - einer Frequenz, die Wände durchdringen können , bei einer recht großen Sender . Aber wegen ihrer tragbare Größe , sind die Sender äußerst bescheiden . Deren Signale von einer Wand gestoppt werden kann, oder - ein Lauf - durch eine Wand von Bäumen, es sei denn die von Routern weitergeleitet werden. Das stellt eine höllische Herausforderung.

Was wir brauchen, ist ein self-powered -Router, der die Wärme erfolgen.

S

Hier ist, wie es funktioniert: Jeder Feuerwehrmann tritt in ein brennendes Gebäude mit fünf Routern in einem Gürtel angebrachten wasserdichten Behälter geladen. Wenn ein Feuerwehrmann Schritte hinter Beton oder außerhalb der Funkreichweite der Basisstation befiehlt seinen Kanister , ein Drop " Breadcrumb ". Die fiel Router ordnen sich in ein Netzwerk . Wenn ein Router versehentlich erhält hinunter ein Treppenhaus getreten oder unter einer Couch firehosed wird die WISPER Netzwerk automatisch neu zu konfigurieren.

Zu einem kampfbereiten Feuerwehrmann , konnte eine Handvoll dieser smart " Brotkrumen " den Unterschied zwischen Leben und Tod bedeuten.

Zur Optimierung der Lebensdauer von winzigen Batterie des Routers zu extrahieren , wandte WISPER die Designer auf eine einfache , Low-Power -Kommunikationsprotokoll , ZigBee . ZigBee ist Schild langsam nach Design ; er handelt Geschwindigkeit für die Batterielebensdauer , telegraphieren nicht mehr als 100 Kilobit pro Sekunde ( kbps) - eine Rate, die mehr als 99 Prozent langsamer als WiFi ist .

"Werfen Sie in Rauch, Feuerwehrschlauch Nebel, Treppenhäuser, und Wände, und Sie bis zu vielleicht 10 kbps sind . Aber das ist schnell genug, um einen einfallenden Kommandanten sagen, der Aufenthaltsort (via GLANSER ) und Gesundheit (via PHASER ) jeder Feuerwehrmann in den Flammen ", erklärt Jalal Mapar , Projektleiter WISPER in S

WISPER der Router , Dispenser, und winzigen USB -Basisstation durch Oceanit Laboratories, Inc., von Honolulu und der University of Virginia Department of Computer Science unter einer S entwickelt

Im März 2011 Oceanit und UVA gezeigt WISPER für S

Nun, da die SBIR -Projekt ist erwiesen, dass eine todsichere Erfolg , S sein

"Wir haben bewiesen, dass es funktioniert ", sagt Mapar . " Jetzt brauchen wir nur eine privatwirtschaftliche Partner Öl ins Feuer zu gießen . "

Quelle:
John Verrico
US Department of Homeland Security - Wissenschaft und Technologie