طراحی سامانه مبتنی بر اینترنت اشیا برای پایش لحظه ای علائم حیاتی و موقعیت مکانی آتش نشانان در عملیات

عملیات آتش نشانی با فشار گرمایی، فعالیت جسمانی شدید، کاهش دید، اختلال ارتباطی و احتمال گم شدن یا بی حرکتی نیروها همراه است؛ ازاین رو فرمانده حادثه برای تصمیم گیری ایمن به داده ای پیوسته، معتبر و قابل تفسیر از وضعیت جسمانی و موقعیت نیروها نیاز دارد. هدف این پژوهش، طراحی مفهومی یک سامانه مبتنی بر اینترنت اشیا برای پایش لحظه ای علائم حیاتی و موقعیت مکانی آتش نشانان و ارزیابی میزان پوشش نیازمندی های آن است. پژوهش با رویکرد علم طراحی انجام شد. نیازمندی ها از مرور مطالعات پوشیدنی های آتش نشانی، سامانه های مکان یابی امدادگران، اسناد فنی ایمنی عمومی و تحلیل جریان عملیات استخراج و در پنج گروه حسگری زیستی، مکان یابی، ارتباطات، پشتیبانی تصمیم و امنیت دسته بندی شد. معماری پیشنهادی شامل گره پوشیدنی، دروازه لبه، مکان یابی ترکیبی، شبکه تاب آور، موتور همجوشی و هشدار، داشبورد فرمانده و خدمات داده امن است. گره پوشیدنی ضربان قلب، نرخ تنفس، دمای پوست، اشباع اکسیژن اختیاری، حرکت، وضعیت باتری و کیفیت سیگنال را ثبت می کند. موقعیت بیرونی با سامانه ماهواره ای و موقعیت داخلی با ترکیب واحد اندازه گیری اینرسی، فراپهن باند، فشارسنج و تطبیق نقشه برآورد می شود و مقدار عدم قطعیت نیز همراه مختصات گزارش می گردد. تحلیل خطر بر روندها، خط پایه فردی، هم زمانی چند شاخص و کیفیت داده تکیه دارد و برای جلوگیری از تشخیص پزشکی نادرست، هشدارها را در چهار سطح عملیاتی ارائه می کند. ارزیابی طراحی با ماتریس ردیابی ۳۴ معیار و مرور سناریوی حریق ساختمان انجام شد. ۲۷ معیار کامل، ۶ معیار جزئی و یک معیار به مرحله بعد موکول شد و امتیاز وزنی ۸۷٫۶ از ۱۰۰ به دست آمد. نقاط قوت، پردازش لبه، ذخیره موقت هنگام قطع ارتباط، نمایش عدم قطعیت مکان و تفکیک هشدار فنی از هشدار ایمنی بود. محدودیت های اصلی به اعتبار حسگرها زیر تجهیزات حفاظت فردی، موقعیت یابی دقیق چندطبقه و آزمون میدانی مربوط است. نتایج نشان می دهد معماری می تواند مبنای ساخت نمونه اولیه باشد، اما پیش از استفاده عملیاتی باید در تمرین کنترل شده و سپس محیط واقعی اعتبارسنجی شود.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، پایش علائم حیاتی ، مکان یابی داخلی ، آتش نشانان ، پشتیبانی تصمیم