[发明专利]一种多功能头戴式智能消防系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种多功能头戴式智能消防系统及其控制方法。本发明采用采用抗震平台除消防员运动过程中的高频震动，超声传感器补偿红外摄像头在深度信息感知上的不足，再通过融合算法计算出火场环境中的三维物理环境和温度场分布；同时采用GPS、惯性测量组合传感器和磁场传感器，将惯性运动信息、磁场信息与位置速度信息进行融合，能够精确获取与节点相关的位置、速度和姿态等信息，以辅助精确建立位于整个火场环境中的位置和方位，并将各个节点整合，精确建立整个火场环境的三维物理环境和温度场分布；并结合历史数据，得到最优行动策略；本发明精确感知火场环境，快速分析火情形式，并能智能决策，从而实现对消防员的自我保护和高效救援灭火。

技术领域

本发明涉及消防器材领域，具体涉及一种多功能头戴式智能消防系统及其控制方法。

背景技术

随着科技发展，人们对火场救援效率和成功率提出了更高的要求，传统火场救援设备功能单一，救援效率低下，无法满足当今对消防员救援能力的高要求。火场环境中，传统的手持式搜救设备能够辅助消防员发现火场被困人员，但它的功能单一，消防员手持设备行动不便，并且该类设备所用传感器单一，功能有限，搜救能力不强；传统的救援事件中，消防员自身的安全是被十分重视的问题，但现今已有的搜救设备未能提供火场环境中整体火情趋势判断、防患于未然的功能；现今的搜救工作，火场中的各种救援方案都通过消防员的经验来判断，火场环境十分复杂，消防员难免存在经验不足和判断失误的情况，这会给消防搜救工作带来巨大的困难。

现有技术中采用红外摄像头作为感知现场温度场环境，获取三维信息温度场分布，由于单摄像头只能采集平面信息无法采集深度信息，采用多摄像头的方式虽然可以获得视野深度信息，但会极大地增加系统复杂度，降低系统可靠性。

现有技术中虽然在消防头盔中安装GPS用于火场中对消防员定位，再通过红外摄像头感知火灾现场环境，但GPS只能完成定位和测速，无法获取消防员当前的姿态方位，由于消防员在火场环境中姿态不同，红外摄像头捕捉到的图像不一样，没有方位信息补偿，红外摄像头采集的图像只能通过光流处理算法进行处理，这种算法由于没有外部基准角度作为参考会导致在图像处理的过程中产生较大的误差。

发明内容

针对以上亟待解决的消防问题，本发明提出了一种多功能头戴式智能消防系统及其控制方法，实现火场环境精确感知，火情形式快速分析、智能辅助决策以及消防员自我保护。

本发明的一个目的在于提出一种多功能头戴式智能消防系统。