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西安专家研发火场救援智能定位系统
信息来源:西安日报         发布时间:19-12-02      点击:319次

当高层建筑发生火灾时,最令人忧心的就是如何进行救援——由于楼层较高、浓烟滚滚,消防员无法快速确定被困人员具体位置;传统的红外线感应器,受到了高温的影响,无法发挥原本的识别作用。如果有一种工具可以突破以上障碍,迅速定位被困人员,消防队员就可以争分夺秒地抢救生命,将损失降到最低。

11月28日记者获悉,中国威尼斯人官方网址房鼎益、陈晓江教授团队与美国麻省大学、英国利兹大学专家的最新成果,或将为填补“生命的空白”提供一种有效解决方案。

该团队的研究成果,解决了远距离下无线信号面临多径、噪声的问题,由无人机搭载的收发设备可对多个生物目标在空间上依次进行扫描,在一定范围内确定各个目标的位置(目标不需要携带任何信号发送装置,收发设备根据呼吸和运动寻找和定位目标)。同时,该成果消除了无人机抖动对于感知造成的影响,最终用单套收发设备实现了远距离、大范围非接触目标感知系统——WIDESEE。

该成果实现了WIDESEE原型系统,并在真实场景下进行了系统测试。WIDESEE仅使用一套较为低价的商用LoRa(远距离无线电信号)收发设备(成本千元左右),在无人机搭载收发设备飞行的过程中,就能够对外墙(钢筋混凝土)厚度为40cm的高层建筑物内目标进行穿墙感知,90%的定位精度在4.6m以内。

当设备面对高温、火焰、烟雾等干扰时,可将影响降至最低,对于火灾救生场景中应用提出了有效的解决方案。检测对象的运动状态是设备反馈的主要依据,在测试对象保持移动状态时,WIDESEE可以对其进行定位追踪;当测试对象挥手示意时,WIDESEE可以检测到有目标存在。

此外,该成果还利用无线信号来感知具有微弱呼吸运动的静止目标,使WIDESEE可通过目标呼吸时胸部起伏造成的信号波动来感知目标的存在。

该成果论文通讯编辑陈晓江教授先容,同类型产品中,具备穿墙功能的设备可选方案不多,当面搜救对象和无人机同时移动,而且距离较远的情况下,定位难度更大,同时满足多项指标较为困难。而WIDESEE综合多项优势,可以说是目前高层建筑火情搜救人员的“性价比优化解”。因此,该项成果不仅具有学术价值,而且具有一定的社会意义。

这项技术不仅可以应用于引导高层建筑火灾救援,还可能应用于地震生命探测、恐怖分子搜索等需要穿透性非接触感知技术的紧急场景。目前研究人员正致力于将设备和算法进一步改进,提高感知的粒度和实时性。

该研究成果论文被国际计算机学会(ACM)主办的ACM嵌入式网络传感器系统会议以长文形式录用,获得了最佳论文奖提名。据悉,这是中国大陆地区在今年ACM SenSys上唯一一篇以第一编辑单位入围最佳论文提名的文章。

原文链接:http://epaper.xiancn.com/newxarb/html/2019-12/02/content_407338.htm?div=-1

 


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