消防机器人智能通信系统

2018-12-23 12:25:25

一、行业背景

近几年,化学危险品和放射性物质泄漏事件在国内频频发生。根据公安部消防局的数据统计,全国近十年发生火灾169万起,在救火抢险一线上牺牲的公安消防员达89人,累计共有687名消防员伤残。

中国石化等基础工业有了飞速的发展,在生产过程中的易燃易爆和剧毒化学制品急剧增长,由于设备和管理方面的原因,导致化学危险品和放射性物质泄漏。无独有偶,在深圳清水河火爆炸、南京金陵石化火灾、北京东方化工厂罐区火灾等事件发生后,国内消防部队要求研制、配备消防机器人的呼声越来越高。利用机器人来代替消防员从事高危行业或是进入高危地段来完成特定任务、解决安全隐患,一直以来在消防应急处突工作中都发挥着毋庸置疑的积极作用。

另一方面,国务院安委会8月14日发布紧急通知要求推广先进安全装备,希望得到各界的重视。作为特种救援设备,侦察机器人可以替代消防队员接近高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境,进行火场侦察、化学危险品、核生化探测等作业。侦察机器人的应用将大大提高救援部门扑灭恶性火灾的能力,对减少国家财产损失和灭火救援人员的伤亡具有重要的作用。

侦察机器人能替代抢险救援人员进入危险品仓库、地下大空间、易坍塌建筑物、石油化工区等发生灾害后易产生易燃易爆、有毒有害气体、缺氧、浓烟、建筑物倒塌环境的室内外危险灾害现场,进行信息(图像、数据、语音)的实时采集、处理和无线传输。解决消防人员在上述场所面临的人身安全、侦察时间短、数据采集量不足和不能实时反馈等问题。


二、方案介绍

侦查机器人属于特种机器人范畴,具备爬坡、登梯及障碍物跨越,耐温和抗热辐射,防雨淋、防爆、隔爆,防化学腐蚀、防电磁干扰,遥控等行走和自卫功能。机器换人保障安全 ,消防部队在灾害现场展开抢险救援时,如果采用人工消防必然存在以下问题:

◆沟通障碍:侦察小组之间常用对讲机作为联络手段,无法直观的将现场情况反馈给后方指挥员;

◆环境有害:室内外的灾害现场通常伴随高温、有毒、缺氧、浓烟、放射性等恶劣环境,侦查员常常会遭受中毒、窒息等生命危险;

◆意外多发:侦查员在大型易坍塌建筑物、大型仓库堆垛等灾害现场进行侦察抢救,常常有可能被坠落下来的坍塌物砸中,发生意外伤亡事故。

◆抢救低效:受灾害现场有害环境和个人防护装备的限制,侦查员在灾害现场通常滞留时间小于30分钟。

鉴于以上人工作业的危害,侦查机器人的设计可以代替消防员在恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业,实现“机器换人”,大大提高消防部门扑灭恶性火灾的能力,对减少国家财产损失和灭火救援人员的伤亡具有重要的作用。随着特种机器人的快速发展,种类越来越多,功能越来越丰富,在抢险救灾中发挥越来越重要的作用,但是在远程控制方面始终存在很大的缺陷。

目前侦查机器人的控制方式主要是以WIFI或者单向微波+数传电台的方式来解决。WIFI由于它是高频的原因在复杂环境下传输距离短,满足不了应用需求;单向微波+数传电台的方式只能进行点对点的方式进行传输,在对于地下、复杂环境无法中继无法统一管理,多机协作能力低。

在当前的环境下,我司致力于消防机器人远程智能通信控制系统研发,以MESH技术为远程传输途径,结合视频、音频、数据控制等一系列技术,研发出视音频、数据、控制于一体的智能通信控制系统,能在同一区域内操控多台多种类型的消防机器人,形成统一指挥,把事故现场的视频、环境监测数据等传输到指挥终端,为指挥部提供决策依据。

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