消防機器人智能通信系統

2018-12-23 12:26:06

一、行業背景

近幾年,化學危險品和放射性物質泄漏事件在國內頻頻發生。根據公安部消防局的數據統計,全國近十年發生火災169萬起,在救火搶險一線上犧牲的公安消防員達89人,累計共有687名消防員傷殘。

中國石化等基礎工業有了飛速的發展,在生產過程中的易燃易爆和劇毒化學制品急劇增長,由于設備和管理方面的原因,導致化學危險品和放射性物質泄漏。在深圳清水河火爆炸、南京金陵石化火災、北京東方化工廠罐區火災等事件發生后,國內消防部隊要求研制、配備消防機器人的呼聲越來越高。利用機器人來代替消防員從事高危行業或是進入高危地段來完成特定任務、解決安全隱患,一直以來在消防應急處突工作中都發揮著毋庸置疑的積極作用。

另一方面,國務院安委會8月14日發布緊急通知要求推廣先進安全裝備,希望得到各界的重視。作為特種救援設備,偵察機器人可以替代消防隊員接近高溫、強熱輻射、濃煙、地形復雜、障礙物多、化學腐蝕、易燃易爆等惡劣環境,進行火場偵察、化學危險品、核生化探測等作業。偵察機器人的應用將大大提高救援部門撲滅惡性火災的能力,對減少國家財產損失和滅火救援人員的傷亡具有重要的作用。

偵察機器人能替代搶險救援人員進入危險品倉庫、地下大空間、易坍塌建筑物、石油化工區等發生災害后易產生易燃易爆、有毒有害氣體、缺氧、濃煙、建筑物倒塌環境的室內外危險災害現場,進行信息(圖像、數據、語音)的實時采集、處理和無線傳輸。解決消防人員在上述場所面臨的人身安全、偵察時間短、數據采集量不足和不能實時反饋等問題。


二、方案介紹

偵查機器人屬于特種機器人范疇,具備爬坡、登梯及障礙物跨越,耐溫和抗熱輻射,防雨淋、防爆、隔爆,防化學腐蝕、防電磁干擾,遙控等行走和自衛功能。機器換人保障安全 ,消防部隊在災害現場展開搶險救援時,如果采用人工消防必然存在以下問題:

◆溝通障礙:偵察小組之間常用對講機作為聯絡手段,無法直觀的將現場情況反饋給后方指揮員;

◆環境有害:室內外的災害現場通常伴隨高溫、有毒、缺氧、濃煙、放射性等惡劣環境,偵查員常常會遭受中毒、窒息等生命危險;

◆意外多發:偵查員在大型易坍塌建筑物、大型倉庫堆垛等災害現場進行偵察搶救,常常有可能被墜落下來的坍塌物砸中,發生意外傷亡事故。

◆搶救低效:受災害現場有害環境和個人防護裝備的限制,偵查員在災害現場通常滯留時間小于30分鐘。

鑒于以上人工作業的危害,偵查機器人的設計可以代替消防員在惡劣環境中進行火場偵察、化學危險品探測、滅火、冷卻、洗消、破拆、救人、啟閉閥門、搬移物品、堵漏等作業,實現“機器換人”,大大提高消防部門撲滅惡性火災的能力,對減少國家財產損失和滅火救援人員的傷亡具有重要的作用。隨著特種機器人的快速發展,種類越來越多,功能越來越豐富,在搶險救災中發揮越來越重要的作用,但是在遠程控制方面始終存在很大的缺陷。

目前偵查機器人的控制方式主要是以WIFI或者單向微波+數傳電臺的方式來解決。WIFI由于它是高頻的原因在復雜環境下傳輸距離短,滿足不了應用需求;單向微波+數傳電臺的方式只能進行點對點的方式進行傳輸,在對于地下、復雜環境無法中繼無法統一管理,多機協作能力低。

在當前的環境下,我司致力于消防機器人遠程智能通信控制系統研發,以MESH技術為遠程傳輸途徑,結合視頻、音頻、數據控制等一系列技術,研發出視音頻、數據、控制于一體的智能通信控制系統,能在同一區域內操控多臺多種類型的消防機器人,形成統一指揮,把事故現場的視頻、環境監測數據等傳輸到指揮終端,為指揮部提供決策依據。

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