红外传感器在机器人灭火竞赛中的应用_管镇

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无人机技术在消防救援中的创新应用

无人机技术在消防救援中的创新应用随着科技的迅猛发展，无人机技术在各个领域的应用也得到了越来越广泛的关注和应用。

其中，无人机在消防救援中的创新应用成为了一个热门话题，它为传统的消防救援带来了前所未有的变革和突破。

本文将探讨无人机技术在消防救援中的创新应用，包括火灾监测、火场勘查、救援行动和灭火过程的智能化，以及未来发展前景等方面。

一、火灾监测传统的火灾监测主要依赖于传感器的安装和人工观察，但这种方式存在一定的局限性，因为人工观察的范围有限，传感器的布局和维护成本也较高。

而无人机的出现完全改变了这一局面。

无人机可以利用高清摄像技术，实时监测火灾现场的情况，并将数据传输回消防指挥中心。

无人机的视角高度可以轻松覆盖大面积，它可以快速响应，无需担心人员的安全问题，同时还可以携带气体检测仪等设备，实时监测火灾烟雾成分，为指挥员提供更加准确的信息。

二、火场勘查无人机在火场勘查中的应用为消防队伍提供了更为便捷和全面的勘查手段。

传统的勘查方式主要依靠人工逐一搜索，工作量巨大且效率较低。

而无人机可以通过热成像技术，实时监测火场中燃烧点的情况，能够快速准确地定位到火灾的源头，为指挥员提供重要的决策依据。

此外，无人机还可以配备气体和温湿度检测仪等设备，实时监测火场的气候状况，帮助消防人员了解火势的蔓延情况，为灭火过程提供有力支持。

三、救援行动无人机在救援行动中的应用为消防队伍提供了快速、准确和安全的救援手段。

在火灾现场，由于火势猛烈并且烟雾较大，传统的救援行动可能受到很大的限制。

而无人机可以通过搭载摄像设备和红外传感器，迅速搜索周围的建筑物，并为救援人员提供实时视频和图像信息。

这样消防队伍可以根据无人机提供的情报，选择最佳的救援路径和营救方法，提高救援的效率和安全性。

四、灭火过程的智能化无人机在灭火过程中的智能化应用为消防队伍提供了全新的手段和思路。

传统的灭火工具主要依赖于消防人员手中的水枪和泡沫喷洒器，操作过程复杂且存在一定的风险。

灭火机器人的传感器使用

灭⽕机器⼈的传感器使⽤灭⽕机器⼈传感器的使⽤⼈⼯智能也称机器智能，是⼀门研究⼈类智能机理和如何⽤计算机模拟⼈类智能活动的学科。

经过50多年的发展，⼈⼯智能已形成极⼴泛的研究领域，并且取得了许多令⼈瞩⽬的成就[1]。

智能机器⼈技术综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、⼈⼯智能、仿⽣学等多学科⽽形成的⾼新技术，集成了多学科的发展成果，代表⾼技术的发展前沿[2。

智能机器⼈的研究，⼤⼤促进了⼈⼯智能思想和技术的进步，渐渐成为⼀个备受关注的分⽀领域，各种智能机器⼈⽐赛也成为国内外⼴泛推⼴和发展的⼀种竞技项⽬智能机器⼈灭⽕⽐赛是⽬前已成为全球规模最⼤、普及程度最⾼的全⾃主智能机器⼈⼤赛之⼀。

在灭⽕机器⼈中主要使⽤了三类传感器，⽕焰传感器是⽤来探测⽕焰的；红外传感器⽤来测量⼩车到墙壁的距离，⽤来定位；灰度传感器主要是⽤来识别地⾯的⽩线现代技术中，我们可以利⽤⼀些元件设计电路，它能够感受诸如⼒、温度、光、声、化学成分等⾮电学量，并能把它们按照⼀定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。

我们把这种元件叫做传感器。

它的优点是：把⾮电学量转换为电学量以后，就可以很⽅便地进⾏测量、传输、处理和控制了。

传感器在科学技术领域、⼯农业⽣产以及⽇常⽣活中发挥着越来越重要的作⽤。

⼈类社会对传感器提出的越来越⾼的要求是传感器技术发展的强⼤动⼒。

⽽现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。

⼆⼗⼀世纪，⼈们⼀⽅⾯通过提⾼与改善传感器的技术性能；⼀⽅⾯通过寻找新原理、新材料、新⼯艺及新功能来改善传感器性能，制造出更多的传感器．⽽线传感器作为其中的⼀部分也必将得到更⼤的发展灭⽕⽐赛需要机器⼈在尽量不碰撞墙壁的基础上尽可能快地找到蜡烛并将⽕灭掉。

在完成任务的过程中⾸先需要不碰撞墙壁，然后需要判断前⽅是否有⽕焰。

在找到⽕焰后需要判断蜡烛旁边的⽩线。

如果碰撞墙壁的话，需要机器⼈能检测出来并进⾏处理，不然就会发⽣机器⼈卡死的情况，那就不能完成任何任务。

消防机器人灭火救援应用技术分析

消防机器人灭火救援应用技术分析摘要：随着科技的飞速发展，机器人的出现是人类历史上的另一项重大发明。

在这一背景下，利用机器人的智能化、自动化等技术特性，使其取代了以往的灭火救援工作，从而为目前的灭火救援工作带来了新的思路。

然而，要使消防机器人发挥其应有的功能，就必须对其技术进行充分的了解，本文对目前国内消防机器人的使用状况进行了较为详尽的阐述，并对今后的发展趋势进行了探讨。

关键词：消防机器人；灭火救援；应用技术前言现在的社会，安全事故的类型和频率越来越高，各种化学品、放射性物质的泄漏、燃烧甚至是爆炸，都是一件非常危险的事情。

这种情况下，消防队员们必须要进行紧急救援，这是一种非常困难的情况，在没有合适的设备的情况下，很有可能会危及消防队员的生命，救援工作很难进行。

随着技术的进步，消防机器人作为一种特殊的机器人，在灭火救援中发挥了巨大的作用。

一、消防机器人发展概述消防机器人是现代科学技术的发展与革新，是一种特殊的机械，它可以在灭火救援等方面发挥出不可思议的作用，可以帮助消防队员，甚至逐步替代消防员，从而保证消防人员的生命安全。

随着各类大型石化企业的不断增多，隧道、地铁等工程的数量不断增多，安全事故也日益增多，对人们的生命构成了极大的威胁。

另外，由于此类灾害具有突发性，危害极大，处置难度大，又缺少有效的控制措施，此类危害已成为一个严重的社会问题。

而消防机器人的出现，则是一种非常有效的方法，可以让消防机器人在最危险的地方进行紧急处置，同时也可以收集到大量的事故资料，进行紧急救援，同时还能及时地反馈到现场情况，为指挥人员做出准确的判断，从而更好地解决事故，减少灾害的规模，减少损失。

二、消防机器人的分类与现阶段所呈现出的优缺点（一）分类第一，按照功能划分，主要包含灭火、排烟、侦查、救援等功能；第二，根据控制模式的不同，将其划分为有线、无线严控、自适应等；第三，按步行模式划分，可分为履带式、履带式等；第四，根据感官功能的不同，可将其划分为视觉型、温感型、嗅觉型、烟感型等；第五，按照智能化的程度来划分，分为程序控制和智能控制两类。

巡检机器人安全应急红外线光谱自探测处置系统研究

巡检机器人安全应急红外线光谱自探测处置系统研究作者：李杭王战来源：《消防界》2022年第11期摘要：笔者通过实地考察浙江能源嘉华电厂，阅读分析了大量国内外相关案例后，研究开发了一套巡检机器人安全应急红外线光谱自探测处置系统，该系统可以实现全天候实时巡检，接收红外、紫外线光谱，能自动探测明火，自动报警并完成应急处置装置响应动作，在事故初期就作出应急处置。

相较于市面上已有机器人更加智能化。

关键词：巡检机器人;光谱自探测;智能感知;应急处置一、研究背景和意义（一）研究背景电力能源与国家经济的快速发展、社会生产的稳定运行息息相关，这对能源行业生产作业的安全性、可靠性提出了更高的要求。

电厂是能源产业非常重要的组成部分，电厂设备的稳定、安全运行是实现安全生产的重要保障，因此电厂设备的运维巡检是非常重要的工作。

目前，电厂设备安全巡检作业方式主要包括：人工巡检和机器人巡检。

人工巡检是工作人员携带检测设备对高压设备和电力输电线进行监视。

由于电厂电力设备或输电线路所处地理位置十分复杂，增加了人工巡检的难度，人工巡检方法不但劳动强度大、效率低、检测精度低、可靠性差、成本高，而且对许多高压设备或输电线路存在的安全隐患不易发现。

随着移动机器人技术与自动化技术的發展，将机器人技术与电力应用相结合，为电网的维护提供了新的巡检方式，即机器人巡检代替人工巡检，极大地提高了工作效率。

经过调查研究发现，目前市面上的巡检机器人仍存在一些不足，当紧急情况发生时，机器人只能够实现异常报警，不能够在事故发生初期就进行应急处置，若异常位置较远且过于隐蔽，等应急人员到达现场，已经错过了最佳应急时机，事故仍会造成巨大损失。

因此，研究开发一套巡检机器人安全应急红外线光谱自探测处置系统势在必行，可以弥补现有巡检机器人的不足，更智能、更全面地实现电厂电力设备的无人化巡检需求。

（二）研究意义伴随着经济发展和人民生活水平的提高，社会用电量不断提升，对电网运行稳定性提出了更高挑战，变电、输电、配电等电力系统各环节的巡检需求进一步提高。

热释电红外传感器及其应用

热释电红外传感器及其应用
尚中锋 1，郭景华 2，祁明锋 1,2，范子亮 2
（.郑州炜盛电子科技有限公司，河南郑州 450001）
摘要：为有效解决电化学、气敏类传感器稳定性差、检测范围窄、易中毒、测量精度低等问题，研制了一种基于钽酸锂薄膜材料的热释电红外气体传感器。重点介绍了该气体传感器的工作原理及其结构设计，其结构采用双通道光路测量结构，分别为测量通道和参考通道，有效避免了光源波动和腔体污染对传感器造成的影响。该传感器具有结构新颖、简单可靠、测量范围宽、不中毒等特点，市场应用前景广阔。关键词：钽酸锂薄膜;热释电红外气体传感器;双通道结构;光源波动.
Abstract: In order to effectively resolve the problem of the electrochemical, gas type sensor, such as poor stability, narrow detection range, easy to poisoning and low accuracy etc.， a pyroelectric infrared gas sensor is developed based on lithium tantalate thin-film. The emphasis is paid on the working principle of the gas sensor and its design, its structure using two-channel optical measurement of the structure, respectively measuring channel and reference channel, effectively prevent the light source fluctuation and cavity impact of pollution on the sensor. The sensor has a novel structure, simple and reliable, wide measuring range, not poisoning etc., the market prospect is broad. Keyword: lithium tantalate thin films; pyroelectric infrared gas sensor; dual-channel structure; light fluctuations. 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：

灭火机器人的设计中需要的传感器使用方法

灭火机器人的设计中需要的传感器使用方法在灭火机器人中主要使用了三类传感器，火焰传感器是用来探测火焰的；红外传感器用来测量小车到墙壁的距离，用来定位；灰度传感器主要是用来识别地面的白线。

一、火焰传感器。

远红外火焰探头将外界红外光的变化转化为电流的变化，通过 A/D转换器反映为 0~1023 范围内的数值。

外界红外光越强，数值越小。

因此越靠近热源，机器人显示读数越小。

根据函数返回值的变化能判断红外光线的强弱,从而能大致判别出火源的远近。

此外，远红外火焰探头探测角度为60°。

火焰传感器的原理图如下：使用中在火焰传感器上串联了一个电位器，这样便可以调整传感器的灵敏度。

在不同光线环境下，直接调整电位器，即可减少外界光对传感器的影响。

在以往的比赛中，一般都在机器人前方加装三个以上的火焰传感器来探测火焰，这样机器人到达房间门口即可感应到火焰是否存在，但是这种方案容易受相机闪光灯、阳光等影响，所以本系统中未采用。

本系统中采用的是单传感器加舵机的方案。

取一不透光黑色胶卷筒，在其尾部钻孔，将火焰传感器装入其中，再将胶卷筒固定在舵机舵盘上。

这样，火焰传感器就能随舵机转动，在转动的过程中进行A/D采样，实验证明抗干扰能力很好。

并且小车距离火焰2.6cm以外即可“看”到底部距地面15cm～20cm高度不定的火焰，满足比赛要求。

二、红外测距传感器。

红外测距传感器使用的是SHARP公司的GP2D12集成高精度传感器，测量有效距离为10cm~80cm，对应输出电压为2.5V~0V。

传感器外形及距离－电压曲线图如下：本系统中共使用了三个红外测距传感器（以下简称PSD），一个装于机器人正前方，另外两个分别装于机器人两侧，与前方PSD成90度。

主要用这三个PSD 来测量前方、左方、右方离开墙壁的距离。

但是在使用该传感器的过程中有很多不当的地方在此作一些说明。

传感器安装错误。

在组装机器人时，为了安装方便将传感器安装成如图4-4所示，这样安装就使得机器人在沿墙走的过程中如果遇到内角拐弯时就必需不断配合检测前方传感器的值才能完成拐弯动作如图4-6，增加了程序的复杂性，降低了系统的可靠性。

森林防火机器人轨迹寻踪技术研究

森林防火机器人轨迹寻踪技术研究随着全球气候变暖和森林火灾频发，森林防火成为各国关注的焦点之一。

针对森林火灾的快速蔓延和难以控制的情况，需要不断提升森林防火技术。

在目前的技术条件下，机器人成为了一种可以替代人力的有效手段。

而机器人的轨迹寻踪技术研究对于提升森林防火机器人的有效性和作用至关重要。

本文将对森林防火机器人轨迹寻踪技术进行研究和探讨。

一、森林防火机器人的作用森林防火机器人是一种通过先进的传感器和人工智能技术，能够在森林火灾发生时迅速进入并执行任务的智能机器人。

它可以在森林火灾蔓延前，通过火线定位和火情观测等环节对火灾进行快速响应。

在火情观测的过程中，机器人需要通过对森林环境的探测和分析，以及对火情的感知和定位，快速准确地报告火情的位置和规模，为后续灭火作业提供准确的数据支持。

在森林火灾发生后，机器人还可以在火场内进行灭火作业，减少人力资源的投入和降低人员伤亡的风险。

在森林防火机器人的研发和应用中，轨迹寻踪技术是一个关键的环节。

在森林环境下，地形复杂，障碍物众多，机器人需要能够准确地识别地形和障碍物，并且能够制定出最优的路径规划。

但是由于森林环境的复杂性，目前的机器人轨迹寻踪技术还存在着一些挑战：1. 地形识别和障碍物避让：森林地形较为复杂，地势起伏、树木丛生，在这样的环境下，机器人需要能够快速准确地识别地形并作出决策。

森林中还存在着各种障碍物，如树木、草丛、岩石等，机器人需要具备避让这些障碍物的能力，确保其在轨迹寻踪过程中不会发生碰撞。

2. 路径规划和动态调整：在森林环境中，由于地形的复杂性和障碍物的存在，机器人需要具备动态路径规划和调整的能力。

它需要能够根据实时的环境信息，灵活地调整轨迹，选择最优的路径，避免出现卡壳、堵塞等情况，保证任务的顺利执行。

3. 定位精度和风险评估：在进行火情观测和灭火作业时，机器人需要具备准确的定位能力，确保能够准确地报告火情的位置和规模。

在进行轨迹寻踪的过程中，机器人还需要进行风险评估，识别潜在的危险因素，避免发生意外。

灭火机器人报告

灭火机器人报告学院：自动化学院班级：姓名：指导老师：2010年9月——2010年11月目录第一章引言 01.1课题背景 01.2实现功能 01.3模拟房子介绍 0第二章系统整体方案设计 (1)2.1系统硬件设计 (1)2.2系统软件设计 (1)第三章硬件设计 (2)3.1电源管理模块 (2)3.1.1稳压芯片LM7805CV (2)3.1.2电源模块电路原理图 (2)3.2电机驱动芯片L298N (3)3.2.1 L298N的逻辑功能： (3)3.2.2外形及封装： (3)3.2.3 L298N电路原理图： (3)3.3避障检测传感器HS0038 (4)3.3.1 HS0038简介： (4)3.3.2 HS0038特点： (4)3.3.3 检测原理： (4)3.3.4 HS0038与单片机连接原理图： (5)3.4地面灰度检测传感器ST188 (5)3.4.1 ST188特点： (5)3.4.2 检测原理： (5)3.4.3 应用范围： (5)3.4.4 外形尺寸（单位mm）： (6)3.4.5 ST188原理图： (6)3.5火焰传感器 (6)3.5.1火焰传感器使用 (7)第四章软件设计 (7)4.1灭火机器人行进路线分析 (7)4.2软件流程图 (9)第五章调试记录及实验心得 (9)5.1调试记录 (9)5.2实验心得 (10)参考文献 (12)附录1: 程序清单 (26)附录2: 灭火机器人实物图及灭火场地 (26)第一章引言1.1课题背景随着社会的进步，机器人技术的不断进展使得机器人的应用领域不断扩展，从以往多应用于工业领域而慢慢融入人们的生活。

灭火机器人作为消防部队中的新兴力量，加入了抢险救灾的行列。

灭火机器人是一个集信号检测、传输、处理与操纵于一体的操纵系统，代表了智能机器人系统的进展方向。

1.2 实现功能制造一个自主操纵的机器人在一间平面结构房子模型里运动，找到一根蜡烛并尽快将它熄灭，这个工作受地面摩擦、机器人惯性、机器人电机的转数差、齿轮箱与轮子的摩擦、电压变化等多个因素影响，它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程，蜡烛代表家里燃起的火源，机器人务必找到并熄灭它。

智能机器人在消防救援中的应用研究

智能机器人在消防救援中的应用研究一、引言随着信息技术的不断发展，人工智能技术逐渐成为现代科技领域的前沿技术之一。

智能机器人凭借着自身强大的计算能力和高效的数据处理能力，已经成为众多领域中的重要工具之一。

尤其是在消防救援领域，智能机器人的应用已经成为国内外学者所关注的热点之一。

二、智能机器人在消防救援中的应用1. 消防巡检智能机器人可以具备自主巡航、自我诊断等多种功能，能够在火灾前及时发现可能存在的消防隐患，并及时报警，从而提高消防安全的水平。

例如，英国Artibotix公司研制的智能机器人可以在发现火源后通过摄像头抓取图片，并利用语音识别技术报告火灾的具体位置和烟雾等级。

同时该机器人还可以扫描周围环境，自主巡航，寻找其他潜在的火灾危险。

2. 消防救援智能机器人可以在火灾后实现对场景进行快速搜救，快速了解火灾现场的情况和生命迹象等信息，为接下来的救援工作提供重要的依据。

例如，美国CMU-Robotics研究团队研制的救援机器人可以通过激光雷达实现三维建模，快速了解火灾场景。

同时该机器人还配备多个相机，可以拍摄高清视频，并通过智能算法分析出最可能存在的搜救方向、障碍物的高度和位置等信息。

3. 物资搬运在火灾场合，智能机器人可以代替消防人员进行物资和设备的搬运，提高救援效率和人员安全性。

例如，英国Hedron公司研制的救援机器人可以通过巨大的机械臂，轻松抓取10kg以下的物品并搬运到需要的地方。

同时该机器人还配备了一系列AI计算模块，可以通过人工智能算法动态评估火场，为下一步救援提供决策支持。

三、智能机器人在消防救援活动中的问题和展望1. 技术问题智能机器人在消防救援中存在技术问题，例如在复杂的环境下对场景的精准探测、追踪、识别及一定范围内操作等方面存在困难。

机器人在操作过程中需要考虑到杂乱的环境，例如火灾中可能出现强光情况，灰尘覆盖物等，从而导致机器人的视觉轨迹跟踪和深度感知等技术难度较高。

2. 安全问题在消防救援的环境下，智能机器人可能会遇到一些安全方面的问题。

无人机在消防灭火救援工作中的应用分析

无人机在消防灭火救援工作中的应用分析摘要：在消防灭火救援工作当中，无人机发挥着十分重要的作用，不仅可以保证人身安全，还可以保证救援工作的顺利进行。

文章在无人机概念的基础上，对无人机的技术要求以及在消防救援工作中的应用展开深入研究。

通过重点研究无人机在消防灭火救援工作当中的实际应用，更有利于充分发挥出无人机的价值，使得无人机可以在救援工作当中发挥更大的作用，进而推动消防事业的高质量发展。

关键词：无人机;消防灭火;救援;应用随着近些年科学技术的不断发展，各行各业都加大了对先进技术应用。

特别是在消防救援事业当中，因为救援任务的特殊性和危险性，而且火势紧急，救援时间紧迫，必须以最快的速度做出响应。

但在实际的救援工作中，面对一些特殊情况和特殊环境，消防人员可能无法在第一时间得到火灾的相关信息，从而很不利于救援方案的制定和救援工作的开展，尤其是在危险品的火情当中，可能会对消防人员的生命安全产生巨大威胁。

而无人机是信息技术下的产物，通过在消防救援事业当中对其加以应用，可以替代人工或是协助完成很多重要的工作，给人员和财产安全提供更多保障，在消防事业中发挥着十分巨大的积极作用。

一、无人机的概述无人机的组成部分有很多，包括数传控制系统、地面工作站、电子感应器、无人飞机载体系统等。

但现如今，伴随着我国科技的不断进步和发展，无人机系统也呈现出了多样化的特点。

在不同领域中，需要结合实际的工作需求，对不同的飞行器载体系统进行选用。

在无人机当中，数传系统发挥着十分重要的功能，主要是用来对无人机所拍摄的图像进行更加有效的传输。

地面传感器控制系统可以对各类的数据信号加以收集，以保证无人机的顺利飞行，并能够对各个系统之间的信息联系进行协调管理。

而地面工作站系统是地面终端系统，对无人机及其相关数据进行集中管理。

根据结构动力以及对无人机的主要功能划分，可以将无人机划分为不同的类型。

在消防灭火救援等工作中，无人机大致有两种形态，一是油动形态，另一是电动形态。

人体红外热释电传感器应用场景

人体红外热释电传感器应用场景
人体红外热释电传感器可以广泛应用于以下场景：
1. 安防监控：在门口、走廊、办公室等地方安装红外热释电传感器，可以实现自动感知人体存在，并启动监控设备录像、报警等安防措施。

2. 照明控制：可以通过设置红外热释电传感器，实现对电灯、夜灯等照明设备的自动开关，使得在没有人员出现的情况下自动关闭灯光，从而实现能源节约。

3. 健身房、影院等场所的观众检测：在一些公共场所，安装红外热释电传感器，可以实现观众数量的自动检测，从而更好地管理场所的人流量。

4. 智慧家居：将红外热释电传感器安装在家中，可以实现人体进出自动感知，进而实现智能门锁、智能家电等的控制。

5. 医疗健康：红外热释电传感器可以检测人体体温，应用于医疗监控、疾病预防等领域。

基于物联网RFID技术的消防装备管理应用

基于物联网RFID技术的消防装备管理应用陕西省汉中市勉县消防救援大队723000摘要：随着互联网发展的不断进步，消防救援队伍的信息化建设水平也不断提高。

在信息化条件下，如何利用物联网管理好、使用好、维护好消防装备，实现平时精细化管理、战时精准化保障，对消防救援队伍提高战斗力、更好的完成灭火救援等作战任务具有重要的意义。

本文提出了基于物联网RFID技术的消防装备管理研究，旨在为消防救援队伍在消防装备管理应用领域提供有益的参考和借鉴。

关键词：物联网；RFID；装备管理近年来，随着相关产业政策和法律法规的发布，我国物联网技术不断的发展并趋于成熟[1]。

物联网是利用互联网实现物与物，人与物之间的互联互通，从而进行智能化的信息交换、识别定位、监控管理等行为[2]。

具体来说就是通过互联网，实现将原本分散分布的人或物的状态和数据进行实时的连接、处理，并将要执行的指令进行传输，达到远距离改变人或物状态的一种手段，是无线网络、定位导航、RFID、大数据应用等技术的组合运用。

目前，消防装备管理仍采用较传统的管理模式，主要是通过人工的方式完成消防装备管理，这个过程中需要投入大量的人力、物力，需要大量的纸质过程管理文件。

因此，利用物联网RFID技术进行消防装备管理将是时代发展的必要趋势。

1物联网和RFID技术概念物联网是互联网的延伸，在互联网基础上增加了感知层，利用各种信息传感器、RFID技术、定位系统、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备和技术，通过网络技术与互联网结合的方式将物品与互联网连接。

物联网的本质是“物体的智慧化和人与物的对话”，是用来描述包括人在内的所有事物和现象的网络。

在信息时代发展中，信息技术及其相关行业都发生了巨大变革，随着科技水平的不断提高，物联网的应用范围逐渐扩大，许多行业都在积极转型，应用前景十分广阔。

RFID技术通过电子标签技术将物品信息标识在物体上，采用射频方式进行信息的自动识别和传输，通过系统内的无线通信网络实现信息传递、信息共享的物联网技术。

消防机器人灭火救援应用技术研究

消防机器人灭火救援应用技术研究作者：黄汝磊来源：《消防界》2021年第20期摘要：从某种意义上来讲，消防机器人应用于灭火救援对消防领域意义重大。

基于这种认识，文章阐述消防机器人的运用范围、成本制作等，分析在消防机器人具体使用过程中的问题及未来发展趋势。

关键词：消防机器人;灭火救援;运用技术消防机器人集现代智能化、自动化技术为一体，代替了传统火灾救援的工作者，它的出现是科技发展的一项突破，为消防人员的安全提供了合理保证，能够解决灭火救援工作中面临的各种问题。

但是在实际发展过程中要想实现消防机器人灭火救援工作，就需要全面掌握与消防机器人有关的各种技术，分析消防机器人的发展现状，阐述在当前发展中存在的局限，为未来消防机器人的深入研究奠定良好的基础。

一、消防机器人的发展历程消防机器人是现代科技发展的产物，是特殊的机器人，能够在灭火、抢险救援中发挥巨大的作用，甚至可以取代消防员的部分工作，保证消防员人身安全。

依靠人力完成的灭火救援始终存在风险，这种风险为消防领域的发展增加了难度。

当前各种复杂的工厂越来越多，石油化工企业、隧道、地铁等数量持续增加，在这种情况下做好安全预防工作非常重要。

加上这些危害是突发性和临时性的，又缺乏有效的安全预防与应急处理机制，已经成为社会上的“老大难”。

消防机器人的研究投用引起轩然大波，同时为灾害救援提供了一个有效合理的方向，消防机器人可以在这个过程中代替消防救援人员进入到容易产生危害的事故现场进行救援，同时还可以智能反馈现场的实际情况，为救援工作的顺利开展奠定了良好基础。

同时还可以高效解决事故现场的状况，降低事故灾害损失。

最早的消防机器人出现在2012年，是弗吉尼亚理工学院设计出来的，在当时引起了极大轰动。

这款机器人的出现让世界认识到消防机器人能够在灾害救援中发挥的价值，随后世界各国纷纷展开研究。

我国也对其进行了深入研究制作，有一款火凤凰水力型消防灭火机器人因为具备超强灵活性、多元化功能受到了人们的重视和多个部门的强烈欢迎[1]。

水弹火控原理

水弹火控系统是一种用于灭火的自动化灭火设备，具体的工作原理如下：
1. 探测系统：水弹火控系统通常配备有先进的探测技术，例如红外线感应器、烟雾探测器、热感应器等。

这些探测器负责监测火灾的各种指标，如温度、烟雾、火焰等。

2. 数据处理：一旦探测到火灾迹象，系统会立即将相应的数据传送到中央处理单元。

在这里，数据将被分析和处理，以确定火灾的位置、规模和其他关键信息。

3. 目标锁定：火控系统会根据分析的数据锁定火源的位置，并确保准确的目标定位。

这可以通过计算传感器之间的相对距离、角度和其他参数来实现。

4. 水弹发射：一旦目标锁定完成，系统将控制水弹的发射。

水弹是一种带有灭火剂的装置，可以在被引爆时释放大量的灭火剂。

水弹通常被设计成可定向喷射，以确保灭火剂有效地覆盖火源。

5. 监控与调整：在灭火过程中，系统会持续监控火源，并根据需要调整水弹的发射参数，以确保灭火效果最大化。

6. 自动化控制：整个水弹火控系统是自动化的，可以在探测到火源后迅速作出反应，无需人工干预。

这使得水弹火控系统适用于一些危险或难以人工接近的环境，如化工厂、油田等。

总体而言，水弹火控系统通过先进的探测技术、数据处理和自动化控制，实现了对火源的快速、精准灭火，为防火工作提供了一种高效的解决方案。

热释电红外传感器简介

Pyroelectric infrared sensor Preface Pyroelectric infrared sensor is a very potential applications of the sensor.It can detect people or animals, the infrared transmitter and converted into anelectrical signal output. As early as 1938, it was proposed detection using pyroelectric infrared radiation effect, but not taken seriously. Until the sixties, with the laser, infrared technology is developingrapidly, it has contributed tothepyroelectric effect and research on pyroelectric crystals application development. In recent years, along with the rapid development of integrated circuit technology, as well as the characteristics of the sensor depth study of the relevant application specific integrated circuit processing technology is also growing rapidly. This article first describes the principle of the pyroelectric sensor, and then describe the relevant ASIC processing technology.Pyroelectric effectIn nature, any more than the absolute temperature (-273K) objects will have infrared spectra, objects at different temperatures the wavelength of infrared energyreleased is not the same, so the level of infrared wavelengths is related to temperature, and radiation energy size and surface temperature.1µm wavelength of visible light is usually less, but more than 1µm light the human eye can not see, but can be an appropriate instrument to detect the energy oradiation.When some of the crystal is heated, the crystal will have an equal number of both ends of the opposite sign of charge, such as heat of changes in the polarization phenomenon, known as the pyroelectric effect. Typically, the crystals produced by the spontaneous polarization bound charge is attached to the air from the surface of free electrons in the crystal and in itsspontaneous polarization electric moment can not be demonstrated. When the temperature changes, positive and negative charges in the crystal structure of the relative center of gravity shifts, the spontaneous polarization changes, the crystal surface will have run out of charge, charge depletion is proportional to the polarization degree of the situation, Figure 1 shows thepyroelectric The principle effect of the formation.Pyroelectric effect can produce a crystal or call the pyroelectricpyroelectric body components, the material commonly used in single crystal (LiTaO3, etc.), piezoelectric ceramic (PZT, etc.) and polymer film (PVFZ, etc.) [ 2] When represented LiTaO3 pyroelectric material is self-polarized state, the absorption of infrared incident, the crystallization of the surface temperature change, since the polarization has changed, crystal surface charge becomes imbalanced, the imbalance taken out of charge voltage can be measured by infrared. Pyroelectric materials produced only when the temperature changes the voltage, if the infrared radiation has been, there is no imbalance in voltage, if no infrared radiation, the crystal surface charge on the in an unbalanced state, so the output voltage Pyroelectric infrared sensors, infrared light irradiation due to gain or lose heat and shelter, resulting in voltage output. In principle should be independent of the wavelength, but the material made by the pyroelectric sensor has a light transmission window, the translucent windows and wavelength selection of a relationship. To SiO2 as the window material, such as sensors, it can almost all visible light, while others near the window material can only 4µm wavelength of light, and some wavelengths of light through 6.1µm, and some through 8µm ~ 14µm wavelength of light, so use a different window materials which can be confirmed that the heat generated by the wavelength of light.Quantum-type infrared detectorQuantumponse, response sensitivity and infrared wavelength. The energy generated by each incident photon E = hc / λ = 1124λ Where, h - Planck constant, h = 4.14 × 10-15 (evs) = 6.625 × 10-34 (JS) c - the speed of light, c = 3 × 1010cm / s 1µm infrared light energy 1.24eV, 10µm infrared light energy of 0.12eV, compared with the visible light, infrared light energy smaller. Quantum-type infrared sensor light conductive type and is divided into two kinds of light force. Components of light conductive material PbS, PbSe, Hg, Cd, Te, etc., it is the use of infrared radiation to reduce the characteristics of impedance detection signal to obtain; and light force type is in Ge, IrSb formed on a substrate such as semiconductor PN Results, when the infrared radiation generated when the light force, Ge band gap for the 0.6ev, Ge diode of 0.6µm and 1.9µm more sensitive to infrared light, infrared light when the wavelength of the incident in the 0.6µm ~ 1.9µm, in the PN junction force formed with the increase of the amount of incident light, thereby detecting amplified output signal.Pyroelectric sensorPyroelectric sensor using the pyroelectric effect is, is atemperature-sensitive sensor. It consists of oxides or ceramic piezoelectric crystal components, the component made of two surface electrodes, when the temperature within the sensor monitoring the change ∆T, the pyroelectric effect in the two electrodes will produce the charge ∆Q, ie between two electrodes in a weak voltage ∆V. Pyroelectric infrared sensors and thermocouples are based on the principle of thermoelectric thermoelectric infrared sensors. Different pyroelectric infrared sensors is the thermoelectric coefficient is much higher than the thermocouple. Chart Pyroelectric infrared sensor structure and the internal circuit shown in Figure 2. Sensors are mainly case, interference filters, pyroelectriccomponent PZT, FET, FET and other components.FilterHuman central wavelength of infrared radiation 9 ~ 10 - um, the wavelength sensitivity of the detection component in 0.2 ~ 20 - um range is almost constant. The top of the sensor chip has opened a window with filter, this filter through the wavelength range of 7 ~ 10 - um, just right for the detection of infrared radiation in the human body, while the other infrared wavelengths by the filter film to be absorbed, thus forming a special body for detection of infrared radiation sensor. Thermoelectric components Thermoelectric materials will be a certain thickness of the sheet, and in its metal electrodes deposited on both sides, and then power on its polarization, this will make the pyroelectric detectors. As the voltage increases polarization is extremelynature and therefore, the detection element is polarized positive 、 negative in nature. Thermoelectric element within the Seebeck coefficient by the high iron titanate ceramic lead and mercury, and lithium tantalate、 Triglyceride iron sulfate, and its polarization changes with temperature. In order to suppress the temperature change due to their interference can be generated process will be the same two features reverse thermoelectric element connected in series or poor way of balancing the circuit, to suppress its own temperature as a result of the interference. Thus able to detect objects in non-contact infrared energy emitted changes and converts it to electrical signal output.FET impedance transformationPyroelectric infrared sensors in the structure aims to introduce complete FET impedance transformation. Thermoelectric element as is the charge output signal, resistance up to 104M , so the introduction of the N-channel JFET common drain pipe should be connected in the form of that the source followerto complete the impedance transformation. Because of its high output impedance, so the sensor has a field effect transistor for impedance transformation. Pyroelectric effect will be produced by the charge ∆Q with combination of ions in the air disappeared, when the ambient temperature stability constant, ∆T = 0, the sensor no output. When the body into the detection zone, because the body temperature and ambient temperature differential, resulting in ∆T, is a signal output; if the body does not move into the detection zone, the temperature does not change, the sensor has no output, so this sensor can detect body or animal activities.Reference SelectionThe commonly used models of pyroelectric infrared sensors are P228, LHl958, LHI954, RE200B, KDS209, PIS209, LHI878, PD632 and so on. Pyroelectric infrared sensor is usually a 3 pin metal package, the pins are supply-side (internalswitch D pole, DRAIN), signal output (internal switch S pole, SOURCE), ground (GROUND) . Pyroelectric infrared sensors are the main working parameters Voltage (commonly used pyroelectric infrared sensor operating voltage range 3 ~ 15V) Wavelength (typically 7.5 ~ 14 µ m) Source voltage (usually 0.4 ~ 1.1V, R = 47k ) Output signal voltage (typically greater than 2.0V)Note the use of infrared modules:1, the human body are highly sensitive sensor device module, its high power requirements, the regulator must be a good filter, such as cascading 9V battery may not work because of the larger resistance, advises clients to use the LM7808 regulator chip 0.1UF regulator and then through the 220UF capacitor filtered supply. 2, the module does not work properly when connected load, after load connected to the work of disorder, because the power capacity of a small load is power, work load due to voltage fluctuations lead to the module malfunction, the other reason is that the load may causeinterference with electrical work, such as relays or solenoids and other inductive load will produce back EMF, 315M will be launching board work will affect the electromagnetic radiation module. Solution is as follows: A, power supply filter inductor increases. B, by using different load and voltage of the module, for example: load with 24V operating voltage, 12V voltage module, during which three-terminal regulator with the LM7812 isolation. C: with a larger capacity power supply. 3, the body work environment sensor module should avoid sunlight, direct exposure to bright light, if the work environment has a strong radio frequency interference shielding measures can be used. In case of strong flow interference, close doors and windows or to prevent convection. Sensitive area to avoid facing the heating appliances and objects, and debris easily by the wind and clothing 4, the human sensor module must be assembled in a sealed box, otherwise the outputsignal has been there. Sensor (PIR) and the lens has a focusing distance, usually 20-30mm range of adjustment. 5, infrared detectors to detect if the required angle of less than 90 degrees, you can block the lens with opaque tape or cut narrow the lens to achieve. 6, the human body sensor module using a dual probe, the body's limbs and head movement direction and the sensor sensitivity are closely linked, if you set the improper installation, will affect the induced effects. 7, module probe (PIR) for assembly and welding the other side of the circuit board. Probe can also be extended with the dual-core shielded cable, 2 meters length should be as well.ConclusionPyroelectric infrared sensor has low price, technical performance and stability, development using simple One such feature, in addition to the above monitoring alarm and automatic switching of typical applications, in many of its It has wide application areas, such as automatic starting or stopping the air conditioner, water dispenser, TV, automatic Camera filmingthe activities of humans and animals, or digital camera, with the development of electronic technology, heat Pyroelectric infrared sensors will be more widely used in the field of automatic control.。

灭火救援机器人性能测试及评估研究

灭火救援机器人性能测试及评估研究一、引言灭火救援机器人是近年来逐渐发展起来的一种新型救援设备。

其具有不受环境限制、执行任务能力强等优点，已经逐渐成为新型消防救援设备的一种重要形式。

在使用灭火救援机器人之前，必须进行性能测试和评估，以确保其能够安全有效地完成任务。

本文对灭火救援机器人的性能测试和评估进行了研究。

二、灭火救援机器人性能测试灭火救援机器人性能测试的目的是通过对机器人进行一系列测试，确定其可靠性、安全性和可用性，以确保机器人能够有效地执行任务，并在任务过程中不会造成其他伤害。

2.1 机器人运行测试通过机器人运行测试可以确定机器人的基本性能，如速度、转向、反应时间等。

测试时需要将机器人放置于平坦的地面上，并设定一定的测试路线，通过记录机器人的运行情况，来评估机器人的运行性能。

2.2 机器人防火性能测试机器人防火性能测试是灭火救援机器人性能测试中的重要部分。

测试时需要将机器人放置于火灾现场，并设定一定的灭火任务。

通过测试机器人在灭火任务中的表现，如灭火效率、用水量等，来评估机器人的防火性能。

2.3 机器人救援性能测试机器人救援性能测试是测试机器人在救援任务中的表现。

测试时需要将机器人放置于救援现场，并设定一定的救援任务。

通过测试机器人在救援任务中的表现，如救援效率、救援时间等，来评估机器人的救援性能。

三、灭火救援机器人性能评估通过灭火救援机器人性能评估，可以确定机器人的性能指标，以便确定其是否适合用于消防救援工作。

3.1 机器人可靠性评估机器人可靠性是指机器人在任务执行过程中，保持稳定性和持续性的能力。

通过对机器人进行长时间任务测试，测试其是否能够持续工作，以及有无故障。

3.2 机器人安全性评估机器人安全性是指机器人在任务执行过程中，能否保证周围人员的安全。

通过测试机器人在任务执行过程中的移动速度、行进方向、反应时间等，以检验其是否会对周围人员造成伤害。

3.3 机器人可用性评估机器人可用性是指机器人在任务执行过程中，能否充分发挥其功能。

灭火员高级模拟题含参考答案

灭火员高级模拟题含参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、焚烧洗消操作要求表述错误的是( )。

（中）A、回收物质焚烧会导致更严重灾情的，不得采用焚烧处理B、消防员按实战要求着简易防化服，做好个人防护。

C、焚烧完毕后，应实施掩埋洗消作业D、焚烧地点必须选择在空旷地带正确答案：B2、核放射探测仪测量使用过程中，应该按照穿着( )，做好个人防护。

（中）A、核生化防护服B、防化服C、隔热服D、战斗服正确答案：A3、对消防应急广播的功能表述不正确的是( )。

（易）A、在使用话筒播音时，监听能够自动静音，以彻底消除音频回收B、当机器故障或外部线路出现异常致使机器处于故障不可恢复状态时，可将机器状态发送到其它设备C、当接收应急广播控制信号时，能自动调整音频输出至预定位置D、具有智能控制、自动控制、手动控制三种启动方式正确答案：D4、电子酸碱测试仪工作条件环境温度为( )。

（易）A、0℃～50℃B、-10℃～15℃C、-5℃～30℃D、0℃～25℃正确答案：A5、有毒有害类安全防护方法不正确的是( )。

A、严格控制进入有毒有害区域的人数B、消防人员刚到火场时，不能冒然实施战斗展开C、火场发现有强酸时禁止使用直流水直接冲击D、扑救危险化学品火灾时，必须在上风方向建立灭火阵地正确答案：D6、强酸、碱清洗剂( ) 适用于9%的任意化学品体表面积溅触清洗（约整只手臂或腿部大小的面积）。

（难）A、200mLB、400mLC、100mLD、300mL正确答案：A7、对火焰的防护方法表述错误的是( )。

（中）A、扑救易燃液体火灾时，消防员宜在流淌的易燃液体中行走搅动，使泡沫覆盖充分B、扑救封舱灭火的门或盖时，消防员要站在开启部位的一侧C、扑救室内火灾开门前，可用手背先测试房门表面的温度，再慢慢打开一条门缝D、架设消防梯登高灭火时，要避开喷火的窗口正确答案：A8、按《化学品分类和危险性公示通则》GB13690-2009，危险化学品按健康和环境危害分为( )。

遥感技术在火灾探测中的应用分析

遥感技术在火灾探测中的应用分析遥感技术在火灾探测中的应用分析随着科技的不断发展，遥感技术在火灾探测中的应用越来越广泛。

遥感技术通过对地面物体的遥感图像进行分析，可以快速、准确地探测出火灾的发生和蔓延情况，为火灾的防治提供了重要的支持。

本文将就遥感技术在火灾探测中的应用进行分析。

一、遥感技术在火灾探测中的基本原理遥感技术是指利用卫星、飞机等高空平台对地球表面进行观测和记录，并通过图像处理等手段对数据进行分析和解释的技术。

而在火灾探测中，遥感技术主要是通过红外线、微波和可见光等多种能谱数据来探测火灾。

红外线是指波长在0.7微米到1000微米之间的电磁波，主要用于探测物体的温度分布情况。

而对于火灾来说，由于火焰温度高达几百度甚至上千度，因此可以通过红外线图像来检测火灾的存在和蔓延情况。

微波是指波长在1毫米到1米之间的电磁波，主要用于探测地面物体的水分含量。

而对于火灾来说，由于火灾会燃烧周围的植被和土壤等物质，因此会导致地面水分含量的变化。

利用微波图像可以探测出地面水分含量的变化情况，从而判断是否存在火灾。

可见光是指波长在0.4微米到0.7微米之间的电磁波，主要用于探测物体的颜色、形状和纹理等信息。

在火灾探测中，可见光图像可以帮助人们观察到火焰的形状和颜色，从而判断火灾的类型和规模。

二、遥感技术在火灾探测中的应用1. 火灾预警利用遥感技术可以对森林、草原等区域进行实时监测，一旦发现异常情况就可以及时进行预警。

例如，在干旱季节利用微波图像可以检测出地面水分含量的变化情况，从而预测出可能发生火灾的区域。

同时，利用红外线图像可以检测出火灾的存在和蔓延情况，从而及时进行报警和救援。

2. 火灾监测利用遥感技术可以对火灾进行实时监测，从而及时掌握火势扩散情况。

例如，在山区等地区利用红外线图像可以检测出火焰的温度分布情况，从而判断出火势蔓延的方向和速度。

同时，利用可见光图像可以观察到火焰的形状和颜色，从而判断出火灾的类型和规模。