【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于消防救援繩索，具體涉及消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在消防救援領(lǐng)域，繩索系統(tǒng)作為重要的救援工具，其安全性和可靠性直接關(guān)系到救援行動(dòng)的成功與否以及救援人員的生命安全。傳統(tǒng)的繩索系統(tǒng)評(píng)估主要依賴于救援人員的經(jīng)驗(yàn)和直覺，這種評(píng)估方式不僅效率低下，而且可能存在遺漏關(guān)鍵安全風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。
2、為了解決這些問題，近年來，隨著科技的進(jìn)步和智能化技術(shù)的發(fā)展，消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)逐漸成為了研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。這類系統(tǒng)能夠通過對(duì)繩索系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)和評(píng)估，快速準(zhǔn)確地判斷繩索系統(tǒng)的安全性和可靠性，從而提高救援行動(dòng)的效率和安全性。
3、具體來說，消防救援繩索評(píng)估系統(tǒng)采用了多種先進(jìn)的技術(shù)手段，包括傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等。通過安裝在繩索系統(tǒng)上的傳感器，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)繩索系統(tǒng)的狀態(tài)，包括繩索的張力、角度、長度等參數(shù)。同時(shí)，系統(tǒng)還能夠自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的錨點(diǎn)強(qiáng)度、是否滿足安全標(biāo)準(zhǔn)，以及是否符合“突然死亡”(即瞬間失效)和雙繩備份原則等安全要求。
4、此外，系統(tǒng)還能夠通過內(nèi)置的算法，自動(dòng)計(jì)算繩索系統(tǒng)的最大受力范圍，并識(shí)別出系統(tǒng)中的最薄弱環(huán)節(jié)。一旦發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)能夠立即向救援人員發(fā)出警告，并提供相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)提示和建議。
5、總之，消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)的出現(xiàn)，為消防救援領(lǐng)域帶來了革命性的變革。它不僅能夠提高救援行動(dòng)的效率和安全性，還能夠降低救援人員的風(fēng)險(xiǎn)和工作負(fù)擔(dān)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信這類系統(tǒng)將在未來的消防救援中發(fā)揮越來越重要的作用。
6、對(duì)此，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，包括：
4、視頻采集模塊，包括高分辨率攝像頭、圖像處理單元和角度測(cè)量傳感器，提供實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，具備角度測(cè)量、繩結(jié)識(shí)別、器材識(shí)別功能，獲取視頻畫面數(shù)據(jù)；
5、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)輸出屏幕模塊，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行模擬顯示，展示器材搭建成功后的樣子，高分辨率顯示屏，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件，用于模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和器材位置，獲取環(huán)境和位置數(shù)據(jù)；
6、錨點(diǎn)分析模塊，分析常見錨點(diǎn)的最大受力范圍，獲取常見錨點(diǎn)數(shù)據(jù)，常見錨點(diǎn)包括樹木、鋼結(jié)構(gòu)和巨石；
7、系統(tǒng)受力評(píng)估模塊，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)視頻畫面數(shù)據(jù)、環(huán)境和位置數(shù)據(jù)和常見錨點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，優(yōu)化系統(tǒng)評(píng)估模型，分析系統(tǒng)的受力點(diǎn)，識(shí)別系統(tǒng)的受力狀態(tài)，包括雙繩系統(tǒng)選擇單元、突然死亡原則檢測(cè)單元、器材受力范圍識(shí)別單元和系統(tǒng)最大受力分析單元。
8、優(yōu)選的，常見錨點(diǎn)分析包括：
9、樹木：通過樹木的粗細(xì)和種類識(shí)別，預(yù)估其最大受力值；
10、鋼結(jié)構(gòu)：根據(jù)類型和粗細(xì)評(píng)估最大受力范圍；
11、巨石：通過巨石的大小評(píng)估其最大受力。
12、優(yōu)選的，所述雙繩系統(tǒng)選擇單元用于確認(rèn)每個(gè)點(diǎn)位是否有備份系統(tǒng)，如存在不足給出提示，包括：
13、雙繩、雙主鎖保護(hù)：確保系統(tǒng)中每一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)有雙重保護(hù)；
14、滑輪斷軸保護(hù)：每個(gè)滑輪需具備斷軸保護(hù)；
15、非受力系統(tǒng)：橫向遷移系統(tǒng)不需要雙保護(hù)。
16、優(yōu)選的，所述突然死亡原則檢測(cè)單元確保操作人員突然失去意識(shí)時(shí)，系統(tǒng)不發(fā)生人員墜落或失效；
17、實(shí)時(shí)監(jiān)控：確認(rèn)系統(tǒng)在松手情況下不失效；
18、安全保證：系統(tǒng)搭建完畢后，人員只負(fù)責(zé)操作，無需再擔(dān)憂安全。
19、優(yōu)選的，所述器材受力范圍識(shí)別單元自動(dòng)識(shí)別器材的受力范圍及繩徑范圍，判斷系統(tǒng)是否存在不合理的位置，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；
20、系統(tǒng)檢查：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行全面檢查；
21、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：自動(dòng)識(shí)別并提示潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。
22、優(yōu)選的，所述系統(tǒng)最大受力分析單元包括瓶頸識(shí)別和最大承載力計(jì)算，瓶頸識(shí)別確定系統(tǒng)中受力的瓶頸位置，最大承載力計(jì)算，計(jì)算系統(tǒng)的最大救援承載力。
23、優(yōu)選的，所述機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)具體為：
24、s1、收集傳感器數(shù)據(jù)：收集角度測(cè)量、繩結(jié)識(shí)別、器材識(shí)別傳感器數(shù)據(jù)，器材參數(shù)：各種繩索、滑輪、錨點(diǎn)器材的最大荷載、磨損情況數(shù)據(jù)；
25、s2、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括：清洗，去除噪聲數(shù)據(jù)和異常值；數(shù)據(jù)歸一化，將不同量綱的數(shù)據(jù)歸一化處理；特征提取，提取重要特征，包括繩索受力、錨點(diǎn)強(qiáng)度；
26、s3、使用預(yù)處理后的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型，包括回歸模型預(yù)測(cè)、分類模型、聚類模型；
27、s4、實(shí)時(shí)評(píng)估，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入：將現(xiàn)場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入模型進(jìn)行評(píng)估，包括：
28、安全荷載預(yù)測(cè)：通過回歸模型預(yù)測(cè)繩索系統(tǒng)的最大受力和安全荷載；
29、安全標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)：通過分類模型檢測(cè)系統(tǒng)是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)；
30、風(fēng)險(xiǎn)提示：通過聚類模型識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)和異常情況，并給出提示。
31、優(yōu)選的，所述回歸模型用于預(yù)測(cè)最大受力和安全荷載，表示為：
32、fmax＝wtx+b
33、其中fmax：預(yù)測(cè)的最大受力；
34、w：模型權(quán)重向量；
35、x：特征向量，包括繩索直徑、角度、錨點(diǎn)類型；
36、b：偏置項(xiàng)。
37、優(yōu)選的，所述分類模型用于檢測(cè)安全標(biāo)準(zhǔn)，其中包括雙繩備份原則、突然死亡原則，表示為：
38、
39、其中p(y∣x):系統(tǒng)符合安全標(biāo)準(zhǔn)的概率；
40、w:模型權(quán)重向量；
41、x:特征向量；
42、b:偏置項(xiàng)。
43、優(yōu)選的，聚類模型用于發(fā)現(xiàn)不同救援場(chǎng)景的模式和異常情況，表示為：
44、
45、其中c：聚類中心集合；
46、n：聚類數(shù)量；
47、x：數(shù)據(jù)點(diǎn)；
48、μi：第i個(gè)聚類中心。
49、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
50、(1)本專利技術(shù)的系統(tǒng)可以自動(dòng)評(píng)估不同類型錨點(diǎn)的強(qiáng)度，包括樹木、鋼結(jié)構(gòu)和巨石錨點(diǎn)等，通過精確計(jì)算錨點(diǎn)的最大受力范圍，確保錨點(diǎn)不會(huì)在救援過程中失效，從而提高整體系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)繩索系統(tǒng)是否符合雙繩備份原則，確保在任何一根繩索失效時(shí)，備用繩索可以立即承擔(dān)負(fù)荷，防止人員墜落。
51、(2)本專利技術(shù)中評(píng)估系統(tǒng)會(huì)確保所有操作人員在任何時(shí)刻突然失去意識(shí)時(shí)，系統(tǒng)仍能維持人員的安全，防止意外事故，系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別和分析繩索系統(tǒng)的搭建是否正確，避免手工檢查的繁瑣和耗時(shí)，加快救援系統(tǒng)的搭建過程，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控繩索和錨點(diǎn)的受力情況，自動(dòng)提示潛在風(fēng)險(xiǎn)和系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，幫助救援人員快速做出調(diào)整，提升救援效率。
52、(3)本專利技術(shù)通過自動(dòng)化計(jì)算繩索系統(tǒng)的最大受力范圍和安全荷載，減少人為計(jì)算錯(cuò)誤的可能性。系統(tǒng)可以基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提供更本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：常見錨點(diǎn)分析包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述雙繩系統(tǒng)選擇單元用于確認(rèn)每個(gè)點(diǎn)位是否有備份系統(tǒng)，如存在不足給出提示，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述突然死亡原則檢測(cè)單元確保操作人員突然失去意識(shí)時(shí)，系統(tǒng)不發(fā)生人員墜落或失效；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述器材受力范圍識(shí)別單元自動(dòng)識(shí)別器材的受力范圍及繩徑范圍，判斷系統(tǒng)是否存在不合理的位置，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)最大受力分析單元包括瓶頸識(shí)別和最大承載力計(jì)算，瓶頸識(shí)別確定系統(tǒng)中受力的瓶頸位置，最大承載力計(jì)算，計(jì)算系統(tǒng)的最大救援承載力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)具體為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述分類模型用于檢測(cè)安全標(biāo)準(zhǔn)，其中包括雙繩備份原則、突然死亡原則，表示為：
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：聚類模型用于發(fā)現(xiàn)不同救援場(chǎng)景的模式和異常情況，表示為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：常見錨點(diǎn)分析包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述雙繩系統(tǒng)選擇單元用于確認(rèn)每個(gè)點(diǎn)位是否有備份系統(tǒng)，如存在不足給出提示，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述突然死亡原則檢測(cè)單元確保操作人員突然失去意識(shí)時(shí)，系統(tǒng)不發(fā)生人員墜落或失效；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防救援繩索系統(tǒng)評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于：所述器材受力范圍識(shí)別單元自動(dòng)識(shí)別器材的受力范圍及繩徑范圍，判斷系統(tǒng)是否存在不合理的位置，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消防...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：原敏，白晶，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國消防救援學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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