一种消防救援面罩内置智能AI火场指挥搜救协同控制方法及系统与流程

本发明涉及智慧消防应急救援智能装备，具体为一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统。

背景技术：

1、在现代火灾救援行动中，建筑结构复杂化、火灾场景多样化、火场环境极端化已成为常态，浓烟、高温、有毒气体、建筑坍塌等多重危险因素交织，对消防员的现场感知、路线决策、生命搜救与协同指挥能力提出极高要求。

2、现有装备与指挥体系存在明显短板：现场感知维度单一，难以同步采集温湿度、气体浓度、热源分布、定位姿态等多源数据；智能研判多依赖云端计算与公网通信，火场断网后无法独立运行，决策滞后且不可靠；面罩缺少可视化屏显与抗噪语音交互，风险预警不及时、应急响应迟缓；救援人员间缺乏统一协同调度，易出现重复搜救、区域遗漏、路线冲突等问题；定位易漂移、通信无自组网能力，数据与指令传输稳定性差。

3、这些问题导致消防员现场决策依赖经验、信息获取不全面、协同效率低、避险不及时，严重影响救援效果与人员安全，现有技术无法实现面罩本地边缘ai计算、多传感器数据融合、智能路线规划、语音指令控制、mesh自组网协同及最高优先级应急避险控制，难以适配复杂火场的实时指挥、精准搜救与安全保障需求。

4、基于此，有必要提出一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统，解决了背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，包括以下步骤：

3、步骤一、设备上电初始化与模块自检；

4、步骤二、多源感知数据实时采集；

5、步骤三、边缘ai数据融合与特征提取；

6、步骤四、ai智能研判并生成决策；

7、步骤五、决策结果推送屏显可视化；

8、步骤六、风险分级语音预警与交互播报；

9、步骤七、语音指令识别与执行控制；

10、步骤八、无线组网传输与指令收发；

11、步骤九、多救援节点协同调度；

12、步骤十、应急避险优先控制；

13、所述步骤四包括火灾类型判定、灭火用水量自动计算、扑救方案生成、进攻路线规划、紧急撤离路线生成、搜救区域划分，所述步骤十为系统最高优先级执行逻辑。

14、优选的，所述步骤二采集的数据包括环境温湿度、烟雾浓度、有毒气体浓度、氧气浓度、激光测距、红外热成像、音视频、热源分布、融合定位位置、姿态及语音指令。

15、优选的，所述步骤三边缘ai执行人体生命热源识别、障碍物与通道识别、环境风险等级计算、语音降噪与语义特征提取，所有分析在面罩本地完成，不依赖云端。

16、优选的，所述步骤七语音指令包括路线规划、生命搜索、水量计算、撤离导航、显示切换、对讲控制、设备调节，ai解析后直接驱动对应模块执行并双端反馈。

17、优选的，所述步骤八采用消防专用mesh自组网，支持多跳中继、自动链路切换、加密传输、断点续传，实现数据回传与指令下发。

18、优选的，所述步骤九多救援节点协同包括搜救区域自动分配、人员位置实时共享、任务进度同步、班组行动时序协调，避免重复搜救与区域遗漏。

19、优选的，所述步骤十应急避险模式触发条件包括高温、明火、坍塌、有毒气体超标、人员体征异常，触发后强制显示撤离路线、持续告警、全网广播危险信息并锁定回传位置。

20、一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制系统，包括消防面罩本体、主控单元、边缘ai模块、多源感知模块、智能屏显模块、语音交互模块、无线mesh通信模块、定位模块、存储模块、供电模块及声光预警模块，所有模块嵌入式密封安装于面罩内部，不破坏原有防护结构。

21、优选的，所述多源感知模块包括红外热成像单元、激光测距单元、气体传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、音视频采集单元；语音交互模块包括降噪拾音、语音识别、语音播报、双向对讲单元。

22、优选的，所述定位模块采用uwb+惯性导航融合定位，无线mesh通信模块支持多级中继与无公网运行，屏显模块支持浓烟环境高亮增强显示。

23、与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

24、1、该种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统，实现面罩端本地边缘ai计算与多源感知数据融合，无需依赖云端与公网，可在断网环境下稳定完成生命热源识别、环境风险评估、路径规划等智能研判，有效解决传统系统通信依赖高、决策滞后的问题，通过一体化集成温湿度、气体、热成像、激光测距、定位等感知单元，全面采集火场多维信息，配合本地ai快速完成特征提取与风险计算，显著提升消防员对复杂火场的实时感知能力，为安全作业与精准搜救提供可靠数据与决策支撑。

25、2、该种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统，构建语音交互、高亮屏显、分级预警的高效人机交互体系，支持路线规划、生命搜索、水量计算等离线语音指令控制，执行结果屏显与语音双端反馈，浓烟环境下屏显自动增强显示，风险等级采用四级语音播报策略，应急避险指令以最高优先级响应，大幅提升信息传递效率与操作便捷性，同时采用uwb和惯性导航融合定位，定位连续不漂移，解决传统定位在室内火场易中断、精度低的难题。

26、3、该种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法及系统，通过消防专用mesh自组网实现多救援节点全域协同，支持多跳中继、加密传输与断点续传，可自动分配搜救区域、共享人员位置、同步任务进度，避免重复搜救与区域遗漏，应急避险模式具备最高执行优先级，高温、有毒气体超标等危险触发时，强制推送撤离路线、全网广播告警并锁定位置回传，全方位保障消防员安全，所有模块嵌入式密封安装，不破坏面罩原有防护结构，兼顾智能性与防护可靠性。

1.一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤二采集的数据包括环境温湿度、烟雾浓度、有毒气体浓度、氧气浓度、激光测距、红外热成像、音视频、热源分布、融合定位位置、姿态及语音指令。

3.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤三边缘ai执行人体生命热源识别、障碍物与通道识别、环境风险等级计算、语音降噪与语义特征提取，所有分析在面罩本地完成，不依赖云端。

4.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤七语音指令包括路线规划、生命搜索、水量计算、撤离导航、显示切换、对讲控制、设备调节，ai解析后直接驱动对应模块执行并双端反馈。

5.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤八采用消防专用mesh自组网，支持多跳中继、自动链路切换、加密传输、断点续传，实现数据回传与指令下发。

6.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤九多救援节点协同包括搜救区域自动分配、人员位置实时共享、任务进度同步、班组行动时序协调，避免重复搜救与区域遗漏。

7.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制方法，其特征在于：所述步骤十应急避险模式触发条件包括高温、明火、坍塌、有毒气体超标、人员体征异常，触发后强制显示撤离路线、持续告警、全网广播危险信息并锁定回传位置。

8.一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制系统，其特征在于，包括消防面罩本体、主控单元、边缘ai模块、多源感知模块、智能屏显模块、语音交互模块、无线mesh通信模块、定位模块、存储模块、供电模块及声光预警模块，所有模块嵌入式密封安装于面罩内部，不破坏原有防护结构。

9.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制系统，其特征在于：所述多源感知模块包括红外热成像单元、激光测距单元、气体传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、音视频采集单元；语音交互模块包括降噪拾音、语音识别、语音播报、双向对讲单元。

10.根据权利要求1所述的一种消防救援面罩内置智能ai火场指挥搜救协同控制系统，其特征在于：所述定位模块采用uwb+惯性导航融合定位，无线mesh通信模块支持多级中继与无公网运行，屏显模块支持浓烟环境高亮增强显示。