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可穿戴式林草消防員險情辨識與定位搜救系統技術應用案例森林和草原發生火災時，森林消防員常需要不分白天黑夜連續奮戰，直至火災被有效控制或撲滅。森林消防員在林火撲救的過程中，常因為吸入大量的有毒氣體或者二氧化碳ref>科普 | 二氧化碳的妙用 ，搜狐，2020-08-26</ref>、煙霧，引起中毒或缺氧；此外，由於火情緊急、撲火工作強度大、工作時間常，林草消防員的心臟負荷較大；中毒、缺氧和心臟病突發均具有突然失去意識、無法自主呼救等特點；而其他林草消防員由於受風力滅火機高噪音、專注低頭滅火、煙霧和黑夜能見度低等多重不利因素影響，常無法第一時間覺察到身邊有隊員遇險，搜救不及時會進一步加重失能林草消防員的險情，甚至造成傷亡等惡劣事故，進而引發不良社會影響。

本案例設計了一套基於頭盔、手環、鞋的三點式林草消防員險情辨識與定位搜救系統，通過與森林消防局機動支隊官兵的反覆討論，較好地滿足了可穿戴性要求，不需要林草消防員手持，不影響林草消防員作業，具有較好的通用性。

不受時間、季節、能見度限制，白天和夜晚均可應用；不受地理條件限制，任意場景均可實現全覆蓋地精度定位搜救；可應用於森林和草原火災撲救、林業巡檢、野外探險、井下人員搜救等領域。2020年，該技術在森林消防局機動支隊展開技術示範應用。

二、主要解決的問題

（1）可檢測林火環境中有毒氣體和氧氣的濃度，並顯示、保存、計算和分析，可辨識消防員的中毒及缺氧情況，並輔助判斷常年撲火引發的職業病；

（2）可檢測消防員的心率、活躍度、暈倒，當消防員處於險情時，系統可自動報警，並通過無線通訊自動發送給班內其他隊員，體感報警，增強報警的有效性；

（3）可實現全天候、全場景的定位與搜救，解決高鬱閉度林下衛星無法定位或定位不準的問題，系統可自動引導距離遇險隊員最近的兩名隊員搜救，並且給出的嚮導坐標為前後、左右、上下等易於辨識的本體值。

三、技術要點

（1）可滿足林區衛星定位被遮擋時的定位，搜救（包括水平和高程）精度小於0.5米；

（2）可穿戴性好，設備（不含電池）重量<0.1千克；

（3）可實現自動檢測、保存、報警和搜救引導；

（4）低功耗，可滿足林草消防員連續72小時工作的需求；

（5）組網靈活，班/小隊-中隊-大隊-支隊等遞進工作模式；

（6）與航天206所合作，航天品質、價格適中，可滿足林草消防員高可靠、高精度、高科技的需求。

四、應用成效

該技術在森林消防局機動支隊進行了試用，並根據消防官兵的意見進行了優化，滿足可穿戴性、體感報警、數據存儲與組網、防止誤觸發等多個需求。

五、適用範圍

主要應用於森林、草原火災時的森林消防員，可進一步拓展至野外探險、室內反恐、井下定位、老人兒童防丟失、帕金森診斷與康復訓練等相關場合，不需要衛星定位、通訊基站等支持，不需要提前安裝傳感器，可在任意未知區域工作。