CN112346048A - 一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法，该***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；环境采集装置用于将采集的环境信息发送至无线传输器；毫米波探测器用于对待检测环境进行全天候扫描，以获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器；无线传输器通过毫米波将收集的全部信息上报给监控终端，以使监控终端对生命体的特征以及位置信息进行存储；监控终端通过不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的生命体的特征以及位置信息的变化，以基于该变化对生命体进行搜救。本申请能够在发生火灾时，提供准确的技术支援，使消防人员能够精准快速地营救被困人员。

Description

一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法
技术领域
本发明涉及火灾探测技术领域，尤其是涉及一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法。
背景技术
火灾通常会对人们的生命及财产造成重大的损失，火灾探测器一般只能简单地检测环境情况，在火势变大时就无法提供有效的灾情信息。
例如，当楼栋发生火灾时，红外传感器易受到热源的干扰，导致被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收，当环境温度和人体温度接近时，红外传感器的探测和灵敏度明显下降；或者，在需要监控的场所安装影像传输设备获取视频信息，通过算法对视频信息中的人体目标进行识别，但火灾现场环境往往非常复杂，很难通过视频***获取的视频信息识别人体目标；且目前通常采用3FG/4G或蓝牙技术来传输探测器获取的火灾信息，传输较慢，很有可能无法及时将收集的信息上报给监控终端。
火灾发生后营救受困人员是最重要的环节，而现有的探测搜救***存在以上缺陷，无法在最短的时间内确定被困人员的位置及生命体征，导致错失最佳救援时机，造成生命损失。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法，能够在火灾现场精准获取受灾人员的信息并及时将采集的消息上报监控终端。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是提供一种基于毫米波的火灾探测搜救***，该***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；其中，环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器相互连接且设置在待检测环境中；环境采集装置用于采集当前的环境信息，并在确定环境信息包括火灾信息时，将环境信息发送至无线传输器；毫米波探测器用于对待检测环境进行全天候扫描，以获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器；无线传输器通过毫米波将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端，以使监控终端对生命体的特征以及位置信息进行存储；监控终端通过不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的生命体的特征以及位置信息的变化，以基于该变化对生命体进行搜救。
其中，毫米波探测器包括微处理器，以及分别与微处理器耦接的毫米波雷达与通信电路；毫米波雷达用于对待检测环境进行全天候扫描；微处理器用于控制毫米波雷达开启全天候扫描，并用于对毫米波雷达发射和接收的毫米波进行分析处理和保存，以获取生命体的特征以及位置信息；通信电路用于将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器。
其中，毫米波雷达包括毫米波天线，毫米波雷达通过毫米波天线发射毫米波并接收反馈回来的毫米波。
其中，环境采集装置包括控制电路，以及分别与控制电路耦接的传感器、通信电路；传感器用于采集待检测环境中的环境信息，控制电路用于在确定环境信息包括火灾信息时，通过通信电路将环境信息发送至无线传输器。
其中，传感器包括红外传感器、温度传感器、烟雾传感器以及摄像头中的至少一种。
其中，火灾信息包括待检测环境的温度高于设定温度、烟雾浓度高于设定浓度以及火焰区域大于设定区域阈值中的至少一种。
其中，无线传输器包括毫米波天线，无线传输器通过毫米波天线将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端。
其中，该***包括报警器，报警器用于接收火灾信息并进行报警输出。
其中，环境采集装置以及毫米波探测器置于待检测环境的最高位置。
为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是提供一种基于毫米波的火灾探测搜救方法，该方法是通过基于毫米波的火灾探测搜救***实现，该***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；其中，环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器相互连接且设置在待检测环境中；该方法包括：通过环境采集装置采集当前的环境信息，并在确定环境信息包括火灾信息时，通过环境采集装置将环境信息发送至无线传输器；利用毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并通过毫米波探测器将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器；利用无线传输器通过毫米波将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端，以使监控终端对生命体的特征以及位置信息进行存储；通过监控终端不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的生命体的特征以及位置信息的变化，并基于该变化对生命体进行搜救。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供一种基于毫米波的火灾探测搜救***及方法，通过在待检测环境中设置相互连接的环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器，能够在火势迅猛环境恶劣时克服环境中温度、烟雾以及火焰的干扰，保证***仍能正常运行，从而准确获取被困人员的位置信息，并通过毫米波快速地将消息传输给监控终端，以便消防人员及时精准地营救被困人员，为安全救援提供保障；进一步地，通过毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，还能在火灾发生前统计待检测环境中的人员生命特征状态、被困人员数量及位置信息，并通过毫米波将消息传输给监控终端，利用监控终端对毫米波传输的数据进行存储，以使救援人员在监控终端处能够通过调取毫米波数据知晓火灾发生前后待检测环境中被困人员的整体状况，并基于被困人员在火灾前后的状态变化制定出精密的营救计划，从而降低营救时间与被困人员遇险的几率。
附图说明
图1是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式的原理框图；
图2是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式的信号流向图；
图3是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中环境采集装置的结构示意图；
图4是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中毫米波探测器的结构示意图；
图5是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中的安装位置示意图；
图6是本申请基于毫米波的火灾探测搜救方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合附图和实施方式对本申请进行详细说明。
请参阅图1，图1是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式的原理框图。如图1所示，本实施方式中，基于毫米波的火灾探测搜救***10，包括环境采集装置1、毫米波探测器2、无线传输器3以及监控终端4。
本实施方式中，环境采集装置1、毫米波探测器2以及无线传输器3相互连接且设置在待检测环境中。
请参阅图2，图2是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式的信号流向图。
本实施方式中，环境采集装置1用于采集当前的环境信息，并在确定环境信息包括火灾信息时，将环境信息发送至无线传输器3；毫米波探测器2用于对待检测环境进行全天候扫描，以获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器3；无线传输器3通过毫米波将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端4，以使监控终端4对生命体的特征以及位置信息进行存储；监控终端4通过不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的生命体的特征以及位置信息的变化，以基于该变化对生命体进行搜救。
具体地，毫米波探测器2用于对待检测环境进行全天候扫描，能够通过无线传输器3将全天候扫描获取的毫米波扫描信息均上报至监控终端4，以使监控终端4存储有全天候的毫米波扫描信息，在火灾发生后，可利用监控终端4调取火灾发生之前的毫米波扫描信息与当前获取的毫米波扫描信息做对比，获取生命体在火灾前后的状态变化，从而对生命体进行更精准的搜救，节省搜救时间，降低生命体遇险的几率。
本实施方式中，采用毫米波探测技术获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息。
其中，毫米波是介于微波与远红外之间的电磁波，频率为30GHz～300GHz，波长为1mm～10mm。
具体地，毫米波可以全天候工作，且具有抗烟雾能力强以及分辨率高等特点，不受温度、天气等环境的影响。
本实施方式中，采用毫米波通信的方式将收集的信息上报给监控终端4。
其中，毫米波通信指的是以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。
本实施方式采用毫米波通信的方式，能够在一定范围内提供密集高速的数据服务，将收集的环境信息、生命体的特征以及位置信息实时地上报给监控终端4，并通过监控终端4对毫米波全天候收集的信息进行存储，以便在救援时随时调取数据，查看当前环境中人员的状态变化，并基于该变化制定出精密的救援计划。
区别于现有技术，本申请通过在待检测环境中设置相互连接的环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器，能够在火势迅猛环境恶劣时克服环境中温度、烟雾以及火焰的干扰，基于毫米波探测技术准确获取被困人员的位置信息，并基于毫米波通信实时地将消息传输给监控终端。本申请所提供的基于毫米波的火灾探测搜救***，能够在火灾发生后，提供准确的技术支援，以便消防人员能够及时精准地营救被困人员，为安全救援提供保障；进一步地，通过毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，还能在火灾发生前统计待检测环境中的人员生命特征和被困人员数量及位置信息，并通过毫米波将消息传输给监控终端，利用监控终端对毫米波传输的数据进行存储，以使救援人员在监控终端处能够通过调取毫米波数据知晓火灾发生前后待检测环境中被困人员的整体状况，并基于被困人员在火灾前后的状态变化制定出精密的营救计划，从而降低营救时间与被困人员遇险的几率。
进一步请参阅图3，图3是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中环境采集装置的结构示意图。如图3所示，本实施方式中，环境采集装置1包括控制电路11，以及分别与控制电路11耦接的传感器12、通信电路13。
其中，传感器12用于采集待检测环境中的环境信息，控制电路11用于在确定环境信息包括火灾信息时，通过通信电路13将环境信息发送至无线传输器3。
其中，传感器12包括红外传感器、温度传感器、烟雾传感器以及摄像头中的至少一种。
其中，火灾信息包括待检测环境的温度高于设定温度、烟雾浓度高于设定浓度以及火焰区域大于设定区域阈值中的至少一种。
本实施方式中，环境采集装置1能够在火灾刚刚发生时，及时将包括火灾信息的环境信息发送给无线传输器3，以使消防人员知悉待检测环境的具体布局，方便后续的救援。
在其他实施方式中，当环境信息不包括火灾信息时，环境采集装置1通过4G传输技术将环境信息发送给监控终端，避免占用毫米波的带宽。
进一步请参阅图4，图4是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中毫米波探测器的结构示意图。如图4所示，本实施方式中，毫米波探测器2包括微处理器21，以及分别与微处理器21耦接的毫米波雷达22与通信电路23。
其中，毫米波雷达22用于对待检测环境进行全天候扫描；微处理器21用于控制毫米波雷达22开启全天候扫描，并用于对毫米波雷达22发射和接收的毫米波进行分析处理和保存，以获取生命体的特征以及位置信息；通信电路23用于将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器3。
其中，毫米波雷达22包括毫米波天线，毫米波雷达22通过毫米波天线发射毫米波并接收反馈回来的毫米波。
其中，毫米波探测器2包括至少一个毫米波雷达22。
具体地，一个毫米波雷达22可以覆盖待检测环境中45°的范围，多个毫米波雷达22设置于毫米波探测器2中，能够使毫米波探测器2的探测范围更广，本申请对毫米波雷达22的具体数量不作限定。
其中，生命体包括待检测环境中的人员或动物。
其中，生命体的特征包括肢体移动和人体活动等信息。
本实施方式中，微处理器21控制毫米波雷达22发射周期线性增长调频连续波，并获取由发射周期线性增长调频连续波信号的频率和生命体目标反射回波信号的频率混频后的中频波的频率，并根据中频波的频率进行快速傅里叶变换(FFT)，以获取待检测环境中的距离轮廓图谱。
具体地，毫米波雷达22向环境中发射周期线性增长调频连续波，也就是毫米波信号，毫米波信号照射路径上的物体阻挡毫米波信号时会发生信号反射，通过接收反射回来的信号，微处理器21可以通过算法分析该信号的频率所形成的多普勒图谱，并可根据图谱绘制的轮廓判断物体是否为生命体。由于毫米波不受烟雾影响，且不局限于近距离限制，即使在复杂的火场环境中也能够不断地进行探测，对现场环境探测的次数越多，微处理器21接收的反射回来的信号就越多，侦测出的物体形状轮廓也就越清晰。
进一步地，微处理器21根据待检测环境中的距离轮廓图谱，对所有点进行相位检测、筛选、提取，并进行相位展开，确定相位差，以获取被探测物的位移图谱，并根据被探测物的位移图谱进行带通滤波，通过比对被探测物的位移图谱从而判断出探测物是否为生命体的特征。
进一步地，在确定被探测物为生命体的特征之后，微处理器21根据待检测环境中的距离轮廓图谱，对所有点进行检测筛选，以获取具有距离、方位角和多普勒属性的点云，并根据所述点云逐帧组成追踪器以及输出跟踪结果，对轨迹属性特征提取，以确定生命体在待检测环境中的位置信息。
本实施方式中，毫米波探测器2能够在火灾发生后且火势扩大环境恶劣时，克服环境中温度、烟雾以及火焰的干扰，准确获取被困人员的位置信息，并将收集的待检测环境中的被困人员的特征以及位置信息发送给无线传输器3，以使消防人员可以结合待检测环境的布局以及被困人员的具体信息，在最短的时间里规划出安全系数最高的救援方案。
本实施方式中，毫米波探测器2用于对待检测环境进行全天候扫描，以便在任何时刻都能够将环境中的人员数量及位置信息及时地通过毫米波传输给监控终端，在火灾发生后，救援人员通过调取后台监控终端中的毫米波数据与火灾发生前存储的生命体特征状态进行比对，能够知晓火灾发生前后待检测环境中被困人员的整体状况，并据此制定出精密的营救方案。
在一个具体的实施场景中，在火灾发生前，毫米波探测器2统计某个房间中的人员数量为10人，且获取全部人员在房间中的具***置。
例如，10人中有4、5个儿童在房间内玩捉迷藏，而儿童藏匿的位置通常比较隐蔽，例如桌底、床底以及柜子中，摄像头无法获取儿童的位置，而红外传感器受限于距离，也无法准确地对儿童进行跟踪并产生红辐射的分布图像，但是通过毫米波探测器2可以获取到每个儿童的生命特征以及位置信息，并将这些信息通过毫米波快速地传输给监控终端，以使监控终端对毫米波收集的信息进行存储，从而能够与火灾发生之前毫米波扫描信息做比对。
如果在火灾发生时，有藏匿的儿童晕厥或呼吸减弱，且毫米波探测器2无法准确地通过轮廓图谱获取生命体征，也就无法确定是否该轮廓图谱是否对应被困人员，此时通过调取火灾发生前的毫米波数据，就可知晓桌底或柜子中藏有儿童，从而及时地对晕厥儿童进行营救，避免增加搜救时间，降低儿童遇险的几率。
继续参阅图1，本实施方式中，无线传输器3包括毫米波天线，无线传输器3通过毫米波天线将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端4。
随着连接到无线网络设备的数量的增加，频谱资源稀缺的问题日渐突出，在现有的频谱上共享有限的带宽，极大地影响了无线传输的速率。无线传输增加传输速率通常有两种方法，一是增加频谱利用率，二是增加频谱带宽，相对于提高频谱利用率，增加频谱带宽的方法更简单直接。在频谱利用率不变的情况下，将带宽翻倍可以使数据传输速率也翻倍。
目前常用的5GHz以下的频段已经非常拥挤，但在毫米波频段中，60GHz频段是可用于5G的一个频段，且60GHz频段中每个信道的可用信号带宽达到了2GHz，相比之下，4G-LTE频段最高频率的载波在2GHz上下，而可用频谱带宽却只有100MHz，因此，如果使用毫米波频段，频谱带宽可扩大10倍，传输速率也可相应得到巨大提升。
本实施方式中，无线传输器3通过毫米波天线发射毫米波来传输信息，能够将接收的环境信息、生命体的特征以及位置信息以最快的速度上报给监控终端4，从而达到实时传输数据的目的。
在实际应用中，由于毫米波在空气中衰减很快，且绕射能力较弱，不容易穿过建筑物或者障碍物，故需要采用微型基站的方式来加强毫米波的传输。
本实施方式中，待检测环境的外部设置有至少一个微型基站，通过确保无线传输器3中毫米波天线的发射器面向微型基站中的接收器，以及确保微型基站中的发射器面向监控终端4中的接收器，从而使毫米波能够在无线传输器3、微型基站以及监控终端4之间实现点对点传输，且不受限于障碍物的影响。
在一个具体的实施场景中，房间或楼层外部设置有一到多个微型基站。具体地，不同房间或不同楼层外部均设置有微型基站，通过调整不同房间或不同楼层内部署的无线传输器3与相应的微型基站间的角度，以使无线传输器3能够与微型基站以及监控终端4之间实现超高速数据传输。
现有的无线通信频段属于低频，传输数据的速度比较慢，而本申请使用带宽极高的毫米波传输数据，能够将火灾现场信息实时传输到监控终端，给消防人员提供实时技术支援，以使消防人员及时获取火场信息并进行火灾救援，极大地降低了营救的难度。
在优选实施例中，本申请提供的基于毫米波的火灾探测搜救***10还包括报警器，报警器用于接收火灾信息并进行报警输出。
其中，环境采集装置1在确定采集到的环境信息中包括火灾信息时，控制电路11将火灾信息发送给报警器，以使报警器接收火灾信息后进行报警输出。
具体地，在红外传感器或温度传感器检测到环境中温度超过30°，且控制电路11判定环境信息中包括火灾信息后，控制电路11将火灾信息发送给报警器，以使报警器接收火灾信息后进行报警输出；又例如，在烟雾传感器探测到烟雾浓度达到0.65％FT，且控制电路11判定环境信息中包括火灾信息后，控制电路11将火灾信息发送给报警器，以使报警器接收火灾信息后进行报警输出；再例如，在摄像头检测到火焰区域超过0.01m2，且控制电路11判定环境信息中包括火灾信息后，控制电路11将火灾信息发送给报警器，以使报警器接收火灾信息后进行报警输出。
本实施方式中，在火灾伊始时刻检测出火灾信息，并通过报警器及时进行报警输出，能够尽快使消防人员到达现场，减少火灾造成的损失。
请参阅图5，图5是本申请基于毫米波的火灾探测搜救***一实施方式中的安装位置示意图。如图5所示，本实施方式中，基于毫米波的火灾探测搜救***10置于待检测环境的最高位置。
其中，环境采集装置1以及毫米波探测器2相应地置于待检测环境的最高位置。
本实施方式中，环境采集装置1以及毫米波探测器2置于待检测环境的最高位置，能够使传感器12以及毫米波雷达22探测的范围更大，毫米波覆盖的面积更广，从而获取待检测环境中尽可能多的环境信息、生命体的特征以及位置信息。
在其他实施例中，基于毫米波的火灾探测搜救***10还可以置于待检测环境的其余位置。例如，基于毫米波的火灾探测搜救***10置于房间的某一非顶壁的内壁上，只需确保人员走动时不会干扰到毫米波探测器2发射以及接受的毫米波即可。
请参阅图6，图6是本申请基于毫米波的火灾探测搜救方法一实施方式的流程示意图。本实施方式中，该方法是通过基于毫米波的火灾探测搜救***实现，该***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；其中，环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器相互连接且设置在待检测环境中；该方法具体包括：
S61：通过环境采集装置采集当前的环境信息，并在确定环境信息包括火灾信息时，通过环境采集装置将环境信息发送至无线传输器。
本实施方式中，环境采集装置包括控制电路，以及分别与控制电路耦接的传感器以及通信电路。
本实施方式中，首先通过传感器采集待检测环境中的环境信息。
具体地，传感器包括红外传感器、温度传感器、烟雾传感器以及摄像头中的至少一种。
其中，通过温度传感器获取环境温度。
其中，通过烟雾传感器获取待检测环境里烟雾浓度。
进一步地，通过控制电路分析并判断传感器采集的环境信息中是否包括火灾信息，在确定环境信息包括火灾信息时，通过通信电路将环境信息发送给无线传输器。
本实施方式中，待检测环境包括楼栋房间或楼层走廊。
其中，环境信息包括采集的待检测环境的温度、烟雾浓度、火焰区域以及空间布局、人员密度等。
其中，火灾信息包括待检测环境的温度高于设定温度、烟雾浓度高于设定浓度以及火焰区域大于设定区域阈值中的至少一种。
S62：利用毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，获取待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并通过毫米波探测器将生命体的特征以及位置信息发送至无线传输器。
本实施方式中，毫米波探测器包括微处理器，以及分别与微处理器耦接的毫米波雷达与通信电路。
其中，毫米波雷达包括毫米波天线，毫米波雷达通过毫米波天线发射毫米波并接收反馈回来的毫米波。
本实施方式中，将至少一个毫米波雷达集成在毫米波探测器中。
具体地，一个毫米波雷达可以覆盖待检测环境中45°的范围，通过在毫米波探测器中设置多个毫米波雷达，能够使毫米波探测器的探测范围更广，本申请对毫米波探测器中所设置的毫米波雷达的具体数量不作限定。
其中，生命体包括待检测环境中的人员或动物。
其中，生命体的特征包括肢体移动和人体活动等信息。
本实施方式中，通过毫米波雷达对待检测环境进行全天候扫描。
通过微处理器控制毫米波雷达开启全天候扫描，并对毫米波雷达发射的毫米波以及接收的反馈回来的毫米波进行分析处理，获取生命体的特征以及位置信息，再利用通信电路将生命体的特征以及位置信息发送给无线传输器。
S63：利用无线传输器通过毫米波将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端，以使监控终端对生命体的特征以及位置信息进行存储。
本实施方式中，无线传输器包括毫米波天线。
本实施方式中，通过无线传输器接收环境采集装置发送的环境信息以及毫米波探测器发送的生命体的特征以及位置信息，并控制无线传输器通过毫米波将环境信息、生命体的特征以及位置信息上报给监控终端。
S64：通过监控终端不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的生命体的特征以及位置信息的变化，并基于该变化对生命体进行搜救。
本实施方式中，利用毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，以便在任何时刻都能够将环境中的人员数量及位置信息及时地通过毫米波传输给监控终端，在火灾发生后，救援人员通过调取后台监控终端中的毫米波数据，能够知晓火灾发生前后待检测环境中被困人员的整体状况，并据此制定出精密的营救方案。
在一个具体的实施场景中，在火灾发生前，通过毫米波探测器统计出某个房间中的人员数量为10人，且获取到全部人员在房间中的具***置。
例如，10人中有4、5个儿童在房间内玩捉迷藏，而儿童藏匿的位置通常比较隐蔽，例如桌底、床底以及柜子中，摄像头无法获取儿童的位置，而红外传感器受限于距离，也无法准确地对儿童进行跟踪并产生红辐射的分布图像，但是通过毫米波探测器可以获取到每个儿童的特征以及位置信息，并将这些信息通过毫米波快速地传输给监控终端存储并与火灾发生之前毫米波扫描信息做比对。
如果在火灾发生时，有藏匿的儿童晕厥或呼吸减弱，且毫米波探测器无法准确地通过轮廓图谱获取生命体征，也就无法确定是否该轮廓图谱是否对应被困人员，此时通过调取火灾发生前的毫米波数据，就可知晓桌底或柜子中藏有儿童，从而及时地对晕厥儿童进行营救，避免增加搜救时间，降低儿童遇险的几率。
区别于现有技术，本申请通过在待检测环境中设置相互连接的环境采集装置、毫米波探测器以及无线传输器，能够在火势迅猛环境恶劣时克服环境中温度、烟雾以及火焰的干扰，基于毫米波探测技术准确获取被困人员的位置信息，并基于毫米波通信快速地将消息传输给监控终端。通过上述方式，本申请所提供的基于毫米波的火灾探测搜救方法，能够在火灾发生后，提供准确的技术支援，从而使消防人员能够及时精准地营救被困人员，为安全救援提供保障；进一步地，通过毫米波探测器对待检测环境进行全天候扫描，还能在火灾发生前统计待检测环境中的人员数量及位置信息，并通过毫米波将消息传输给监控终端，利用监控终端对毫米波传输的数据进行存储，以使救援人员在监控终端处能够通过调取毫米波数据知晓火灾发生前后待检测环境中被困人员的整体状况，并基于被困人员在火灾前后的状态变化制定出精密的营救计划，从而降低营救时间与被困人员遇险的几率。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；其中，所述环境采集装置、所述毫米波探测器以及所述无线传输器相互连接且设置在待检测环境中；
所述环境采集装置用于采集当前的环境信息，并在确定所述环境信息包括火灾信息时，将所述环境信息发送至所述无线传输器；
所述毫米波探测器用于对所述待检测环境进行全天候扫描，以获取所述待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并将所述生命体的特征以及所述位置信息发送至所述无线传输器；
所述无线传输器通过毫米波将所述环境信息、所述生命体的特征以及所述位置信息上报给所述监控终端，以使所述监控终端对所述生命体的特征以及所述位置信息进行存储；
所述监控终端通过不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的所述生命体的特征以及所述位置信息的变化，以基于所述变化对所述生命体进行搜救。
2.根据权利要求1所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述毫米波探测器包括微处理器，以及分别与所述微处理器耦接的毫米波雷达与通信电路；
所述毫米波雷达用于对所述待检测环境进行全天候扫描；所述微处理器用于控制所述毫米波雷达开启全天候扫描，并用于对所述毫米波雷达发射和接收的毫米波进行分析处理和保存，以获取所述生命体的特征以及所述位置信息；所述通信电路用于将所述生命体的特征以及所述位置信息发送至所述无线传输器。
3.根据权利要求2所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述毫米波雷达包括毫米波天线，所述毫米波雷达通过所述毫米波天线发射毫米波并接收反馈回来的毫米波。
4.根据权利要求1所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述环境采集装置包括控制电路，以及分别与所述控制电路耦接的传感器、通信电路；所述传感器用于采集所述待检测环境中的所述环境信息，所述控制电路用于在确定所述环境信息包括所述火灾信息时，通过所述通信电路将所述环境信息发送至所述无线传输器。
5.根据权利要求4所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述传感器包括红外传感器、温度传感器、烟雾传感器以及摄像头中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述火灾信息包括所述待检测环境的温度高于设定温度、烟雾浓度高于设定浓度以及火焰区域大于设定区域阈值中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述无线传输器包括毫米波天线，所述无线传输器通过所述毫米波天线将所述环境信息、所述生命体的特征以及所述位置信息上报给所述监控终端。
8.根据权利要求1所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述***包括报警器，所述报警器用于接收所述火灾信息并进行报警输出。
9.根据权利要求1所述的基于毫米波的火灾探测搜救***，其特征在于，所述环境采集装置以及所述毫米波探测器置于所述待检测环境的最高位置。
10.一种基于毫米波的火灾探测搜救方法，其特征在于，所述方法是通过基于毫米波的火灾探测搜救***实现，所述***包括环境采集装置、毫米波探测器、无线传输器以及监控终端；其中，所述环境采集装置、所述毫米波探测器以及所述无线传输器相互连接且设置在待检测环境中；所述方法包括：
通过所述环境采集装置采集当前的环境信息，并在确定所述环境信息包括火灾信息时，通过所述环境采集装置将所述环境信息发送至所述无线传输器；
利用所述毫米波探测器对所述待检测环境进行全天候扫描，获取所述待检测环境中生命体的特征以及位置信息，并通过所述毫米波探测器将所述生命体的特征以及所述位置信息发送至所述无线传输器；
利用所述无线传输器通过毫米波将所述环境信息、所述生命体的特征以及位置信息上报给监控终端，以使所述监控终端对所述生命体的特征以及所述位置信息进行存储；
通过所述监控终端不断比对火灾发生前和火灾发生时毫米波探测到的所述生命体的特征以及所述位置信息的变化，并基于所述变化对所述生命体进行搜救。
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