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基于物联网的室内自主消防机器人设计

2021-03-26杨延涛李飞龙王虎

电子元器件与信息技术 2021年11期

杨延涛,李飞龙,王虎

(安徽理工大学 电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001)

0 引言

随着我国经济社会的迅猛发展和现代化程度的不断提高,各种各样的机器人逐步进入并且改变着人们的生活。近年来,消防机器人也被应用到人们的生产和生活中,越来越多地出现在各种火灾救援现场。消防机器人在灭火过程中发挥着十分重要的作用,可以作为消防人员的重要辅助手段,甚至可以完全代替消防人员进入有毒、缺氧、易爆等恶劣环境中进行灭火和救援,在一定程度上保障了消防人员在火灾救援过程中的生命安全[1],因此,对于自主消防机器人的研究具有十分重要的意义。

目前的室内消防,主要是以固定的消防喷头配合在室内安装的各种传感器为主,这种方法成本较低、便于实现,但也存在消防喷头喷水面积较大且难以控制,火场火源的定位准确度不高,无法对火场烟气进行探测等一系列问题[2]。其他的室内消防设备,如灭火器、室内消火栓等设备自主化和智能化程度较低,完全依靠人工进行操作,存在安全隐患,并且无法进行火灾实时监测,缺点较多。

本文针对目前室内消防存在的问题,设计开发了一款以MiniPC和STM32F103作为控制系统,结合光照传感器、气敏式烟雾传感器、温度传感器和红外热成像模组等模块的室内自主消防机器人。基于WIFI信道状态信息(CSI),通过建立的指纹库和KNN算法,实时监测室内是否发生火灾,并且CSI数据处理计算机与消防机器人的上位机联网,将火灾发生的位置信息发送给消防机器人;……

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