本發(fā)明涉及消防器材領(lǐng)域，具體涉及一種多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展，人們對(duì)火場(chǎng)救援效率和成功率提出了更高的要求，傳統(tǒng)火場(chǎng)救援設(shè)備功能單一，救援效率低下，無(wú)法滿足當(dāng)今對(duì)消防員救援能力的高要求?；饒?chǎng)環(huán)境中，傳統(tǒng)的手持式搜救設(shè)備能夠輔助消防員發(fā)現(xiàn)火場(chǎng)被困人員，但它的功能單一，消防員手持設(shè)備行動(dòng)不便，并且該類設(shè)備所用傳感器單一，功能有限，搜救能力不強(qiáng)；傳統(tǒng)的救援事件中，消防員自身的安全是被十分重視的問(wèn)題，但現(xiàn)今已有的搜救設(shè)備未能提供火場(chǎng)環(huán)境中整體火情趨勢(shì)判斷、防患于未然的功能；現(xiàn)今的搜救工作，火場(chǎng)中的各種救援方案都通過(guò)消防員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，火場(chǎng)環(huán)境十分復(fù)雜，消防員難免存在經(jīng)驗(yàn)不足和判斷失誤的情況，這會(huì)給消防搜救工作帶來(lái)巨大的困難。

現(xiàn)有技術(shù)中采用紅外攝像頭作為感知現(xiàn)場(chǎng)溫度場(chǎng)環(huán)境，獲取三維信息溫度場(chǎng)分布，由于單攝像頭只能采集平面信息無(wú)法采集深度信息，采用多攝像頭的方式雖然可以獲得視野深度信息，但會(huì)極大地增加系統(tǒng)復(fù)雜度，降低系統(tǒng)可靠性。

現(xiàn)有技術(shù)中雖然在消防頭盔中安裝gps用于火場(chǎng)中對(duì)消防員定位，再通過(guò)紅外攝像頭感知火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，但gps只能完成定位和測(cè)速，無(wú)法獲取消防員當(dāng)前的姿態(tài)方位，由于消防員在火場(chǎng)環(huán)境中姿態(tài)不同，紅外攝像頭捕捉到的圖像不一樣，沒(méi)有方位信息補(bǔ)償，紅外攝像頭采集的圖像只能通過(guò)光流處理算法進(jìn)行處理，這種算法由于沒(méi)有外部基準(zhǔn)角度作為參考會(huì)導(dǎo)致在圖像處理的過(guò)程中產(chǎn)生較大的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上亟待解決的消防問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)及其控制方法，實(shí)現(xiàn)火場(chǎng)環(huán)境精確感知，火情形式快速分析、智能輔助決策以及消防員自我保護(hù)。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)。

本發(fā)明的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)包括：多個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備，每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線基站連接，無(wú)線基站通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接云服務(wù)器；每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備包括頭戴式載體、抗震平臺(tái)、紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器、處理器、輸出單元和無(wú)線收發(fā)單元；其中，輸出單元設(shè)置在頭戴式載體上；在頭戴式載體的外表面安裝抗震平臺(tái)；抗震平臺(tái)的抗震頻率下限低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率；在抗震平臺(tái)上設(shè)置安裝殼；紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器、處理器和無(wú)線收發(fā)單元設(shè)置在安裝殼上，并且紅外攝像頭緊鄰超聲傳感器，二者位于頭戴式載體的正前方；紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器和輸出單元電學(xué)連接至處理器；處理器連接至無(wú)線收發(fā)單元；無(wú)線收發(fā)單元通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)線基站；紅外攝像頭、超聲傳感器和溫度傳感器構(gòu)成火場(chǎng)感知傳感器組合，在處理器內(nèi)部定時(shí)器的時(shí)鐘的統(tǒng)一調(diào)度下，紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)附近的二維紅外圖像，超聲傳感器實(shí)時(shí)采集二維紅外圖像的中心點(diǎn)的深度信息，溫度傳感器實(shí)時(shí)采集溫度信息，傳輸至處理器；gps、地磁傳感器和慣性測(cè)量組合傳感器構(gòu)成運(yùn)動(dòng)信息感知傳感器組合，在處理器內(nèi)部定時(shí)器的時(shí)鐘的統(tǒng)一調(diào)度下，gps得到節(jié)點(diǎn)的位置信息，地磁傳感器得到當(dāng)前朝向方位，慣性測(cè)量組合傳感器得到此節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)加速度和角速度，傳輸至處理器；處理器將信息通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元傳輸至無(wú)線基站；無(wú)線基站再將信息傳輸至云服務(wù)器，云服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算和融合，得到整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；云服務(wù)器分析上述信息后，得到當(dāng)前最優(yōu)行動(dòng)策略，通過(guò)無(wú)線通訊返回給每一節(jié)點(diǎn)；每一節(jié)點(diǎn)的處理器將當(dāng)前最優(yōu)行動(dòng)策略通過(guò)輸出單元輸出。

同時(shí)，各節(jié)點(diǎn)攜帶的gps提供授時(shí)功能，將各節(jié)點(diǎn)處的處理器內(nèi)部定時(shí)器的時(shí)鐘校正同步。

抗震平臺(tái)包括安裝底板、彈簧、阻尼滑塊和彈簧中軸；其中，安裝底板固定在頭戴式載體的外表面；安裝底板的表面設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凹槽；阻尼滑塊和兩個(gè)彈簧安裝在一個(gè)彈簧中軸上，阻尼滑塊位于兩個(gè)彈簧之間，形成彈簧阻尼結(jié)構(gòu)；一個(gè)彈簧阻尼結(jié)構(gòu)與一個(gè)凹槽相對(duì)應(yīng)，在一個(gè)凹槽內(nèi)固定一個(gè)彈簧阻尼結(jié)構(gòu)；彈簧阻尼結(jié)構(gòu)的固有頻率即為抗震平臺(tái)的抗震頻率下限，低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率，只要高于彈簧阻尼結(jié)構(gòu)的固有頻率的振動(dòng)都會(huì)被濾除，低頻振動(dòng)對(duì)傳感器的性能沒(méi)有影響。安裝殼設(shè)置在阻尼滑塊上。安裝有彈簧阻尼結(jié)構(gòu)的抗震平臺(tái)具有較小的固有頻率，由于消防員在救援過(guò)程中存在劇烈的跑動(dòng)動(dòng)作而形成高頻振動(dòng)，高頻振動(dòng)會(huì)引起紅外攝像頭在圖像感知上的失真，同時(shí)高頻振動(dòng)也會(huì)引起慣性測(cè)量組合傳感器測(cè)量誤差增大，因此設(shè)計(jì)固有頻率較低的彈簧阻尼結(jié)構(gòu)濾除消防員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高頻震動(dòng)，從而獲取質(zhì)量更高的紅外圖像和更高精度的慣性測(cè)量量。頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率是消防員在救援過(guò)程中劇烈的跑動(dòng)動(dòng)作而形成的振動(dòng)的頻率。

輸出單元包括顯示屏和語(yǔ)音單元。

頭戴式載體設(shè)置有電源卡槽，電源安裝在電源卡槽內(nèi)，電源分別連接至紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器、處理器和輸出單元，提供能量。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)的控制方法。

本發(fā)明的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)將紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器、處理器和無(wú)線收發(fā)單元設(shè)置在安裝殼上，將安裝殼設(shè)置在抗震平臺(tái)上，將抗震平臺(tái)安裝在頭戴式載體的外表面，紅外攝像頭緊鄰超聲傳感器，二者位于頭戴式載體的正前方，輸出單元設(shè)置在頭戴式載體上，抗震平臺(tái)的抗震頻率下限低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率；

2)在進(jìn)入火場(chǎng)前，每一個(gè)消防員頭戴一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備，每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)頭戴式智能消防設(shè)備的開(kāi)關(guān)，在gps授時(shí)功能的輔助下，校正同步各節(jié)點(diǎn)的處理器的內(nèi)部定時(shí)器時(shí)鐘；

3)進(jìn)入火場(chǎng)后，在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處，紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)附近的二維紅外圖像，超聲傳感器同步采集二維紅外圖像的中心點(diǎn)的深度信息，溫度傳感器同步采集溫度信息，傳輸至處理器；

4)同時(shí)，gps同步采集節(jié)點(diǎn)的位置信息，地磁傳感器同步采集當(dāng)前朝向方位，慣性測(cè)量組合傳感器同步采集此節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)加速度和角速度，傳輸至處理器；

5)處理器按照內(nèi)部定時(shí)器的時(shí)鐘將數(shù)據(jù)加入時(shí)間標(biāo)簽，將同一時(shí)間采集到的數(shù)據(jù)整合成一幀數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元傳輸至無(wú)線基站；

6)無(wú)線基站再將信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸至云服務(wù)器；

7)云服務(wù)器處理同一幀數(shù)據(jù)，得到紅外攝像頭采集的二維紅外圖像，以及超聲傳感器采集的二維紅外圖像的中心點(diǎn)的深度信息，將二者進(jìn)行融合，得到具有深度的紅外圖像；其中紅外圖像信息中包含了圖像視野內(nèi)的溫度信息，溫度傳感器測(cè)量信息代表紅外攝像頭當(dāng)前溫度，由于在不同環(huán)境溫度下紅外攝像頭感知會(huì)產(chǎn)生溫度漂移，通過(guò)溫度傳感器測(cè)量到的溫度信息對(duì)紅外圖像所測(cè)量到的溫度信息進(jìn)行補(bǔ)償校正，從而得到包含深度信息和溫度信息的紅外圖像；

8)云服務(wù)器處理同一幀數(shù)據(jù)，根據(jù)gps采集的節(jié)點(diǎn)的位置，地磁傳感器采集的當(dāng)前朝向方位，慣性測(cè)量組合傳感器采集的行動(dòng)狀態(tài)，得到在當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)的位置、速度和姿態(tài)信息，得到此節(jié)點(diǎn)在三維火場(chǎng)環(huán)境中的位置和方位；

9)在當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)的位置、速度和姿態(tài)信息輔助下，云服務(wù)器將當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)感知到的包含深度信息和溫度信息的紅外圖像，與前多幀數(shù)據(jù)進(jìn)行融合拼接，得到此節(jié)點(diǎn)周圍完整的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；

10)云服務(wù)器將各個(gè)節(jié)點(diǎn)周圍完整的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，結(jié)合各個(gè)節(jié)點(diǎn)在三維火場(chǎng)環(huán)境中的位置和方位，形成整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；

11)多次采集整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，得到整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)，根據(jù)溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)預(yù)測(cè)火情發(fā)展；

12)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，以及溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)預(yù)測(cè)火情發(fā)展，并根據(jù)歷史信息，得到當(dāng)前最優(yōu)行動(dòng)策略，并通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送至各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)頭戴式智能消防設(shè)備的輸出單元輸出，最優(yōu)行動(dòng)策略包括以下步驟：

a)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布以及火情發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)算出多條安全通道；

b)云服務(wù)器根據(jù)火情發(fā)展趨勢(shì)，判斷所在節(jié)點(diǎn)的消防員的下一步行動(dòng)，如果火情發(fā)展對(duì)消防員有危險(xiǎn)，則發(fā)出危險(xiǎn)警告指令，并將最近的安全通道反饋給節(jié)點(diǎn)，以便撤離；

c)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，以及理論人體溫度范圍，判斷出被困人員的位置，并計(jì)算距離被困人員最近的安全通道，發(fā)出救援指令以及安全通道至最近的節(jié)點(diǎn)，從而消防員對(duì)被困人員營(yíng)救；

d)云服務(wù)器給未被分配救援任務(wù)的節(jié)點(diǎn)分配滅火任務(wù)，云服務(wù)器根據(jù)溫度場(chǎng)信息和火情發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算出當(dāng)前滅火關(guān)鍵位置點(diǎn)，將滅火任務(wù)通過(guò)無(wú)線通信分配至各個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)高效滅火；

13)完成一次滅火救援任務(wù)后，云服務(wù)器存儲(chǔ)此次任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，作為歷史數(shù)據(jù)以備下次救援參考，所有獲得權(quán)限的救援任務(wù)都向云服務(wù)器上傳歷史數(shù)據(jù)并且共享信息。

其中，在步驟1)中，抗震平臺(tái)包括安裝底板、彈簧、阻尼滑塊和彈簧中軸；在安裝底板的表面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)凹槽；將阻尼滑塊和兩個(gè)彈簧安裝在一個(gè)彈簧中軸上，阻尼滑塊位于兩個(gè)彈簧之間，形成彈簧阻尼結(jié)構(gòu)；將一個(gè)彈簧阻尼結(jié)構(gòu)與一個(gè)凹槽相對(duì)應(yīng)，在一個(gè)凹槽內(nèi)固定一個(gè)彈簧阻尼結(jié)構(gòu)；將安裝底板固定在頭戴式載體的外表面；彈簧阻尼結(jié)構(gòu)的固有頻率即為抗震平臺(tái)的抗震頻率下限，低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率，只要高于抗震平臺(tái)固有頻率的振動(dòng)都會(huì)被濾除，低頻振動(dòng)對(duì)傳感器的性能沒(méi)有影響。將安裝殼設(shè)置在阻尼滑塊上。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用抗震平臺(tái)除消防員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的高頻震動(dòng)，超聲傳感器補(bǔ)償紅外攝像頭在深度信息感知上的不足，再通過(guò)融合算法計(jì)算出火場(chǎng)環(huán)境中的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；同時(shí)采用gps、慣性測(cè)量組合傳感器和磁場(chǎng)傳感器，將慣性運(yùn)動(dòng)信息、磁場(chǎng)信息與位置速度信息進(jìn)行融合，能夠精確獲取與節(jié)點(diǎn)相關(guān)的位置、速度、姿態(tài)等信息，以輔助精確建立位于整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境中的位置和方位，并將各個(gè)節(jié)點(diǎn)整合，精確建立整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，得到最優(yōu)行動(dòng)策略；本發(fā)明精確感知火場(chǎng)環(huán)境，快速分析火情形式，并能智能決策，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)消防員的自我保護(hù)和高效救援滅火。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的頭戴式智能消防設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)的頭戴式智能消防設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例示意圖；

圖4為本發(fā)明的頭戴式智能消防設(shè)備的運(yùn)動(dòng)信息感知傳感器組合的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖5為本發(fā)明的頭戴式智能消防設(shè)備的抗震平臺(tái)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖2所示，本實(shí)施例的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)包括：多個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備，每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，第一至第n節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線基站連接，n為≥2的自然數(shù)，無(wú)線基站通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接云服務(wù)器。

如圖1、3和4所示，每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備包括頭戴式載體1、抗震平臺(tái)2、紅外攝像頭31、超聲傳感器32、溫度傳感器33、gps(41)、地磁傳感器42、慣性測(cè)量組合傳感器43、處理器5、輸出單元包括語(yǔ)音單元62和顯示屏61、無(wú)線收發(fā)單元7、電池卡槽8、開(kāi)關(guān)9和外殼10；其中，語(yǔ)音單元62和顯示屏61分別安裝在頭戴式載體1上；在頭戴式載體1的外表面安裝抗震平臺(tái)2；抗震平臺(tái)的抗震頻率下限低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率；在抗震平臺(tái)上設(shè)置安裝殼；紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器和輸出單元電學(xué)連接至處理器；處理器連接至無(wú)線收發(fā)單元；無(wú)線收發(fā)單元通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)線基站。紅外攝像頭31、超聲傳感器32、溫度傳感器33、gps(41)、地磁傳感器42、慣性測(cè)量組合傳感器43、處理器5和無(wú)線收發(fā)單元7設(shè)置在安裝殼上，并且紅外攝像頭31緊鄰超聲傳感器32，二者位于頭戴式載體的正前方；在gps(41)、地磁傳感器42、慣性測(cè)量組合傳感器43和處理器5外設(shè)置外殼10。

如圖5所示，抗震平臺(tái)2包括安裝底板21、彈簧22、阻尼滑塊23和彈簧中軸24；其中，安裝底板21固定在頭戴式載體1的外表面；安裝底板21的表面設(shè)置有2個(gè)凹槽；阻尼滑塊23和兩個(gè)彈簧22安裝在一個(gè)彈簧中軸24上，阻尼滑塊位于兩個(gè)彈簧之間，形成彈簧阻尼結(jié)構(gòu)；兩個(gè)彈簧阻尼結(jié)構(gòu)分別固定在兩個(gè)凹槽內(nèi)。安裝殼設(shè)置在阻尼滑塊23上。彈簧阻尼結(jié)構(gòu)的固有頻率為1～2hz，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的高于1～2hz的振動(dòng)都會(huì)被濾除。

本實(shí)施例的多功能頭戴式智能消防系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)將紅外攝像頭、超聲傳感器、溫度傳感器、gps、地磁傳感器、慣性測(cè)量組合傳感器、處理器和無(wú)線收發(fā)單元設(shè)置在安裝殼上，將安裝殼設(shè)置在抗震平臺(tái)上，將抗震平臺(tái)安裝在頭戴式載體的外表面，紅外攝像頭緊鄰超聲傳感器，二者位于頭戴式載體的正前方，語(yǔ)音單元和顯示屏分別安裝在頭戴式載體上，抗震平臺(tái)的抗震頻率下限低于頭戴式智能消防設(shè)備的振動(dòng)頻率；

2)在進(jìn)入火場(chǎng)前，每一個(gè)消防員頭戴一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備，每一個(gè)頭戴式智能消防設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)頭戴式智能消防設(shè)備的開(kāi)關(guān)，在gps授時(shí)功能的輔助下，校正同步各節(jié)點(diǎn)的處理器的內(nèi)部定時(shí)器時(shí)鐘；

3)進(jìn)入火場(chǎng)后，在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處，紅外攝像頭實(shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)附近的二維紅外圖像，超聲傳感器同步采集二維紅外圖像的中心點(diǎn)的深度信息，溫度傳感器同步采集溫度信息，傳輸至處理器；

4)同時(shí)，gps同步采集節(jié)點(diǎn)的位置信息，地磁傳感器同步采集當(dāng)前朝向方位，慣性測(cè)量組合傳感器同步采集此節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)加速度和角速度，傳輸至處理器；

5)處理器按照內(nèi)部定時(shí)器的時(shí)鐘將數(shù)據(jù)加入時(shí)間標(biāo)簽，將同一時(shí)間采集到的數(shù)據(jù)整合成一幀數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元傳輸至無(wú)線基站；

6)無(wú)線基站再將信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸至云服務(wù)器；

7)云服務(wù)器處理同一幀數(shù)據(jù)，得到紅外攝像頭采集的二維紅外圖像，以及超聲傳感器采集的二維紅外圖像的中心點(diǎn)的深度信息，將二者進(jìn)行融合，得到具有深度的紅外圖像；其中紅外圖像信息中包含了圖像視野內(nèi)的溫度信息，溫度傳感器測(cè)量信息代表紅外攝像頭當(dāng)前溫度，由于在不同環(huán)境溫度下紅外攝像頭感知會(huì)產(chǎn)生溫度漂移，通過(guò)溫度傳感器測(cè)量到的溫度信息對(duì)紅外圖像所測(cè)量到的溫度信息進(jìn)行補(bǔ)償校正，從而得到包含深度信息和溫度信息的紅外圖像；

8)云服務(wù)器處理同一幀數(shù)據(jù)，根據(jù)gps采集的節(jié)點(diǎn)的位置，地磁傳感器采集的當(dāng)前朝向方位，慣性測(cè)量組合傳感器采集的行動(dòng)狀態(tài)，得到在當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)的位置、速度和姿態(tài)信息，得到此節(jié)點(diǎn)在三維火場(chǎng)環(huán)境中的位置和方位；

9)在當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)的位置、速度、姿態(tài)信息輔助下，云服務(wù)器將當(dāng)前此節(jié)點(diǎn)感知到的前方包含深度信息和溫度信息的紅外圖像，與前多幀數(shù)據(jù)進(jìn)行融合拼接，得到此節(jié)點(diǎn)周圍完整的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；

10)云服務(wù)器將各個(gè)節(jié)點(diǎn)周圍完整的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，結(jié)合各個(gè)節(jié)點(diǎn)在三維火場(chǎng)環(huán)境中的位置和方位，形成整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布；

11)多次采集整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，得到整個(gè)火場(chǎng)環(huán)境的溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)，根據(jù)溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)預(yù)測(cè)火情發(fā)展；

12)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，以及溫度場(chǎng)變化的趨勢(shì)預(yù)測(cè)火情發(fā)展，并根據(jù)歷史信息，得到當(dāng)前最優(yōu)行動(dòng)策略，并通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送至各個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)頭戴式智能消防設(shè)備的輸出單元輸出，最優(yōu)行動(dòng)策略包括以下步驟：

a)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布以及火情發(fā)展趨勢(shì)，計(jì)算出多條安全通道；

b)云服務(wù)器根據(jù)火情發(fā)展趨勢(shì)，判斷所在節(jié)點(diǎn)的消防員的下一步行動(dòng)，如果火情發(fā)展對(duì)消防員有危險(xiǎn)，則發(fā)出危險(xiǎn)警告指令，并將最近的安全通道反饋給節(jié)點(diǎn)，以便撤離；

c)云服務(wù)器根據(jù)三維物理環(huán)境和溫度場(chǎng)分布，以及理論人體溫度范圍，判斷出被困人員的位置，并計(jì)算距離被困人員最近的安全通道，發(fā)出救援指令以及安全通道至最近的節(jié)點(diǎn)，從而消防員對(duì)被困人員營(yíng)救；

d)云服務(wù)器給未被分配救援任務(wù)的節(jié)點(diǎn)分配滅火任務(wù)，云服務(wù)器根據(jù)溫度場(chǎng)信息和火情發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算出當(dāng)前滅火關(guān)鍵位置點(diǎn)，將滅火任務(wù)通過(guò)無(wú)線通信分配至各個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)高效滅火；

13)完成一次滅火救援任務(wù)后，云服務(wù)器存儲(chǔ)此次任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，作為歷史數(shù)據(jù)以備下次救援參考，所有獲得權(quán)限的救援任務(wù)都向云服務(wù)器上傳歷史數(shù)據(jù)并且共享信息。

最后需要注意的是，公布實(shí)施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開(kāi)的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書(shū)界定的范圍為準(zhǔn)。