本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理，具體涉及一種基于救援頭盔的消防救援方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)救援時(shí)，實(shí)時(shí)獲取火場(chǎng)數(shù)據(jù)和消防員的相關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)于消防員的安全和救援效率至關(guān)重要。救援頭盔是一種為消防救援設(shè)計(jì)的專(zhuān)用設(shè)備，其不僅能夠提供基本的頭部保護(hù)功能，還能夠?qū)崟r(shí)采集和傳輸現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)(例如火場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)、氣體濃度數(shù)據(jù)等)及消防員的狀態(tài)數(shù)據(jù)(例如運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、生理狀態(tài)數(shù)據(jù)等)，從而為指揮中心提供全面的態(tài)勢(shì)感知和決策支持。

2、然而，對(duì)于救援頭盔所采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的處理，傳統(tǒng)方法往往缺乏全局視角，只關(guān)注局部數(shù)據(jù)的波動(dòng)，忽視了數(shù)據(jù)的偶發(fā)性以及全局?jǐn)?shù)據(jù)的整體趨勢(shì)。例如，單個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)波動(dòng)可能只是由于偶發(fā)情況導(dǎo)致，并不具有代表意義；又例如，單個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)波動(dòng)可能并不顯著，但多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的綜合分析可以揭示更大的趨勢(shì)或隱患。

3、基于此，有必要針對(duì)救援頭盔所采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的處理過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，以更好地為指揮中心提供救援風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例的一個(gè)方面提供一種基于救援頭盔的消防救援方法，該方法包括：

2、獲取通過(guò)救援頭盔采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括火場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)、消防員運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、消防員生理數(shù)據(jù)、氣體濃度數(shù)據(jù)以及障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)；

3、對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè)，獲取每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)；

4、根據(jù)所述異常點(diǎn)生成每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常參數(shù)集合，其中，所述異常參數(shù)包括每一個(gè)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和異常程度；

5、基于所有所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常參數(shù)集合確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，并根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重；

6、基于所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)抓取范圍，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)抓取范圍確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)；

7、根據(jù)所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)以及所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重，得到每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的特征向量；

8、將所有所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的特征向量輸入救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行處理，得到消防救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。

9、在一些實(shí)施例中，對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè)，獲取每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)，包括：

10、計(jì)算每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所有相鄰數(shù)據(jù)之間的差值，得到連續(xù)差分序列；

11、基于標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)檢測(cè)確定所述連續(xù)差分序列中的突變點(diǎn)，并根據(jù)所述突變點(diǎn)確定對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)。

12、在一些實(shí)施例中，所述基于所有所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常參數(shù)集合確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，包括：

13、獲取每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中所有異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和異常程度，得到對(duì)應(yīng)的異常時(shí)間序列和異常程度序列；

14、基于所述異常時(shí)間序列和所述異常程度序列計(jì)算每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中每一個(gè)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的離散程度和影響系數(shù)；

15、根據(jù)所述離散程度、影響系數(shù)以及所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常點(diǎn)的總數(shù)量，確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

16、在一些實(shí)施例中，所述基于所述異常時(shí)間序列和所述異常程度序列計(jì)算每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中每一個(gè)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的離散程度和影響系數(shù)，包括：

17、確定目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常時(shí)間序列中的時(shí)間戳總數(shù)量與所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)從初始統(tǒng)計(jì)時(shí)間點(diǎn)到目標(biāo)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)總量的第一比值，以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中截止到所述目標(biāo)異常點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)據(jù)混亂程度與截止到所述目標(biāo)異常點(diǎn)的所有非異常數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二數(shù)據(jù)混亂程度的第一差值，然后基于所述第一比值和所述第一差值，確定所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離散程度；

18、確定目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的目標(biāo)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的異常時(shí)間序列與其他現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的同序號(hào)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的異常時(shí)間序列之間的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲距離，以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的異常程度序列與其他現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的同序號(hào)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的異常程度序列之間的第二動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲距離，然后基于所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)異常點(diǎn)與所有其他現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的同序號(hào)異常點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的第一動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲距離和第二動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲距離之和的平均值得到所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的影響系數(shù)。

19、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述離散程度、影響系數(shù)以及所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常點(diǎn)的總數(shù)量，確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，包括：

20、計(jì)算目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中每一個(gè)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的影響系數(shù)和離散程度的第二比值；

21、將所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中所有異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二比值的平均值作為所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

22、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重，包括：

23、計(jì)算目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)與所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)之和的第三比值，并將所述第三比值作為所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重。

24、在一些實(shí)施例中，所述基于所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)抓取范圍，包括：

25、對(duì)于目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)時(shí)刻，計(jì)算所述目標(biāo)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的波動(dòng)規(guī)律指數(shù)，以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的波動(dòng)影響指數(shù)；

26、基于所述波動(dòng)規(guī)律指數(shù)、所述波動(dòng)影響指數(shù)以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中位于所述目標(biāo)時(shí)刻之前的時(shí)間段內(nèi)的振蕩維持時(shí)間，確定所述目標(biāo)時(shí)刻在所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)抓取范圍。

27、在一些實(shí)施例中，所述計(jì)算所述目標(biāo)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的波動(dòng)規(guī)律指數(shù)，以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的波動(dòng)影響指數(shù)，包括：

28、獲取所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中位于所述目標(biāo)時(shí)刻之前的時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的波動(dòng)等級(jí)的第三數(shù)據(jù)混亂程度和所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中位于所述目標(biāo)時(shí)刻之前的時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)等級(jí)的第四數(shù)據(jù)混亂程度，并基于所述第三數(shù)據(jù)混亂程度和所述第四數(shù)據(jù)混亂程度的第二差值，以及所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中位于所述目標(biāo)時(shí)刻之前的時(shí)間段內(nèi)的所有數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)等級(jí)的平均值，確定所述目標(biāo)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的波動(dòng)規(guī)律指數(shù)；

29、獲取目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中局部統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的異常點(diǎn)的振蕩維持時(shí)間的平均值、所述局部統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的平均值以及所述局部統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的相鄰時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的分布方差，并基于所述相鄰時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的分布方差以及所述振蕩維持時(shí)間的平均值與所述穩(wěn)態(tài)維持時(shí)間的平均值的第三差值，確定所述目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的波動(dòng)影響指數(shù)。

30、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)抓取范圍確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)，包括：

31、根據(jù)所述數(shù)據(jù)抓取范圍確定在每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)抓取數(shù)量s；

32、對(duì)于目標(biāo)時(shí)刻，將每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中位于所述目標(biāo)時(shí)刻前的連續(xù)s個(gè)時(shí)刻采集的數(shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)，并計(jì)算所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的平均值、方差以及熵值作為每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在所述目標(biāo)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)。

33、本說(shuō)明書(shū)的另一個(gè)方面還提供一種基于救援頭盔的消防救援系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

34、獲取模塊，用于獲取通過(guò)救援頭盔采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括火場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)、消防員運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、消防員生理數(shù)據(jù)、氣體濃度數(shù)據(jù)以及障礙物檢測(cè)數(shù)據(jù)；

35、異常檢測(cè)模塊，用于對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常檢測(cè)，獲取每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的異常點(diǎn)；

36、異常參數(shù)集合生成模塊，用于根據(jù)所述異常點(diǎn)生成每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常參數(shù)集合，其中，所述異常參數(shù)包括每一個(gè)異常點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間戳和異常程度；

37、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重確定模塊，用于基于所有所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的異常參數(shù)集合確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，并根據(jù)所述風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重；

38、目標(biāo)特征數(shù)據(jù)確定模塊，用于基于所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)特征確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)抓取范圍，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)抓取范圍確定每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)；

39、特征向量生成模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)特征數(shù)據(jù)以及所述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重，得到每一種所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的特征向量；

40、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果確定模塊，用于將所有所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的特征向量輸入救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行處理，得到消防救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。

41、本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所提供的基于救援頭盔的消防救援方法及系統(tǒng)可能帶來(lái)的有益效果至少包括：

42、(1)在本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所提供的基于救援頭盔的消防救援方法及系統(tǒng)中，通過(guò)考慮不同現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分布情況以及變化規(guī)律特征，然后結(jié)合不同現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性確定其對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)來(lái)度量每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)用于評(píng)估消防救援風(fēng)險(xiǎn)的可靠程度，并通過(guò)根據(jù)該風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)來(lái)計(jì)算每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重，最后通過(guò)該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估權(quán)重來(lái)確定每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)特征向量并基于該特征向量來(lái)確定消防救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，可以在一定程度上提高最終的消防救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，避免偶發(fā)性數(shù)據(jù)波動(dòng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生的干擾；

43、(2)在本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例所提供的基于救援頭盔的消防救援方法及系統(tǒng)中，通過(guò)考慮每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的自身波動(dòng)特征來(lái)確定其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)抓取范圍，并根據(jù)該數(shù)據(jù)抓取范圍確定每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在每個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)特征數(shù)據(jù)，可以從每一種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中過(guò)濾掉冗余數(shù)據(jù)或不相關(guān)數(shù)據(jù)，從而降低其用于后續(xù)處理的概率，在一定程度上減小后續(xù)計(jì)算負(fù)荷，并避免其對(duì)最終的消防救援風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果造成干擾。

44、附加的特征將在下面的描述中部分地闡述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本技術(shù)提供的技術(shù)方案通過(guò)查閱以下說(shuō)明書(shū)內(nèi)容和附圖將變得顯而易見(jiàn)，或者可以通過(guò)實(shí)例的產(chǎn)生或操作來(lái)了解。本說(shuō)明書(shū)的特征可以通過(guò)實(shí)踐或使用以下詳細(xì)實(shí)例中闡述的方法、工具和組合的各個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。