一、成果简介

该成果依托“十三五”国家重点研发计划“大型火场供水排烟关键装备技术与一体化消防单兵装备”课题，研究了面罩式样红外成像与微显示技术融合，突破了热成像仪与空呼面罩无损加装的设计理念与应用方式，形成了消防员红外一体化智能系列产品，研制了消防可视探测仪，在呼吸面罩内完成数据的实时采集、显示、存储、传送，彻底解放单兵双手，使搜救及灭火行动不再间断，解决了微光与浓烟环境下的实战侦察技术难题。成果拥有自主知识产权，并通过国家级产品检验机构检测。其组成见表1：

表1 呼吸面罩式消防可视探测仪组成

二、成果性能与技术参数

呼吸面罩式消防可视探测仪可在面罩内完成数据的实时采集、显示、存储、传送，彻底解放单兵双手，使搜救及灭火行动不再间断，解决了微光与浓烟环境下的实战侦察技术难题。内嵌图像增强、图像去雾、压缩存储、传输、动态测温、高温标识、电量检测等算法。该装备具有灵活可扩展、可搭配、易展开、易操作和解放双手等突出特点，已通过国家消防装备质量监督检验中心和国家防爆电气研究所检测。目前，该装备已受权发明专利2项，授权实用新型专利4项，授权外观专利1项，授权软件著作权2项。其特点如下：

（1） 免手持式单兵设备——解放消防员双手

（2）增强型情景感知——现场便捷危险区域标注与识别

（3）高性能、重量轻——极度轻盈、携带方便、可加装式设计

（4）每秒25帧384×288分辨率——透烟雾能力强、成像清晰

（5）面罩内成像——不受环境浓烟和起雾因素影响

（6）个性显示调节——可根据不同消防员的视线位置进行配置

（7）视野自然转换——不影响人眼视线，肉眼与显示间灵活切换

（8）2小时以上续航保障——常规电池驱动、维护简单

（9）作业过程记录与存储——有效还原训练及作战场景

（10） 温度标识——准确、快速定为着火点

（11） 声光报警——危险预警，辅助互救与自救

（12）无线传输——火场内场景实时传送到外部

（13）高性价比——可替代并超越现有的进口产品

（14）自主研发——可批量生产

三、 适用场所和范围

在消防员深入灾害现场进行侦察和内攻近战时，适用于灭火救援现场，可用于现场侦察、搜救被困人员、识别和避险危险源、消防员撤离路线侦察等场景。

四、 国内外技术对比

1988年，公安部上海消防研究所与抚顺煤矿安全仪器总厂合作，研制出我国第一代正压式消防空气呼吸器。随着碳纤维材料的应用、碳纤维缠绕工艺的进步，我国空呼器储气容器由钢瓶发展为碳纤维全缠绕铝合金内胆复合气瓶，充气压力由20MPa提高到了30MPa，重量大大减轻，有效地降低了消防员的装备负荷。空呼器开始广泛应用于我国消防部队，为保护我国消防员的人身安全发挥了重要作用。随着我国GA 124-2013《正压式消防空气呼吸器》标准的颁布，我国空呼器产品的性能和功能将有一个大的提升。目前国内正压式空气呼吸器的生产企业有上海鹰格、宝亚、芬安等约有五十余家。国外空呼器的主要生产企业有：美国MSA公司、Scott公司、Honeywell公司和德国Drger等公司。

国内外呼吸器厂家开发了空呼器远距离通话装置、开发了空呼器压力平视显示装置，可以向使用者提供空呼器气瓶压力和电池状态的可视化信息和报警信息。开发了压力表电子压力显示装置，可以数字化显示气瓶压力状态，部分空呼器产品具有定位、跌倒报警等功能。国内外的空呼器产品主要向着安全性能更高、数字化、集成化、人性化方向发展。

随着科技的发展，红外热像仪已广泛应用于消防救援中，在消防指挥、灭火救援、火灾预警和电气消防安全检查诸多方面，红外热像仪的应用可以在较大程度上提高消防工作的处理能力。红外热像仪在确定着火部位、监测着火建筑的结构安全、判断火势蔓延方向及温度监测、消防无损检测、火场及抢险救援中的伤员搜救等应用具有广阔的前景。然而，目前消防应用的红外热像仪主要以进口手持热像仪为主，具有体积大、重量重、造价高、占用消防员双手等缺点，难以普及。针对该应用痛点，依托“十三五”国家重点研发计划“大型火场供水排烟关键装备技术与一体化消防单兵装备”课题，研究了面罩式样红外成像与微显示技术融合，突破了热成像仪与空呼面罩无损加装的设计理念与应用方式，形成了消防员红外一体化智能系列产品，研制了消防可视探测仪，在呼吸面罩内完成数据的实时采集、显示、存储、传送，彻底解放单兵双手，使搜救及灭火行动不再间断，解决了微光与浓烟环境下的实战侦察技术难题。为空呼器产品的数字化、集成化、人性化发展取得重大进展。上海消防研究所研制的呼吸面罩式消防可视探测仪与国外SCOTT Sight主要参数对比如表2：

表2 同类产品参数对照表

呼吸面罩式消防可视探测仪，配置向一体化方向发展，能满足实战对数字化消防装备提出的可快速展开、易操作、可灵活搭配配置和可扩展等需求，在数字化、集成化、人性化等方面具有较高的技术水平，该装备技术达到了国内领先，国际先进水平。

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转载自应急管理部上海消防研究所 (shfri.com.cn)