Page 241 - 现代消防工程与安全

Modern Fire Engineering and Safety
现代消防工程与安全

温动物，体温一般维持在 36℃ - 37℃左右，相较于周围环境，如废墟、建筑物残
骸、火灾现场的高温区域等，人体会形成明显的热辐射差异。消防机器人搭载的
红外热成像仪能够敏锐地捕捉到这种差异，从而在热图像中清晰地显示出人体的

轮廓和位置。优势：（1）恶劣环境适应性强：在火灾现场，浓烟弥漫、光线昏暗，
传统的光学探测手段几乎无法发挥作用。但红外热成像技术不受光线条件的限制，
能够轻松穿透浓烟，准确探测到人体发出的热信号。例如，在一场大型商场火灾
中，现场浓烟滚滚，能见度极低，救援人员难以通过肉眼观察到被困人员的位置。

然而，消防机器人携带的红外热成像仪却能在浓烟中清晰地识别出被困人员的热
轮廓，为救援行动提供了关键线索。（2）快速定位目标：热成像仪能够快速扫
描大面积区域，快速发现隐藏在各种障碍物背后的人体热源。在地震后的建筑物
废墟中，被困人员可能被倒塌的墙体、家具等物体掩埋，但只要他们身体有热量

散发，红外热成像仪就能迅速捕捉到，从而实现对被困人员的快速定位。而且，
热成像技术可以同时对多个目标进行探测，能够在短时间内确定废墟中多个被困
人员的位置，大大提高了搜救效率。
2. 超声波探测技术

超声波是一种频率高于 20000Hz 的声波，具有方向性好、穿透能力强等特点。
超声波探测技术在生命探测中的应用主要基于其反射原理。当超声波发射装置向
周围空间发射超声波时，超声波在空气中传播，遇到障碍物会发生反射。反射回
来的超声波被接收装置接收，通过测量超声波从发射到接收的时间差，结合超声

波在空气中的传播速度，就可以计算出反射物与探测装置之间的距离。在生命探
测中，人体的呼吸、心跳等生理活动会产生微小的振动，这些振动会引起周围空
气的微小波动，进而对超声波的反射产生影响。通过对反射回来的超声波信号进
行分析和处理，就可以检测到这些微小的变化，从而判断是否存在生命迹象。优

势：（1）穿透能力较强：超声波能够穿透一些非致密的障碍物，如废墟中的砖石、
木材、薄墙等。在地震后的废墟救援中，即使被困人员被部分掩埋在废墟之下，
超声波探测仪也有可能穿透上层的废墟材料，检测到被困人员的生命迹象。例如，
在一次地震后的居民楼坍塌现场，救援人员使用消防机器人搭载的超声波探测仪

对废墟进行探测。超声波穿透了数层倒塌的墙体和砖块，成功检测到了被困人员
微弱的呼吸和心跳信号，为救援行动提供了重要依据。（2）对微小运动敏感：
人体的呼吸和心跳等生理活动虽然幅度很小，但超声波探测仪能够捕捉到这些微

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