Page 242 - 现代消防工程与安全

第十章 消防机器人与应急管理

小运动引起的空气波动变化。它可以精确地检测到被困人员极其微弱的生命体征，
即使被困人员处于昏迷状态，呼吸和心跳非常微弱，超声波探测技术也有可能发
现他们的生命迹象。这种对微小运动的高灵敏度，使得超声波探测在生命探测中

具有独特的优势。
3. 气体传感器技术
人体在呼吸过程中会呼出二氧化碳等气体。气体传感器技术利用一些特殊的
敏感材料，这些材料对特定气体具有选择性吸附和反应的特性。当气体传感器接

触到人体呼出的二氧化碳等气体时，敏感材料会发生物理或化学变化，导致传感
器的电学性能（如电阻、电容等）发生改变。通过测量这些电学性能的变化，并
将其转换为电信号，就可以检测到气体的浓度。不同类型的气体传感器对不同气
体的检测原理略有差异，例如，电化学气体传感器通过化学反应产生的电流来检

测气体浓度，而红外气体传感器则利用特定气体对红外线的吸收特性来测量气体
浓度。在生命探测中，当消防机器人携带的气体传感器靠近人体时，传感器能够
感应到周围空气中二氧化碳浓度的升高，从而判断附近是否有人存在。优势：（1）
大面积搜索优势：气体传感器可以在较大空间内进行气体采样和分析。在一些大

型建筑物火灾或地震后的大面积废墟中，消防机器人可以通过移动，在不同位置
采集空气样本，利用气体传感器检测其中二氧化碳的浓度变化。一旦检测到二氧
化碳浓度异常升高，就可以初步判断该区域可能存在被困人员。这种大面积搜索
的能力，有助于在短时间内对较大范围的区域进行排查，提高搜救效率。（2）

辅助定位功能：在确定存在人体呼出气体的区域后，通过进一步分析气体浓度的
分布情况，还可以大致推断出被困人员的位置。例如，如果在某个区域的多个位
置检测到二氧化碳浓度较高，且浓度呈现出向某个方向逐渐升高的趋势，那么可
以推测被困人员可能位于二氧化碳浓度最高的方向。气体传感器技术与其他生命

探测技术结合使用，能够更准确地定位被困人员。
4. 雷达生命探测技术
雷达生命探测技术基于电磁波反射原理工作。雷达发射装置向目标区域发射
高频电磁波，当电磁波遇到物体时，会发生反射。反射回来的电磁波被雷达接收

装置接收，通过分析反射波的频率、相位、幅度等特征参数，就可以获取目标物
体的相关信息。在生命探测中，人体的呼吸、心跳等生理活动会引起人体的微小
位移变化。当雷达发射的电磁波照射到人体时，由于人体的这些微小位移，反射

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