Page 275 - 现代消防工程与安全

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

2. 提升通信与定位精准性技术
（1）抗干扰通信技术突破
在灾害现场，通信干扰无处不在。例如在地震后的城市废墟救援中，由于建

筑物倒塌，大量金属结构和混凝土废墟对通信信号产生强烈反射和遮挡，传统通
信方式频繁中断，严重影响救援指挥和机器人控制。量子通信基于量子态的不可
克隆性和量子纠缠特性，具有绝对安全性和超强抗干扰能力。未来可探索将量子
通信技术应用于消防机器人领域，通过建立量子通信基站和在机器人上配备量子

通信模块，实现指挥中心与机器人之间稳定、安全的通信连接。即使在复杂电磁
环境下，也能确保信息准确无误地传输，为救援行动提供可靠的通信保障。
单一频段通信在灾害现场极易受到干扰，因此多频段自适应通信技术至关重
要。未来消防机器人应具备自动感知通信环境的能力，当检测到当前频段信号质

量下降时，迅速切换到其他可用频段。通过研发智能频谱感知算法，实时监测各
频段的信号强度、干扰水平和带宽资源，根据预设规则自动选择最优频段进行通
信。同时，采用软件定义无线电（SDR）技术，使机器人通信模块具备灵活的频
段切换和信号处理能力，可在不同频段间快速切换，适应各种复杂通信环境，保

持通信的连续性和稳定性。
（2）高精度定位技术完善
在高层建筑火灾救援中，消防机器人需要精确到达着火楼层和被困人员位置。
现有的定位技术在复杂建筑环境中存在一定误差。未来可结合深度学习算法，对

激光雷达、视觉传感器等采集的数据进行深度分析和处理。利用深度学习强大的
特征提取能力，识别建筑物内部的结构特征、纹理信息以及人员特征，与预先构
建的建筑模型和人员数据库进行匹配，实现更精准的室内定位。同时，通过对大
量定位数据的学习和训练，算法不断优化定位精度，能够在不同建筑结构和场景

下准确确定机器人位置，误差可控制在极小范围内。
在开阔区域的灾害救援中，如森林火灾、大型户外火灾等，卫星定位是重要
手段，但存在一定的定位误差。未来可进一步优化卫星差分定位技术，通过在灾
害现场附近设置多个差分基站，实时测量卫星信号的误差，并将这些误差信息发

送给消防机器人。机器人接收到误差信息后，对自身的卫星定位数据进行修正，
从而显著提高定位精度。此外，结合惯性导航、气压高度计等辅助定位技术，在
卫星信号短暂丢失或受到干扰时，仍能保持连续、准确的定位，确保机器人在各

262