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研究人员用廉价Wi-Fi 系统改造火灾探测

2022-08-26 13:07:43 新南威尔士大学 阅读:
悉尼海港隧道爆炸展示了新南威尔士大学研究人员使用无线信号和人工智能更准确地识别危险火灾情况的工作。

悉尼新南威尔士大学的工程师开发了一种新的火灾探测系统,可以通过监测 Wi-Fi 信号的变化来帮助挽救生命。sXQednc

最近,悉尼海港隧道公司计划对一辆汽车进行受控爆炸试验,提供了进一步的数据来证明该技术的有效性。sXQednc

Aruna Seneviratne 教授、Deepak Mishra 博士和电气工程与电信学院的一个团队设计并构建了一个系统,可以在 Wi-Fi 信号通过空气时对其进行监控,并分析由于这些因素导致的环境变化作为温度和烟雾。sXQednc

研究人员已经确定了火灾事件期间无线电信号数据中的独特模式,他们软件中的人工智能有助于实时分析环境。sXQednc

然后,该系统可以更准确地确定任何大气变化是否是由真正的火灾引起的,如果是,则发出警报或触发自动喷水灭火系统。sXQednc

现有的主要基于热成像的检测系统通常会通过检测不危险或由实际火灾引起的烟雾水平或温度变化来产生误报读数 - 可能是由于车辆排气管故障或热散热器.sXQednc

但是,Seneviratne 教授和他的团队能够在半夜悉尼海港隧道内的受控测试中展示他们的新技术。sXQednc

与现有的隧道关键任务系统供应商 Trantek MST 和隧道所有者/运营商悉尼海港隧道公司合作,研究人员设置了一系列发射器和接收器来监测环境,作为准备迎接海港隧道的测试车。在预定的应急响应训练演习中,目的被引爆并着火。sXQednc

“它基本上是相对简单的高中物理。我们有一个发射器和一个接收器,我们可以在无线电信号在空气中传播时对其进行监测,”Seneviratne 教授说。sXQednc

“随着气温的变化,它的密度也会发生变化,当我们接收到信号时,这会改变读数的特征。事实上,我们已经通过实验证明,这些变化与环境温度的上升或下降密切相关。发射器和接收器。sXQednc

“烟雾和不同的气体,例如在火灾情况下可能产生的一氧化碳,也会影响空气的密度,并将在我们的读数上给出独特的特征。具体来说,这些特征是以无线信道信息的形式捕获的。sXQednc

“我们还添加到系统中的是人工智能来分析所有数据并与基线读数进行比较,以帮助确定是否发生了真正的火灾。”sXQednc

新南威尔士大学开发的新系统利用了 Wi-Fi 波具有各种传输频率(称为子载波)这一事实。正如不同波长的光会受到不同物体的独特影响一样,不同频率的 Wi-Fi 也会以多种方式受到影响。sXQednc

因此,Wi-Fi 传感系统融合了环境现象对所有 Wi-Fi 子载波频率的影响,并应用数据处理来找到有助于分析的最敏感频率。sXQednc

每秒可处理和分析多达 1,300 个数据包。sXQednc

Seneviratne 教授说,这项新技术对于提高对自动火灾探测系统的信心非常重要,这些系统目前有时甚至难以区分火灾和闪烁的明亮霓虹灯。sXQednc

新南威尔士大学团队相信他们的系统可以应用在广泛的环境中,包括工业场所、商业高层建筑甚至家庭。sXQednc

组装发射器和接收器阵列还有助于识别特定火灾的区域位置,然后可以帮助紧急服务快速有效地响应。sXQednc

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对于悉尼海港隧道测试,新南威尔士大学的研究人员在道路沿线放置了一系列低成本的 Wi-Fi 发射器和接收器,它们在 Raspberry Pi 上运行并安装在防水​​外壳中,以检测由火灾和烟雾引起的信号变化。来源:Aruna SeneviratnesXQednc

除了改进的传感功能外,Wi-Fi 系统还有望比现有的热像仪技术便宜得多,并且更易于维护。sXQednc

责编:Demi
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