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防溺水系統(tǒng)的工作原理因技術(shù)類型和應用場景不同而有所差異，主要分為AI 視覺監(jiān)測類、穿戴設(shè)備監(jiān)測類、物理圍欄監(jiān)測類、雷達 / 聲吶監(jiān)測類等。以下是各類系統(tǒng)的核心工作原理及典型應用場景：

一、AI 視覺監(jiān)測類防溺水系統(tǒng)

核心原理：通過攝像頭或視頻監(jiān)控設(shè)備采集水域畫面，利用人工智能（AI）算法對圖像進行實時分析，識別溺水行為或危險狀態(tài)，觸發(fā)預警。

關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：

圖像采集與預處理

在水域周邊（如泳池上方、岸邊）安裝高清攝像頭，覆蓋全水域無死角。

攝像頭將視頻流傳輸至后臺服務器或邊緣計算設(shè)備，進行去噪、增強等預處理。

目標檢測與跟蹤

算法通過人體姿態(tài)識別、行為模式分析，區(qū)分正常游泳者與溺水者。

溺水特征：例如，溺水者可能呈現(xiàn) “直立漂浮、手臂亂揮、頭部下垂” 等異常姿態(tài)，或在水中靜止不動超過閾值時間。

智能預警機制

當算法檢測到疑似溺水行為時，立即通過聲光報警、短信、對講機等方式通知安全員或管理人員。

部分系統(tǒng)可聯(lián)動云臺控制攝像頭追蹤目標，或觸發(fā)無人機、救生設(shè)備自動響應。

二、穿戴設(shè)備監(jiān)測類防溺水系統(tǒng)

核心原理：通過穿戴式設(shè)備（如手環(huán)、腳環(huán)、泳衣內(nèi)置傳感器）實時監(jiān)測用戶狀態(tài)，結(jié)合物理參數(shù)或環(huán)境數(shù)據(jù)判斷溺水風險。

關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：

生理與環(huán)境數(shù)據(jù)采集

生理指標：心率、呼吸頻率、體動加速度（通過內(nèi)置加速度計、陀螺儀）。

環(huán)境參數(shù)：入水深度、浸水時間、位置坐標（GPS / 北斗）。

異常狀態(tài)判斷

設(shè)定閾值：例如，當設(shè)備檢測到用戶靜止在水下超過 20 秒、心率驟降或體動幅度低于正常范圍時，判定為 “疑似溺水”。

部分設(shè)備支持一鍵呼救功能，用戶主動觸發(fā)后發(fā)送位置信號。

預警與救援聯(lián)動

設(shè)備通過藍牙、RFID 或網(wǎng)絡（如 NB-IoT）向監(jiān)護人、救生員或管理平臺發(fā)送警報，同時上報位置信息。