一種水域安全救援系統及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種救援系統及其方法，具體是一種水域安全救援系統及其方法。
【背景技術】
[0002]目前的水面救援的方式都比較傳統，一般是救援人員接到求救去營救或者是溺水者主動去求救，這些都是基于被動的求救，往往會耽誤救援時間，延誤救援時間，固定翼無人機具有長飛行時間長的優點，而多旋翼無人機具有靈活懸停的優點，目前并無二者相結合實行水面救援的報道，目前為有為游玩者提供的手勢報警手環，這類手環出錯率高，而且必須防水性能好，造價較高。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種水域安全救援系統及其方法救援效率高。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種水域安全救援系統及其方法，包括兩架固定翼無人機、兩架多旋翼無人機和位于地面的中控臺；
所述的兩架固定翼無人機具有導航模塊:用于導航固定翼無人機的飛行線路；
定位模塊，用于定位地理位置；
圖像采集模塊，用于采集實時水面圖像信息；
無線傳輸模塊，用于無線傳輸和接收信息；
安裝有顏色傳感器，用于采集區域內水面顏色差異；
所述的兩架多旋翼無人機均包括:定位模塊、導航模塊、無線傳輸模塊和救援裝置； 中控臺包括無線模塊；
被救護人員佩戴的顏色拉環。
[0005]所述的中控臺還具有一個標準行為數據庫的服務器，服務器通過對游泳者的生理信息與位置信息進行分析，判斷是否出現溺水，如果初步判斷為溺水事件，則調用攝像頭的視頻數據，并與標準行為數據庫進行模板匹配確認是否確為溺水事件。
[0006]所述的中控臺具有顯示器，用于觀察水面情況。
[0007]拉手環具有染色劑或者能夠漂浮的染色絮狀物。
[0008]所述的染色劑為植物染色劑。
[0009]本發明還提供一種水域安全救援方法，包括以下步驟:(1)、使用者佩戴裝有具有能夠染色的拉手環；固定翼無人機A和B在水面上空巡視，(2)使用者落入水中遇到溺水危險，拉開手環，使用者落水區域顏色迅速變化，固定翼無人機A和B顏色傳感器辨識水面顏色差異，水面顏色無差異，固定翼無人機繼續巡航，水面顏色差異明顯，固定翼無人機飛至顏色差異區域，固定翼無人機將水面圖像信息通過信息采集模塊傳送給服務器，如果無異常，則返回步驟(I)繼續通過固定翼無人機A和B監控水面；如果固定翼無人機A發現有人員I出現在水面，則判斷該名人員I處于溺水/踩水狀態，則進入步驟(3) ;(3)、服務器根據固定翼無人機的信息采集模塊采集視頻信息，對該名人員I進行監控；(4)、服務器從監控圖像中提取人員I的輪廓、關鍵姿態，然后與標準行為數據庫進行模板匹配；(5)、服務器判斷該人員I是否處于溺水狀態，若沒有溺水，則繼續監控；若為溺水狀態，則進入步驟
(6); (6)、服務器將地理信息傳送給多旋翼無人機1，多旋翼無人機I根據定位系統飛往溺水人員I的上空并拋下就生裝置，若在此次過程中固定翼無人機B傳輸的圖像有人員2出現在水面，則判斷該人員2處于溺水/踩水狀態，則進入步驟(3) ; (3)、服務器根據固定翼無人機的信息采集模塊采集視頻信息，對該名人員2進行監控；(4)、服務器從監控圖像中提取該名人員2的輪廓、關鍵姿態，然后與標準行為數據庫進行模板匹配；(5)、服務器判斷該人員2是否處于溺水狀態，若沒有溺水，則返回步驟(I)繼續監控；若為溺水狀態，則進入步驟(7)，(7)服務器判斷人員2與在空中飛行的多旋翼無人機I以及停在起飛地的多旋翼無人機2的距離，若人員2與在空中飛行的多旋翼無人機I距離近則空中飛行的多旋翼無人機I直接接受人員2的地理信息飛至人員2的上方并拋下就生裝置；若人員2與停在起飛地的多旋翼無人機2的距離近，則多旋翼無人機2直接接受地理信息飛至人員2的上方，多旋翼無人機2通過圖像采集模塊確認人員2的最終落水點，并拋下就生裝置。
[0010]所述標準行為數據庫按以下步驟建立:1)、采集由多名實驗人員完成的動作視頻序列，每人完成多個自然動作，包括正常泳姿與踩水泳姿，動作數量根據實際需要確定；2)、根據所采集的動作視頻序列進行模板訓練，建立標準行為數據庫，標準行為數據庫中包括游泳姿態和踩水姿態。
[0011]本發明利用兩架固定翼無人機和兩架多旋翼無人機相結合完成水面救援，利用固定翼無人機續航時間長的優點進行巡航監視，對水面的狀態經行監察，而多旋翼無人機具有靈活懸停的特點，能夠對救援的一些特定性的動作靈活的完成，通過二者結合，達到快速救援的目的。利用數據庫來判斷是否為溺水人員，減少了誤救援的情況，而通過服務器來判別溺水者并自動傳輸地理信息至多旋翼無人機，并去救援，大大降低了救援時間，被救援人員佩戴有顏色拉環，當遇到溺水危險時，來開手上的來換，溺水區域就會顯示不同于周邊水體的顏色，固定翼無人機的顏色傳感器就會感應，提高了救援的速度；當具有多人不同水域溺水時，會通過地理距離哦按別，來選擇啟動距離更近的多旋翼無人機進行救援，大大節省了救援時間，同時拉手環具有能夠漂浮的染色絮狀物，方便打撈，不污染環境，還可以二次利用回收，顏色手環價格廉價。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發明作進一步說明。
[0013]一種水域安全救援系統及其方法，包括兩架固定翼無人機、兩架多旋翼無人機和位于地面的中控臺；
所述的兩架固定翼無人機具有導航模塊:用于導航固定翼無人機的飛行線路；
定位模塊，用于定位地理位置；
圖像采集模塊，用于采集實時水面圖像信息；
無線傳輸模塊，用于無線傳輸和接收信息；
安裝有顏色傳感器，用于采集區域內水面顏色差異；
所述的兩架多旋翼無人機均包括:定位模塊、導航模塊、無線傳輸模塊和救援裝置； 中控臺包括無線模塊；
被救護人員佩戴的顏色拉環。
[0014]所述的中控臺還具有一個標準行為數據庫的服務器，服務器通過對游泳者的生理信息與位置信息進行分析，判斷是否出現溺水，如果初步判斷為溺水事件，則調用攝像頭的視頻數據，并與標準行為數據庫進行模板匹配確認是否確為溺水事件。
[0015]所述的中控臺具有顯示器，用于觀察水面情況。
[0016]拉手環具有染色劑或者能夠漂浮的染色絮狀物。
[0017]所述的染色劑為植物染色劑。
[0018]所述的手拉環內置顏料或者漂浮的帶顏色的絮狀物，這些為已知技術，通過打開手環內置空腔，就可以將染色劑或者絮狀物飄入水中，達到改變周圍水體顏色的目的。
[0019]本發明還提供一種水域安全救援方法，包括以下步驟:(1)、使用者佩戴裝有具有能夠染色的拉手環；固定翼無人機A和B在水面上空巡視，(2)使用者落入水中遇到溺水危險，拉開手環，使用者落水區域顏色迅速變化，固定翼無人機A和B顏色傳感器辨識水面顏色差異，水面顏色無差異，固定翼無人機繼續巡航，水面顏色差異明顯，固定翼無人機飛至顏色差異區域，固定翼無人機將水面圖像信息通過信息采集模塊傳送給服務器，如果無異常