蓝豚安全科技：游泳场馆防溺水系统的技术分类及发展

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一直以来，对于游泳场馆溺水事故的防范，是依靠救生员的人防措施，比如加大安全教育、增加救生员配置、加强对救生员的监管与处罚、建立专门面向救生员的巡察制度等等。 这些措施有一定的效果，但也有难以克服的弊端，一是救生人员安全视野、经验能力、体能精力有一定局限，人的注意力集中持续时间有限，难免会出现局部救生员观察不到甚至失职懈怠的情况，这就出现了救生安全保护的真空或者盲区 人防措施始终存在无法克服的客观隐患和不足，是导致溺水意外事故一直无法避免的主要原因。有数据表明，近90%的儿童溺水事件是在有人看护的情况下发生的。

如何降低游泳场馆游泳过程中的溺水风险？通过“人防+技防”的结合的方法解决安全管理中的痛点，目前已经有多家公司推出各种类型的防溺水系统。

蓝豚安全科技是行业内首次把各种防溺水系统的技术方案进行了分类，有2个大类，4个小类。

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大类一：穿戴式防溺水系统，其下有2个小类，分别是穿戴式失联方案防溺水系统、穿戴式生命体征方案防溺水系统。

大类二：非穿戴式防溺水系统，其下有2个小类，分别是AI视觉防溺水系统、水下监控防溺水系统。

下面，我们分别进行各种类型的防溺水系统的技术方案介绍

1、穿戴式失联方案防溺水系统，游泳人员需要佩戴无线终端，场馆工作人员把无线终端发放给泳客，泳客把终端夹在泳帽额头处，然后进入泳池。无线终端不断发送2.4G频率的无线信号给岸上的接收机，由于水体会对该无线信号起到阻拦屏蔽作用，当头部在水中时，信号无法到达接收机，信号发射器与接收机处于失联的状态，当失联持续超过一定时间后，发出报警。采用失联后报警的技术方案，如果终端不小心掉在水中或是电量消耗完，就会产生误报警，误报率高，另外增加了分发、回收管理、充电管理等额外的繁琐的管理工作，增加了场馆工作人员的工作量。佩戴在额头的无线终端不停地在发射无线信号，可能还会对人体头部造成不确定的影响，不建议未成年人佩戴。

2、穿戴式生命体征方案防溺水系统，泳客佩戴监测心率血压血氧的专用水下智能手环，手环带有专用频率的信号发射功能。由于水中的信号较难传送至空气中。所以在游泳池水下设置信号接收器。当监测到游泳人员的生命体征异常时（比如心率异常快或异常慢），即发出报警。但由于是在水中监测，心率等数据难保证准确，误报率高。另外这种高频率的监测造成手环耗电量比较高，充满电实际使用时间只有50分钟，没有电时无法正常工作。另外增加了手环分发管理、手环充电管理等额外的繁琐的管理工作。

3、AI视觉防溺水系统，由摄像头、视频分析计算模块或运算服务器、报警信号发射器、安全员防水震动提醒手环、现场声光报警器、数据显示屏、存储主机、系统云平台组成。摄像头采集游泳人员视频图像，视频分析计算模块或运算服务器实时对视频图像采用AI视觉算法识别游泳人员在水中的状态，当人员出现疑似溺水状态时，把预警信号发送至安全员的震动手环进行震动提醒。通过AI视觉技术要准确识别每个游泳人员、分析游泳人员的游泳姿态及状态，开发难度较大，有的厂家会通过红外热成像技术来分析游泳人员是否在水面上还是在水面下，利用水对游泳人员身体热量阻挡的原理，人体在水面上就能识别到红外成像，人体在水面下就无法识别到红外成像，从而来判断人员是否在水面上。但通过红外热成像无法实现游泳池的溺水判断，原因如下：（1）、人体泡在水中，当人体局部短暂露出水面时，能监测到的身体表面温度与水温是很接近的，温差区别不大，会造成识别不够准确。（2）、红外成像的分辨率很低，大多都在320*240像素内，无法有效分辨热成像后是人体的哪个部位。溺水者有可能背部在水面上，人头在水下无法呼吸，这就会无法判断出有危险。（3）、红外相机安装离水面有一段距离，游泳池水面水汽蒸发量大，水汽对红外有严重的阻挡作用会大大影响红外识别。（4）、泳池防溺水系统的核心就是判断水中是否有非正常游泳的人员，要对每个游泳目标持续跟踪。而红外最多是只能做到检测到水面的人员，水中是否有人员、有几人、人员在什么位置、这些红外是根本无法识别的，如果用红外判断水面人员消失了就报警那就乱套了，因为游泳池防溺水系统针对的是游泳池场景，游泳人员重复的就是露头呼吸、水中划水前进（这种状态时身体绝大部分在水里，红外检测不到热量）。红外成像检测无法应用到游泳池的防溺水系统中，只能用于自然水域是否有单个或是几个人员进入危险水域的检测。

4、水下监控防溺水系统，由安装在水下摄像机、主机、报警屏等组成。设定水底的区域为报警区域，当该区域画面有变化时即认为有人沉底，发出报警。水下的相机容易被正常游泳的人员挡住，水下光线传播受影响造成水下的视线只有3到5米距离，远的地方就观察不到，第一代的报警判断原理是通过区域内画面变化的方式来判别，其它物体进入到该区域内，也会存在报警。最主要的是当人员发生溺水沉入水底而报警时，已经失去了很长的宝贵救援时间。

各类型防溺水系统的发展

1、穿戴式失联方案防溺水系统，该类系统推出时间约为2014年左右，第一代不具有定位的功能，第二代具有定位功能，第一代系统与第一代系统在全国都有安装，从实际使用效果来看，增加了很多管理工作，当终端掉在水中或是没有电，会产生误报，所以实际正常使用的场馆非常少，采购使用了一段时间后就闲置不用了。

2、穿戴式生命体征方案防溺水系统，该类系统推出时间约为2012年左右，该类系统为国外进口，价格非常高，该系统会对场馆管理增加了很多管理工作，国内鲜有用户，很难进行市场推广。

3、AI视觉防溺水系统，国内有多个厂家在进行这方面的开发，由于该类技术开发难度较大，多数厂家推出的系统还未真正达到实用效果还处于研发阶段。在该类技术中也有一些厂家获得了成功，其中蓝豚安全科技推出的蓝豚AI智能防溺水系统，经过专家测试真正达到实用级、真实有效、报警精准，性价比最高。蓝豚安全科技AI智能防溺水系统已经安装了有200多个场馆，包括多个省市奥体中心的大型游泳场馆，受到用户好评，实际使用效果非常不错。AI视觉防溺水系统已经成为防溺水系统中的主流。

4、水下监控防溺水系统，国内也有一些安装，但摄像机安装在水下，容易受潮损坏。从安装的场馆实际使用来看，未起到真正有效。目前也有一些厂家结合AI技术在优化这类系统。