那位高手能解释一下生命探测仪的工作原理

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 02:16:08
这几次灾难和矿山救难中都提到过这个仪器,很想知道他的工作原理是什么?
印象中警用装备在反恐中中好像也有用这个探测建筑物内的人数和位置.这几次灾难和矿山救难中都提到过这个仪器,很想知道他的工作原理是什么?
印象中警用装备在反恐中中好像也有用这个探测建筑物内的人数和位置.
本白菜猜应该是人体热量的红外信号
生命探测仪是借着感应人体所发出超低频电波产生之电场(由心脏产生)来找到"活人"的位置。 配备特殊电波过滤器可将其它动物,诸如狗、猫、牛、马、猪等不同于人类的频率加以过滤去除,使生命探测仪只会感应到人类所发出的频率产生之电场。仪器配备两种不同侦测杆,长距离侦测杆侦测距离可达500公尺,短距离20公尺。人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。仪器在碰到上述障碍物时,侦测距离会减少,但只要操作者向前靠近侦测地点,仍可精准地找到欲搜寻的人体目标。
我前几天给我老婆做完类似解释后,发现一个问题我自己难以解释:操作者或者周围人群的干扰是如何滤除的呢?还好老婆没问我。
zou_xl 发表于 2010-4-21 16:03

我也刚想问如何解决干扰问题.
这还不简单,通过窄波束加强定向性,旁瓣进来的杂波自然全被消除掉了。这种技术在几百块钱的录音笔上都有用到,不是什么高技术。

说得白一点,见过赶马车的人给马带的那个“眼镜框”吧,让马只能看到正前方的视野,其余部分自然干扰掉,马也更用心的跑啊跑了
航母司机老狼 发表于 2010-4-21 16:28


    想想坍塌废墟下的复杂情况再说吧
zou_xl 发表于 2010-4-21 16:03


做一下定向就可以了

比如 只是接受下方来的信号   自然旁边的人的信号就可以滤除了
如果可以通视用光纤连接摄像头就好了
zou_xl 发表于 2010-4-21 16:32


   这个一点技术难度也没有   你自己都可以做一个

  但是问题是你怎么把摄像头送到地下去啊?
  摄像头能看到的   救援人员用眼睛差不多也能看到了
最大侠 发表于 2010-4-21 16:43


    你考虑过探测仪探头怎么伸到废墟里吗?
最大侠 发表于 2010-4-21 16:43

    你考虑过怎么把探测仪探头深入废墟下吗?
    你明白我加光纤二字的含义吗?
反射、衍射、折射、绕射,不是一个定向接收就能解决的,而且外面来的信号比废墟下传出的信号强得多。
生命探测仪是统称,有这么几种探测手段:红外、二氧化碳浓度、声音侦测、雷达波浅层探测、光纤镜等,我在新闻报道上见过的有声音、二氧化碳浓度两种手段,穿地雷达看过科技新闻报道,但没见过实际应用的报道。
不是什么人体电磁波,那个是忽悠。

主要是声音,红外,二氧化碳
而且这东西准确度也不是很高,有一定作用。
cirio991 发表于 2010-4-21 19:43


    二氧化碳是什么怎么回事?
zou_xl 发表于 2010-4-21 16:53

我说一种手头有资料的吧,正好以前给我推销过……红外线技术生命探测仪
所有温体的生物都会自身产生热源,这种热源多半消失或为人类视觉无法看见的红外线。能够感应一定微米的波长距离,还超过人类视觉上线一定微米,红外线技术生命探测仪可以侦测到来自生物体内发生的热能,并且显示在LED的屏幕上,嗡鸣器也会提示侦测热能,也可改成震动的方式来提示侦测到热能的方位。嗡鸣及震动这二项功能,可以方便使用者在侦搜视察,而不需要盯着探测仪,它只要简单操作就可以很容易的侦测地形地物。
人体搜寻仪的侦测范围可以从几英尺到数百公尺,这取决于生物体的大小、位置及温度,此外环境包括野外森林树木的疏密,大气温度、湿度、风都可能影响到LTFE HUNTER的侦测距离。 最佳的侦测结果是在一个低湿度且无风的单纯空间,而且当热源比周围环境高出数度。 当下列状况: 室外温度在摄氏18°∕华氏65°,低湿度 风在风速10到20公里或每小时12英里,侦测范围可依所在位置环境状态由20公尺到数百公尺或更远。
人体搜寻仪

人体搜寻仪

红外生命探测仪是根据扫描速度独立作用,它可以持续指向热源而不须不停的对人之扫描,这一进步 科技降低了错误侦测的可能性,也使它在各种天候状况都能正常作用,它会自动适应不同的天候变 化,物体大小及距离,而拥有三种不同等级感应度。



规格 最大的灵敏度 0.1℃(2°F)

平行角度的侦测 每个感应器3° 垂直角度的侦测 6°

工作温度 -20℃+30℃(-4°F到86°F)

灰尘和防水能力 IP64(防止水滋湿)

频率的侦测 7-14um

………………………………………………………………………………
通过介绍我认为单一的生命探测仪在地震灾区不是万能的,必须使用多种技术的生命大中小探测仪、搜救犬在可能有幸存者的地方进行探测,同时搜救人员的经验和专业知识也非常重要,震区搜救工作非常艰难,即便有高科技装备搜救幸存者也是有概率的。这次玉树地震,搜救人员救出上千名幸存者本身就是一个很伟大的工作,这和快速部署救援力量在黄金救援期迅速开展救援,这次来玉树的很多搜救队都有汶川地震、海地地震的救灾经验。今后类似的地震会继续出现,国家应该成立一支规模更大、专业能力更强、设备更先进的,由多种专业技术人员组成的快反搜救力量。
作个微型机器人,象个小蚂蚁。背上放个摄象头,屁股装个小天线发信号。放到地低下到处乱爬。
z6335795 发表于 2010-4-21 20:22

很多废墟并不是密闭空间,人能稳定的产生二氧化碳,可以把探头深入到里面通过检测二氧化碳的浓度来判断。

这些都是辅助探测,目前没有一种探测能100%生效。

所有的探测都是一种可能性大小的问题。
yzlft 发表于 2010-4-21 20:50

会迷路的。。。 而且机器人会摔死。

废墟不是有规律的迷宫。
yzlft 发表于 2010-4-21 20:50


   然后被不明真相的路人踩死 {:3_85:}
红外并不能穿墙
zou_xl 发表于 2010-4-21 16:31


    这个就是程序员的问题啦
认为容易的,大概都是没有真的做过类似电子产品研发。
估计是测二氧化碳浓度,小日本的仪器灵得很
地震的不知道,以前我们经常用井下摄像机,维修水井。很简单的一个东西,就是一个摄像头加照明灯泡,用的时候把这东西竖到井里,地面可以通过显示器观察井下,尤其是水下的情况,但是视野很小,说白了就是个小手电筒。另外,水必须是透明清澈的,否则很难看清。
北航以前还做过油井的,好像还要加陀螺仪,难就要求很高了。
人体产生电磁波,这么厉害
z6335795 发表于 2010-4-21 20:22


    参考蚊子...

蚊子找人就是靠二氧化碳浓度的
[:a1:]学习了,但还是没有搞清楚
生命探测仪的工作原理是:
   感应人心脏所发出的超低频电波,并产生电场,使天线摆动,最终指向目标。“当天线呈水平状态时,只要发现前面有生存人员,天线就会摆动。一人摆动一次,多人摆动多次,误差很小。
   更先进的是,探测仪还能把动物过滤掉,因为人的心跳频率和动物的不一样。”
   采用特殊的微电子处理器,通过两个极灵敏的音频震动探测头,能够识别在空气或固体中传播的微小震动,适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或其它固体下的幸存者,能准确识别来自幸存者的例如呼喊、拍打、刻划或敲击等微弱的声音,并可通过一只音频传输系统与被掩埋的人员建立联系。两个音频滤波器,可以将周围的背景噪音做过滤处理,能够有效屏蔽来自救援现场的重型卡车或其它重型机械所产生的噪音



生命探测仪的原理,那也极其简单,因为只要是生命,身体之中就会有着许多特别的生命信息,这些生命信息会通过各种能量方式表现在身体外部,比如声波、超声波、电波、光波以及一些地球人目前还没有掌握的特殊波如大脑在进行活动时所产生的一些特殊波等,这些波的频率不同,自然就会发出完全不同的能量,这种生命探测仪正是通过探测这些不同的波而判断出现在屏幕上的不同生命形式。比如采用超低频电波产生之电场(由心脏产生)原理来找"活人"位置的,由于人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。仪器在碰到上述障碍物时,侦测距离会减少。

生命探测仪分很多种
有的是感应人心脏所发出的超低频电波,并产生电场,使天线摆动,最终指向目标的电场探测型。
还有用红外热成像的。 还有声波/震动原理的,就是一个听音器,听听哪里有动静。 最土的是光学原理的,就是一个光纤探头。
最先进的是雷达型的,也就是用超宽频的冲击雷达,连续照射,检测回波中的心跳信号,以前在discovery里看过专题报道。
生命探测仪分很多种
目前所知的生命探测仪按原理结构可分为:雷达波探测器、视频探测器、音频探测器等,分别对比如下:
  一、音频探测器:
  1.声波音频探测器
  原理:通过获取在空气中传播的微弱声波并放大信号来探测目标
  2.震动波音频探测器
  原理:通过震动探头拾取并放大地面传来的震动波来探测目标
  两者的共同特点就是:价格较低,比较简单易用
  局限性:现场需要有一定的孔洞和裂隙才能伸入探测设备;或只适用于浅表层、大空间的探测;在下雨或有消防用水的情况下会受到一定的环境干扰
  二、视频探测器
  原理:利用可见光或非可见光,通过CCD传感器摄像转送到显示屏成像。
  有视频形象化,直观简单、易用、价廉
  一般在使用中需要线缆传输音频信号,或缝隙孔洞。
  三、雷达波生命探测仪
  原理:由雷达天线定向集中地发射电磁波,该电磁波能穿透混凝土墙壁、碎石瓦砾等,与人体接触后反射并产生变化。由于这种变化受人的身体活动、呼吸甚至心跳活动的影响,反射后变化了的电磁波被接收器接收,经过过滤背景干扰,某些特有的波谱经计算机软件分析处理,在显示屏显示。
  具有易携带、移动快、无需与物体接触的特点,无需由孔洞、裂隙等进入,可在被各种物质隔离覆盖的情况下探测到被困者。
  雷达电磁波无法穿透实心金属屏蔽墙而探测到墙后面的被困人员
  生命探测雷达主要由一台无线探测发射器和一个掌上电脑构成。
  无线探测发射器首先发射雷达波,雷达波可穿透普通的建筑墙体和碎石等材料,到达最远6米的被测目标。目标物的移动或呼吸心跳等使雷达波产生一定的改变,并把变化后的雷达波通过天线发送回掌上电脑上。经过电脑内专业软件的数据处理,得出相应的波形图及信号显示,从而判断被测范围内是否有幸存人员
  在操作该探测雷达时,要确保掌上电脑与无线探测发射器之间的距离在1.5-15米范围内,并保证在距探测器天线6.1米的范围内没有其他可疑的移动。该设备通常能够在3分钟之内在有效空间范围内完成搜寻,并进一步定位被困人员。

   生命探测仪的应用:

生命探测仪实际上是一个呼吸和运动探测器。雷达信号发送器连续发射电磁信号,对一定空间进行扫描.,接收器不断接收反射信号并对返回信号进行算法处理。如果被探测者保持静止,返回信号是相同的。如果目标在动,则信号有差异。通过对不同时间段接受的信号进行比较等算法处理,就可以判断目标是否在动。
    生命探测仪是通过测试被探测者的呼吸运动或者移动来工作的。由于呼吸的频率较低,一般每分钟16次,就可以把呼吸运动和其他较高频率的运动区分开来。测移动的原理也大致是这样。
不是在玉树挖了一天只挖出一条狗吗?看来精度有待提高呀