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作品名称：盾卫x-fire智能安全头盔
学校名称：南昌理工学院
参赛队伍：火盾智卫
队伍编号：218762
参赛学生：刘晟王俊翔
指导老师：姜艳青郭鹏飞
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

一、开发背景

随着城市化进程加快与高危行业（如化工、电力、森林消防）救援环境日益复杂，传统消防头盔在防护性能、智能集成与实战适应性方面存在明显短板：

防护不足：耐高温仅800℃，抗冲击性能有限；

功能分散：热成像、气体检测、通信等功能未融合，数据延迟>3秒；

舒适性差：重量大（≥1.5kg），长时间佩戴导致颈部疲劳；

成本高昂：进口智能头盔单价超3万元，难以普及。

二、结构说明

1. 头盔壳体材料

材质：芳纶纤维增强的酚醛树脂复合材料；

特性：耐高温：-20℃ ~ 850℃（持续30分钟）；

抗冲击强度：≥60 kN，比传统材料提升55%；

重量：≤1.2 kg，实现轻量化设计。

2. 模块化结构设计

可拆卸传感器模组：支持热成像、气体检测、生命体征监测等模块快速更换；

折叠式医疗救援舱：内置止血钳、通气导管，展开时间＜3秒；

集成通信与定位模组：北斗+UWB+5G模块，支持室内外精准定位与实时通信。

三、功能与使用说明

1. 智能感知系统

功能模块	技术参数	应用场景
热成像	分辨率 640×480，测温范围 -20℃~600℃	浓烟中识别火源与被困人员
气体检测	支持 CO、H₂S、CH₄ 等12种气体	化工火灾中有毒气体预警
生命体征监测	心率±2bpm，血氧±1%	实时监测消防员身体状况

2. 精准定位与导航

定位系统：北斗 + GPS + UWB 融合定位；

定位精度：≤0.1米；

AR导航界面：在面罩上显示最优救援路径，避开高温与有毒区域。

3. 实时通信与组网协同

语音通信：降噪麦克风 + 骨传导扬声器，支持5米清晰通话；

视频回传：1080P@30fps，实时传输现场画面至指挥中心；

组网协同：支持多头盔组网，实现语音组呼、视频共享、任务协同。

4. 医疗救援功能

折叠医疗舱：内置急救器材，支持不摘盔快速施救；

生命体征接口：可接入便携式超声设备，实时传输伤员数据；

SOS一键报警：触发后自动发送位置与生命体征数据。

四、应用场景

场景类型	功能适配
城市火灾救援	热成像定位、AR导航、高楼救援路径规划
森林火灾扑救	北斗定位、火线识别、绕行路径提示
化工火灾应急	防爆设计、VOCs检测、有毒气体预警
医疗救援现场	生命体征监测、远程医疗支持、快速施救
民用运动防护	折叠便携、基础防撞、骑行/攀岩适用

五、技术优势总结

材料突破：芳纶纤维复合材料实现耐高温与轻量化平衡；

智能融合：多模态传感器数据实时融合，AI算法辅助决策；

国产化供应链：成本较进口设备降低40%；

标准化接口：兼容主流消防指挥系统，支持快速部署。