防溺水系统的工作原理因技术类型和应用场景不同而有所差异，主要分为AI 视觉监测类、穿戴设备监测类、物理围栏监测类、雷达 / 声呐监测类等。以下是各类系统的核心工作原理及典型应用场景：

一、AI 视觉监测类防溺水系统

核心原理：通过摄像头或视频监控设备采集水域画面，利用人工智能（AI）算法对图像进行实时分析，识别溺水行为或危险状态，触发预警。

关键技术环节：

图像采集与预处理

在水域周边（如泳池上方、岸边）安装高清摄像头，覆盖全水域无死角。

摄像头将视频流传输至后台服务器或边缘计算设备，进行去噪、增强等预处理。

目标检测与跟踪

算法通过人体姿态识别、行为模式分析，区分正常游泳者与溺水者。

溺水特征：例如，溺水者可能呈现 “直立漂浮、手臂乱挥、头部下垂” 等异常姿态，或在水中静止不动超过阈值时间。

智能预警机制

当算法检测到疑似溺水行为时，立即通过声光报警、短信、对讲机等方式通知安全员或管理人员。

部分系统可联动云台控制摄像头追踪目标，或触发无人机、救生设备自动响应。

二、穿戴设备监测类防溺水系统

核心原理：通过穿戴式设备（如手环、脚环、泳衣内置传感器）实时监测用户状态，结合物理参数或环境数据判断溺水风险。

关键技术环节：

生理与环境数据采集

生理指标：心率、呼吸频率、体动加速度（通过内置加速度计、陀螺仪）。

环境参数：入水深度、浸水时间、位置坐标（GPS / 北斗）。

异常状态判断

设定阈值：例如，当设备检测到用户静止在水下超过 20 秒、心率骤降或体动幅度低于正常范围时，判定为 “疑似溺水”。

部分设备支持一键呼救功能，用户主动触发后发送位置信号。

预警与救援联动

设备通过蓝牙、RFID 或网络（如 NB-IoT）向监护人、救生员或管理平台发送警报，同时上报位置信息。