1.感知层:数据采集核心(系统的 “感官”)
这是系统的底层基础,负责全天候采集水域及周边的环境、人员、物体状态数据:
视觉监测设备:高清可见光摄像头、红外热成像摄像头、AI 智能球机,用于捕捉人员肢体动作(游泳 / 挣扎 / 漂浮)、人数统计、区域越界等视觉信息,支持白天 / 夜间 / 恶劣天气监测。
水域传感设备:毫米波雷达、水下声呐传感器、水位流速传感器,可穿透雾、雨、水草等干扰,精准识别水下移动物体、监测水域深度变化,弥补视觉设备的盲区。
穿戴式监测设备:智能救生手环 / 手表,内置浸水传感器、心率传感器、GPS 模块,供游泳者或涉水人员佩戴,浸水超时、心率异常时自动触发报警。
边界防护设备:红外对射电子围栏、振动光纤传感器,部署在水域岸边危险区域,检测人员擅自闯入行为。
2.传输层:数据通信桥梁(系统的 “神经”)
负责将感知层采集的视频、传感器数据实时、稳定地传输至平台层,根据应用场景选择不同通信方式:
有线传输:光纤、以太网,适用于室内泳池、景区固定水域等有市电覆盖的场景,特点是传输速率高、延迟低、抗干扰性强。
无线传输:4G/5G、LoRa、NB-IoT,适用于水库、野外河流、海滩等偏远无网场景,部署灵活、覆盖范围广,搭配太阳能供电可实现无市电运行。
核心要求:支持断点续传,避免因信号中断导致数据丢失。
3.平台层:智能分析中枢(系统的 “大脑”)
这是系统的核心决策层,整合AI 算法模型和数据管理平台,实现数据的智能分析与处理,核心功能包括:
AI 智能识别:基于深度学习的人体姿态识别算法,区分正常游泳、戏水与溺水行为(如头部长时间低于水面、肢体无规律挣扎、静止漂浮);同时支持 “漂浮物 / 人体” 区分、危险区域越界识别,降低误报率。
多源数据融合:整合视觉、雷达、穿戴设备的监测数据,交叉验证异常信号(如摄像头识别到静止物体 + 雷达检测到水下有生命体征,才判定为溺水风险)。
数据存储与管理:存储监测视频、告警记录、人员信息、水域环境数据,支持历史数据回溯、趋势分析(如统计某水域的高危时段、高危区域)。
设备远程管控:远程调整摄像头角度、传感器参数,监控设备运行状态,实现故障自动报警。