隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,生活水平不斷提高,體育運(yùn)動(dòng)健身已成為人們工作之余的重要內(nèi)容,游泳是廣受大眾喜愛,適合各年齡段的人群參與的體育運(yùn)動(dòng),特別是室內(nèi)游泳適合在各種天氣條件進(jìn)行,既可以鍛煉身體,又是具有一定娛樂性、競(jìng)技性,已然成為時(shí)尚健康生活方式的必做選擇。但游泳也存在安全風(fēng)險(xiǎn),在游泳的十大危害中,溺水風(fēng)險(xiǎn)是排在第一的最嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn),數(shù)據(jù)表明,近 90% 的兒童溺水事件是在有人看護(hù)的情況下發(fā)生的。相比穿戴式溺水檢測(cè)裝置,基于視頻視覺技術(shù)的 AI 防溺水系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),模擬人的眼睛和大腦,進(jìn)行視頻圖像信息深層次的理解和自動(dòng)化處理,實(shí)現(xiàn)泳池防溺水檢測(cè),已成為泳池防溺水技術(shù)的必然選擇。
一、方案背景
國外針對(duì)室內(nèi)泳池防溺水研究發(fā)展已經(jīng)近五十年,近年具備智能功能的可穿戴設(shè)備日趨成熟,如 2016 年美國 Puffer 救生腕帶,利用腕式安全氣囊裝置實(shí)現(xiàn)防溺水自救;2018 年出現(xiàn)利用視頻圖像實(shí)現(xiàn)防溺水報(bào)警的智能系統(tǒng);2019 年以色列推出泳池內(nèi)置水下攝像機(jī)來獲取水下視頻信息,實(shí)現(xiàn)防溺水報(bào)警系統(tǒng)。
國內(nèi)在 2021 年前,主要也是針對(duì)穿戴式智能防溺水設(shè)施設(shè)備進(jìn)行研究與開發(fā)。如 2018 年出現(xiàn)的智能泳帽;2019 年出現(xiàn)的智能防溺水背心;2021 年發(fā)明的防溺水智能泳圈; 2019 年國內(nèi)開始出現(xiàn)視頻圖像檢測(cè)防溺水技術(shù);2021 年發(fā)明的基于 YOLOv4 的泳池防溺水系統(tǒng),開啟了 AI 防溺水的新時(shí)代。因穿戴式防溺水設(shè)備需要通過游泳者進(jìn)行特定裝置的佩戴,如頭帽、 腕帶、頸環(huán)等設(shè)備,使得穿戴式設(shè)備在防溺水應(yīng)用中存在以下影響因素:
(1)消費(fèi)者有一定抵觸心理,產(chǎn)生拒絕或是領(lǐng)用后擱置不用;
(2)數(shù)據(jù)受佩帶方式影響較大,檢測(cè)難保證準(zhǔn)確率,誤報(bào)率高;
(3)分發(fā)、充電增加了額外的管理工作,消費(fèi)體驗(yàn)感也差。
二、方案介紹
相比穿戴式溺水檢測(cè)裝置,基于視頻視覺技術(shù)的防溺水系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),通過運(yùn)算分析監(jiān)控?cái)z像機(jī)視頻圖像,模擬人的眼睛和大腦,進(jìn)行視頻圖像信息深層次的理解和自動(dòng)化處理,完成人眼能夠?qū)崿F(xiàn)的觀看和行為分析,在實(shí)際使用中,無需游泳者參與,帶給游泳者更好的消費(fèi)體驗(yàn),已成為泳池防溺水技術(shù)的必然選擇。
藍(lán)豚安全科技公司深刻認(rèn)識(shí)到這一行業(yè)痛點(diǎn),憑借自身的技術(shù)實(shí)力,敏銳的市場(chǎng)洞察力和卓越的技術(shù)研發(fā)能力,開發(fā)出了真正有效的藍(lán)豚 AI 視覺防溺水系統(tǒng),為泳池安全建設(shè)開辟出新的道路。
1. 藍(lán)豚 AI 視覺防溺水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
a) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng): AI 攝像頭 + 視頻分析計(jì)算模塊 + 實(shí)時(shí)視頻顯示存儲(chǔ)模塊
b) 報(bào)警信息系統(tǒng):報(bào)警信號(hào)發(fā)射器 + 現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器 + 救生員震動(dòng)手環(huán)
c) 數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng):現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)器 + 云端系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái) + 手機(jī) APP
2、藍(lán)豚 AI 視覺防溺水系統(tǒng)工作流程數(shù)據(jù)采集:在泳池分區(qū)、組群式安裝設(shè)置視頻攝像頭,采集泳池實(shí)時(shí)視頻圖像數(shù)據(jù)。圖像預(yù)處理:將視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括去噪、圖像增強(qiáng)等,以提升圖像信息質(zhì)量。
特征提取:利用深度學(xué)習(xí)模型對(duì)圖像數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行提取,如包括人體姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)軌跡等。
行為識(shí)別:通過對(duì)特征數(shù)據(jù)的計(jì)算分析,識(shí)別特征目標(biāo)對(duì)象的具體行為體態(tài),如游泳、潛水、掙扎等。
溺水檢測(cè):基于行為體態(tài)識(shí)別的結(jié)果,利用防溺水識(shí)別檢測(cè)算法模型,判斷人員是否處于溺水狀態(tài),一旦識(shí)別到溺水行為,系統(tǒng)會(huì)立即發(fā)出預(yù)警及警報(bào)信息。
警報(bào)響應(yīng):系統(tǒng)發(fā)生預(yù)警后,救生員及相關(guān)管理人員迅速收到預(yù)警位置信息,采取必要的措施,超過預(yù)警閾值,系統(tǒng)發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警警鈴及聲音,告知現(xiàn)場(chǎng)游泳人員進(jìn)行觀察參與搶救。
數(shù)據(jù)管理:系統(tǒng)數(shù)據(jù)在本地及云端進(jìn)行 24 小時(shí)連續(xù)存儲(chǔ),或依據(jù)用戶安全策略進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定安全事件存儲(chǔ)及相關(guān)信息的加密存儲(chǔ),可防止意外刪除重要信息數(shù)據(jù)。
三、藍(lán)豚 AI 防溺水系統(tǒng)的五大優(yōu)勢(shì)
(1)不眨眼晴、不疲勞電子系統(tǒng)工作時(shí)間可以實(shí)現(xiàn) 7×24 小時(shí)不間斷監(jiān)控,并在長(zhǎng)時(shí)間的工作中,持續(xù)保持狀態(tài)穩(wěn)定,AI 防溺水,效率、穩(wěn)定性、可靠性都是一種革命性的提升!
(2)全池覆蓋、零死角 AI 防溺水?dāng)z像機(jī)通過分區(qū)與群組式設(shè)置,全方位覆蓋,并形成區(qū)域重疊覆蓋,最大程度的消除了視覺盲區(qū),消除圖像間的遮擋與干擾,并通過分區(qū)警報(bào),縮小了報(bào)警管理區(qū)域,保障了救護(hù)的高效性。
(3)無懼干擾、效率高 AI 防溺水系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析,避免了人為產(chǎn)生的疲勞、分心等因素,在工作中不會(huì)產(chǎn)生個(gè)人活動(dòng)干擾,及泳池一般事務(wù)性咨詢產(chǎn)生的環(huán)境干擾,系統(tǒng)始終處于 100% 的專注狀態(tài),使得檢測(cè)具有高效率。
(4)靈敏度高、報(bào)警早 AI 防溺水系統(tǒng)其運(yùn)行速度依據(jù)于的設(shè)備芯片,系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中已充分考慮了設(shè)備運(yùn)行的冗余度,其檢測(cè)靈敏度遠(yuǎn)高人的反映速度,在系統(tǒng)預(yù)警時(shí)間閾值前提下,可在 15 秒內(nèi)產(chǎn)生報(bào)警,實(shí)現(xiàn)早報(bào)警,預(yù)防性的搶救。
(5)多重警報(bào)、安全好 AI 防溺水系統(tǒng)通過預(yù)警、報(bào)警的梯度設(shè)計(jì),在有效的提升泳池安全保障的同時(shí),提升了其它游泳者體驗(yàn),避免安全事件產(chǎn)生不利影響;震動(dòng)手環(huán)可要求場(chǎng)館全體工作人員佩帶,形成安全共管,可最大程度消除安全隱患;同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)聲光系統(tǒng)可為安全加上最強(qiáng)的一道保險(xiǎn)!
四、方案應(yīng)用案例
藍(lán)豚安全科技的 AI 泳池防溺水監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)已應(yīng)用于常州奧體中心游泳館、大連海事大學(xué)游泳館等眾多知名游泳場(chǎng)館。并得到了各場(chǎng)館管理者的一致好評(píng)。 2025 年 3 月,在全國高校體育場(chǎng)館聯(lián)盟主辦的第二屆全國游泳場(chǎng)館大會(huì)上,江陰藍(lán)豚安全科技有限公司被授予 2024-2025 年度“全國最受青睞泳池設(shè)施裝備”榮譽(yù)。
案例一
江陰市體育中心游泳館位于市中心,是江陰市最大的室內(nèi)游泳館,被稱為“水蘑方”,中心游泳館為 50mx25m 標(biāo)準(zhǔn)泳池, 365 天開放,是全市舉辦或承辦各類體育賽事、群眾體育及文化活動(dòng)重要場(chǎng)館,該館于 2023 年 5 月投資建設(shè)了藍(lán)豚 AI 防溺水系統(tǒng),并成為泳池 AI 防溺水的標(biāo)桿場(chǎng)館。
案例二
重慶市奧林匹克體育中心游泳跳水館,自 2003 年建成以來,便成為了市民們水上運(yùn)動(dòng)的理想之地。該游泳跳水館近年來引進(jìn)了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等前沿技術(shù),打造智慧化場(chǎng)館,于 2024 年 1 月投資建設(shè)了藍(lán)豚 AI 防溺水系統(tǒng)。
案例三
大連海事大學(xué)是交通運(yùn)輸部所屬的全國重點(diǎn)大學(xué),是國家“雙一流”世界一流學(xué)科建設(shè)高校,有“航海家的搖籃”之稱,是被國際海事組織認(rèn)定的世界上少數(shù)幾所“享有國際盛譽(yù)”的海事院校之一。校游泳館于 2014 年投入使用,擁有一個(gè) 50*21 米 8 泳道標(biāo)準(zhǔn)游泳池(水深 1.4-1.6 米)和一個(gè) 25*21 米 8 泳道非標(biāo)準(zhǔn)游泳池(水深 1.2 米),于 2023 年 9 月投資建設(shè)了藍(lán)豚 AI 防溺水系統(tǒng)。