随着我国经济发展,生活水平不断提高,体育运动健身已成为人们工作之余的重要内容,游泳是广受大众喜爱,适合各年龄段的人群参与的体育运动,特别是室内游泳适合在各种天气条件进行,既可以锻炼身体,又是具有一定娱乐性、竞技性,已然成为时尚健康生活方式的必做选择。但游泳也存在安全风险,在游泳的十大危害中,溺水风险是排在第一的最严重安全风险,数据表明,近 90% 的儿童溺水事件是在有人看护的情况下发生的。相比穿戴式溺水检测装置,基于视频视觉技术的 AI 防溺水系统,利用计算机视觉技术,模拟人的眼睛和大脑,进行视频图像信息深层次的理解和自动化处理,实现泳池防溺水检测,已成为泳池防溺水技术的必然选择。
一、方案背景
国外针对室内泳池防溺水研究发展已经近五十年,近年具备智能功能的可穿戴设备日趋成熟,如 2016 年美国 Puffer 救生腕带,利用腕式安全气囊装置实现防溺水自救;2018 年出现利用视频图像实现防溺水报警的智能系统;2019 年以色列推出泳池内置水下摄像机来获取水下视频信息,实现防溺水报警系统。
国内在 2021 年前,主要也是针对穿戴式智能防溺水设施设备进行研究与开发。如 2018 年出现的智能泳帽;2019 年出现的智能防溺水背心;2021 年发明的防溺水智能泳圈; 2019 年国内开始出现视频图像检测防溺水技术;2021 年发明的基于 YOLOv4 的泳池防溺水系统,开启了 AI 防溺水的新时代。因穿戴式防溺水设备需要通过游泳者进行特定装置的佩戴,如头帽、 腕带、颈环等设备,使得穿戴式设备在防溺水应用中存在以下影响因素:
(1)消费者有一定抵触心理,产生拒绝或是领用后搁置不用;
(2)数据受佩带方式影响较大,检测难保证准确率,误报率高;
(3)分发、充电增加了额外的管理工作,消费体验感也差。
二、方案介绍
相比穿戴式溺水检测装置,基于视频视觉技术的防溺水系统,利用计算机视觉技术,通过运算分析监控摄像机视频图像,模拟人的眼睛和大脑,进行视频图像信息深层次的理解和自动化处理,完成人眼能够实现的观看和行为分析,在实际使用中,无需游泳者参与,带给游泳者更好的消费体验,已成为泳池防溺水技术的必然选择。
蓝豚安全科技公司深刻认识到这一行业痛点,凭借自身的技术实力,敏锐的市场洞察力和卓越的技术研发能力,开发出了真正有效的蓝豚 AI 视觉防溺水系统,为泳池安全建设开辟出新的道路。
1. 蓝豚 AI 视觉防溺水系统结构
a) 数据采集系统: AI 摄像头 + 视频分析计算模块 + 实时视频显示存储模块
b) 报警信息系统:报警信号发射器 + 现场声光报警器 + 救生员震动手环
c) 数据服务系统:现场数据服务器 + 云端系统服务平台 + 手机 APP
2、蓝豚 AI 视觉防溺水系统工作流程数据采集:在泳池分区、组群式安装设置视频摄像头,采集泳池实时视频图像数据。图像预处理:将视频图像数据进行处理,包括去噪、图像增强等,以提升图像信息质量。
特征提取:利用深度学习模型对图像数据的特征进行提取,如包括人体姿态、运动轨迹等。
行为识别:通过对特征数据的计算分析,识别特征目标对象的具体行为体态,如游泳、潜水、挣扎等。
溺水检测:基于行为体态识别的结果,利用防溺水识别检测算法模型,判断人员是否处于溺水状态,一旦识别到溺水行为,系统会立即发出预警及警报信息。
警报响应:系统发生预警后,救生员及相关管理人员迅速收到预警位置信息,采取必要的措施,超过预警阈值,系统发出现场声光报警警铃及声音,告知现场游泳人员进行观察参与抢救。
数据管理:系统数据在本地及云端进行 24 小时连续存储,或依据用户安全策略进行数据存储,系统自动设定安全事件存储及相关信息的加密存储,可防止意外删除重要信息数据。
三、蓝豚 AI 防溺水系统的五大优势
(1)不眨眼晴、不疲劳电子系统工作时间可以实现 7×24 小时不间断监控,并在长时间的工作中,持续保持状态稳定,AI 防溺水,效率、稳定性、可靠性都是一种革命性的提升!
(2)全池覆盖、零死角 AI 防溺水摄像机通过分区与群组式设置,全方位覆盖,并形成区域重叠覆盖,最大程度的消除了视觉盲区,消除图像间的遮挡与干扰,并通过分区警报,缩小了报警管理区域,保障了救护的高效性。
(3)无惧干扰、效率高 AI 防溺水系统是计算机自动分析,避免了人为产生的疲劳、分心等因素,在工作中不会产生个人活动干扰,及泳池一般事务性咨询产生的环境干扰,系统始终处于 100% 的专注状态,使得检测具有高效率。
(4)灵敏度高、报警早 AI 防溺水系统其运行速度依据于的设备芯片,系统在设计中已充分考虑了设备运行的冗余度,其检测灵敏度远高人的反映速度,在系统预警时间阈值前提下,可在 15 秒内产生报警,实现早报警,预防性的抢救。
(5)多重警报、安全好 AI 防溺水系统通过预警、报警的梯度设计,在有效的提升泳池安全保障的同时,提升了其它游泳者体验,避免安全事件产生不利影响;震动手环可要求场馆全体工作人员佩带,形成安全共管,可最大程度消除安全隐患;同时现场声光系统可为安全加上最强的一道保险!
四、方案应用案例
蓝豚安全科技的 AI 泳池防溺水监控预警系统已应用于常州奥体中心游泳馆、大连海事大学游泳馆等众多知名游泳场馆。并得到了各场馆管理者的一致好评。 2025 年 3 月,在全国高校体育场馆联盟主办的第二届全国游泳场馆大会上,江阴蓝豚安全科技有限公司被授予 2024-2025 年度“全国最受青睐泳池设施装备”荣誉。
案例一
江阴市体育中心游泳馆位于市中心,是江阴市最大的室内游泳馆,被称为“水蘑方”,中心游泳馆为 50mx25m 标准泳池, 365 天开放,是全市举办或承办各类体育赛事、群众体育及文化活动重要场馆,该馆于 2023 年 5 月投资建设了蓝豚 AI 防溺水系统,并成为泳池 AI 防溺水的标杆场馆。
案例二
重庆市奥林匹克体育中心游泳跳水馆,自 2003 年建成以来,便成为了市民们水上运动的理想之地。该游泳跳水馆近年来引进了大数据、物联网、人工智能、云计算等前沿技术,打造智慧化场馆,于 2024 年 1 月投资建设了蓝豚 AI 防溺水系统。
案例三
大连海事大学是交通运输部所属的全国重点大学,是国家“双一流”世界一流学科建设高校,有“航海家的摇篮”之称,是被国际海事组织认定的世界上少数几所“享有国际盛誉”的海事院校之一。校游泳馆于 2014 年投入使用,拥有一个 50*21 米 8 泳道标准游泳池(水深 1.4-1.6 米)和一个 25*21 米 8 泳道非标准游泳池(水深 1.2 米),于 2023 年 9 月投资建设了蓝豚 AI 防溺水系统。