中文引用格式： 羅永戰(zhàn)，羅堅(jiān)，保佳錢，等. 基于CSI的非視距人火檢測(cè)方法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2026，52(6)：83-89.
英文引用格式： Luo Yongzhan，Luo Jian，Bao Jiaqian，et al. Research on non-line-of-sight human-fire detection method based on CSI[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(6)：83-89.
引言
火災(zāi)嚴(yán)重威脅公共安全，及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)火災(zāi)對(duì)于保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全至關(guān)重要[1-3]。隨著物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things, IoT）和無(wú)線感知技術(shù)的快速發(fā)展，基于無(wú)線信號(hào)的環(huán)境感知方法在智能安防、災(zāi)害預(yù)警和人機(jī)交互等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的火災(zāi)檢測(cè)方法主要依賴視覺(jué)監(jiān)控、紅外傳感器或煙霧報(bào)警器等方式，受限于視線遮擋、安裝成本高、環(huán)境適應(yīng)性差等問(wèn)題，難以在復(fù)雜或動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、低成本的部署[4-5]。此外現(xiàn)代家庭空間布局復(fù)雜，傳統(tǒng)煙霧探測(cè)器和攝像頭監(jiān)測(cè)區(qū)域無(wú)法穿透墻壁，故家庭火災(zāi)難以被相鄰公寓居民所感知，尤其在夜間處于休眠狀態(tài)下的居民，經(jīng)常因相鄰公寓火災(zāi)蔓延而錯(cuò)失最佳逃生窗口期，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重后果。如2024年2月23日凌晨南京發(fā)生了一起高層火災(zāi)，休息中的居民因缺失相鄰公寓火災(zāi)非視距預(yù)警技術(shù)支撐，最后造成15人遇難42人受傷嚴(yán)重事故。
近年來(lái)，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)遍布城市辦公與住宅空間，而其穿墻能力確保相鄰空間網(wǎng)絡(luò)得到有效覆蓋。從Wi-Fi信號(hào)中抽取的CSI數(shù)據(jù)，作為一種細(xì)粒度無(wú)線信道傳播特性表征參數(shù)，因其可反映環(huán)境中微小動(dòng)態(tài)變化而受到研究者廣泛關(guān)注[6-9]。CSI 在檢測(cè)非視距空間內(nèi)的人體運(yùn)動(dòng)、姿態(tài)變化以及呼吸頻率等方面已有大量研究成果，但將其同時(shí)用于人火識(shí)別仍屬探索階段[10-12]。針對(duì)實(shí)際場(chǎng)景中火災(zāi)往往伴隨人員活動(dòng)的特點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)能夠準(zhǔn)確識(shí)別人類活動(dòng)與火焰信號(hào)狀態(tài)的模型，對(duì)提升安全響應(yīng)效率具有重要意義。
為此，本文提出了一種基于CSI特征的人火檢測(cè)方法，利用子載波融合算法壓縮高維CSI數(shù)據(jù)，并結(jié)合雙層GRU網(wǎng)絡(luò)提取時(shí)序特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同場(chǎng)景中人類與火災(zāi)狀態(tài)的準(zhǔn)確識(shí)別。通過(guò)引入數(shù)據(jù)增強(qiáng)、池化策略對(duì)比和結(jié)構(gòu)消融實(shí)驗(yàn)，評(píng)估了模型在多種場(chǎng)景下的魯棒性與適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提方法在多個(gè)復(fù)雜環(huán)境中均表現(xiàn)出較高的識(shí)別準(zhǔn)確率，具有良好的工程應(yīng)用潛力。
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作者信息：
羅永戰(zhàn)1，2，羅堅(jiān)1，2，保佳錢2，王憶軻2，張石清2，樓亮亮2
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