CN101958031A

CN101958031A - 一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统

Info

Publication number: CN101958031A
Application number: CN 201010521700
Authority: CN
Inventors: 刘盛鹏; 张振伟; 方戍; 徐琰
Original assignee: SHANGHAI BEIAN INDUSTRIAL Co Ltd; Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security
Current assignee: SHANGHAI BEIAN INDUSTRIAL Co Ltd; Shanghai Fire Research Institute of Ministry of Public Security
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2030-10-27
Also published as: CN101958031B

Abstract

本发明属于消防设备技术领域，具体为一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统。它包括探测模块、现场电源模块、传输网络、后方监控平台、声光报警器、动作输出模块和后方电源模块组成。本系统同时采集1路基准视频信号和1路参考视频信号，在探测模块中进行火灾探测和安防监控，并将探测结果叠加在基准视频信号上，然后通过网络传输到后方监控平台，进行视频显示、录像和报警信息录入。一旦报警确认，立即触发声光报警器，实施报警。本系统实现了消防与安防的有效融合，简化了系统的复杂性，同时也提高报警的可靠性和快速性，在平安、和谐社会建设中具有广泛的应用前景。

Description

一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统

技术领域

本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统。

背景技术

近年来，群死群伤的火灾事故时有发生，特别是大型场所和高层建筑火灾事故不断发生，损失惨重。例如：2000年3月29日河南焦作市天堂音像俱乐部大火造成死亡74人，烧伤2人，直接财产损失19.95万元；2000年12月25日河南洛阳东都商厦大火造成309人死亡，7人受伤，直接经济损失275万元；2004年7月28日黑龙江哈尔滨天潭酒店火灾造成33人死亡，10人受伤，直接财产损失16元；2006年10月23日新疆克拉玛依友谊馆大火烧死323人，烧伤130人，其中重伤68人，直接经济损失210.9万元；2009年12月21日辽宁的阜新市艺苑歌舞厅大火造成233人死亡，直接经济丧失12.8万元等。一次次不堪回首的火灾事故给我们敲响了警钟，一次次血的教训也在昭示着我们，一旦我们忽视大型场所和高层建筑的应急建设与管理，就会付出惨痛的代价。

如今，大型场所和高层建筑防火依然是消防安全管理的重点与难点。究其原因，是多方面的。除了未能在火灾发生初期及时、准确地探测到火灾，错过了火灾扑救的最佳时机，在酿成火灾后，也缺少有效的灭火处置系统。同时，这些场所缺乏有效的逃生系统和逃生通道。平时为了加强安防，建立了牢固的安防设施，缺乏与消防系统的融合与联动，一旦发生火灾，无法及时开启安防系统中的控制通道，不利于人员疏散和消防员进入。一次又一次的灭火救援，消防员都必须先拆除防盗门、铁栅栏窗才能营救被困人员，错过了灭火的最佳时机，严重制约了灭火救援。

可见，进行消防与安防系统的有效融合，实现消防安防的一体化是十分必要的，也是十分重要的。如今，视频技术在消防和安防领域得到了越来越广泛的应用。例如：在火灾探测中，图像型火灾探测技术是近些年火灾探测领域发展较快的一个新生领域，它利用视频图像进行火灾探测，具有非接触式探测特点，有效客服了传统探测手段如感烟、感温探测器难以在高大空间正常发挥有效作用的缺点，应用十分广泛，特别是在高大空间中、常常受到层流效应、高速气流和空气对流的严重环境。而在安防领域中，视频技术更是无处不在。

因此，实现基于视频的消防安防一体化具有十分巨大的经济价值和重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统，以突破消防与安防之间相互独立的技术鸿沟，实现消防安防的有效融合，提供有效的安全防护。

本发明提供的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，由消防安防一体化探测模块、现场电源模块、传输网络、后方监控平台、声光报警器、动作输出模块和后方电源模块组成。其中：

所述消防安防一体化探测模块，采集1路基准视频信号和1路参考视频信号，进行火灾探测和安防监控，并将探测结果通过所述传输网络传输到所述后方监控平台，进行视频录像、显示和报警信息录入；一旦报警确认，立即触发所述声光报警器，实施报警，并向所述动作输出模块输出报警条件下的执行命令，启动后续机构动作。

所述消防安防一体化探测模块，包括摄像头、智能视频消防探测模块、智能视频安防探测模块和视频信息叠加模块。所述智能视频消防探测模块通过摄像头采集到的2路视频信号（1路基准视频信号和1路参考视频信号）进行火灾探测；所述智能视频安防探测模块通过摄像头采集到的基准视频信号进行安防监控；所述视频信息叠加模块将所述消防、安防探测结果叠加在基准视频信号上，形成探测结果视频输出，并通过所述传输网路传送到所述后方监控平台。

上述消防安防一体化探测模块中，所述智能视频消防探测模块对采集到的基准视频信号和参考视频信号，采用视频图像火灾探测方法，进行火灾探测，并将探测结果输出到所述视频信息叠加模块。

上述消防安防一体化探测模块中，所述智能视频安防探测模块对采集到的基准视频信号，采用视频图像处理方法，进行安防监控，并将监控结果输出到所述视频信息叠加模块。

所述现场电源模块，包括现场220伏交流电源、现场交流判断模块、现场电源切换模块和开关电源模块。所述现场电源模块具有两个电力源，一个是所述现场220伏交流电源，它提供220伏50赫兹的交流电，它同时输入到现场交流判断模块和现场电源切换模块；另一个是从所述后方电源模块提供的216伏直流电源。所述现场交流电判断模块对所述现场220伏交流电源进行监控，若存在，使用所述现场220伏交流电源，并通过所述现场电源切换模块输出到所述开关电源模块，同时向所述后方电源模块发出触发逻辑信号“0”。反之，则向所述后方电源模块发出触发逻辑信号“1”，使所述后方电源模块提供216伏直流电源，并通过所述现场电源切换模块输入到所述开关电源模块。所述开关电源模块将输入的交（直）流电转换为24伏直流电，输出到所述消防安防一体化探测模块。

所述后方电源模块，包括后方220伏交流电源、后方交流判断模块、后方电源切换模块、UPS电源模块和电源开关。所述后方220伏交流电源是一个220伏50赫兹的交流电源，分别输入到所述后方交流判断模块和所述后方电源切换模块。在所述后方交流判断模块中，检测是否存在交流电源，输出检测结果信号。若存在后方交流电源，则触发所述后方电源切换模块，使其输出所述的后方220伏交流电源；反之，则触发所述后方电源切换模块，输出所述UPS电源模块提供的216伏直流电源到所述后方监控平台。同时所述电源开关根据所述现场电源模块输出的触发信号进行开关，若为“1”，所述电源开关连通所述UPS电源模块，输出216伏直流电到所述现场电源模块。反之，不输出216伏直流电。

所述传输网络，为所述消防安防一体化探测模块提供视频和其他形式信号的通信通道，实现前方所述一体化探测模块与所述后方监控平台的通信。

所述后方监控平台，对从所述传输网络传送来的视频探测信息进行解析，提取其中的视频图像信息和报警信息，对所述视频图像信息进行显示和录像，同时根据所述报警信息，触发所述声光报警器，并向所述动作模块输出动作命令。

所述声光报警器，根据所述后方监控平台输出的报警信号启动声光报警，向监控人员发出警报。

所述动作输出模块，根据所述后方监控平台发出的动作命令进行动作。

本发明基于视频信息，实现了消防和安防两大监控功能，突破了现行消防、安防两类系统的隔离，实现两者的有效融合，提高报警的可靠性和快速性，同时简化了系统的复杂性，在平安、和谐社会建设中应用前景广泛，具有十分巨大的经济价值和重要的现实意义。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

图2为本发明的消防安防一体化探测模块的结构框图。

图3为本发明的后方电源模块的结构框图。

图4为本发明的现场电源模块的结构框图。

图中标号：1为消防安防一体化探测模块，2为传输网络，3为声光报警器，4为动作输出模块，5为后方监控平台，6为后方电源模块，7为现场电源模块；11为摄像头，12为智能视频消防探测模块，13为智能安防探测模块，14为视频信息叠加模块；61为后方220伏交流电源，62为后方交流判断模块，63为后方电源切换模块，64为UPS电源模块，65为电源开关；71为现场220伏交流电源，72为现场交流判断模块，73为现场电源切换模块，74为开关电源模块。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统，它由消防安防一体化探测模块1、传输网络2、声光报警器3、动作输出模块4、后方监控平台5、后方电源模块6和现场电源模块7组成。

本实施例所述的消防安防一体化探测模块1，它由摄像头11、智能视频消防探测模块12、智能视频安防探测模块13和视频信息叠加模块14组成。

本实施例所述的现场电源模块7，它由现场220伏交流电源71、现场交流判断模块72、现场电源切换模块73和开关电源模块74组成。

本实施例所述的后方电源模块6，它由后方220伏交流电源61、后方交流判断模块62、后方电源切换模块63、UPS电源模块64和电源开关65组成。

本实施例所述的传输网络2，它为能传输视频的任一传输网络。

本实施例所述的后方监控平台5，它为任一工控计算机或个人计算机。

本实施例所述的声光报警器3，它为任一能发出声光报警的消防报警器。

本实施例所述的动作输出模块4，它任一继电器，为动作执行机构输出命令。

本发明的工作原理叙述如下，系统上电后，所述后方电源模块6利用所述后方交流判断模块62监测所述后方220伏交流电源61的输出，并输出检测结果信号。若存在输出，则触发所述后方电源切换模块63，使其输出所述的后方220伏交流电源61提供的交流电；反之，则触发所述后方电源切换模块63输出所述UPS电源模块64提供的216伏直流电到所述后方监控平台5。同时，所述电源开关根据所述现场电源模块7输出的触发信号调整开关状态，若为“1”，所述电源开关65连通所述UPS电源模块64，输出216伏直流电到所述现场电源模块7。反之，不输出216伏直流电。

所述现场电源模块7中的所述现场交流判断模块72时刻监控所述现场220伏交流电源71的输出情况，若存在220伏交流电输出，现场电源切换模块73输出220伏交流电到所述开关电源模块74，同时将产生触发信号“0”到所述后方电源模块6；若所述现场220伏交流电源71不存在220伏交流电输出，所述现场交流判断模块72将产生触发信号“1”，传送到所述后方电源模块6，使其输出216伏直流电至所述现场电源切换模块72，并传输到所述开关电源模块74。所述开关电源模块将输入的直流或交流电统统转换为24伏的直流电，输送到所述消防安防一体化探测模块1，使其正常工作，开始进行消防和安防监控。

在获得正常工作所需的24伏直流电后，所述消防安防一体化探测模块1开始工作。首先由所述两路摄像头11获取监控现场视频信息，其中一路为基准视频，另一路为参考视频。两路视频一起送进所述智能视频探测模块12，进行视频火灾探测。同时，将基准视频送入所述智能视频安防探测模块13，进行视频安防探测。将上述两模块的探测结果连同基准视频一起送入所述视频信息叠加模块14，形成复合视频信号，并通过所述传输网络2传输到所述后方监控平台5，进行视频信息解析，并进行录像、显示和报警信息录入，一旦报警确认，立即触发所述声光报警器3，实施报警，并向所述动作输出模块4输出报警条件下的执行命令，启动后续机构动作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式。应当指出，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，由通过采集1路基准视频信号和1路参考视频信号进行火灾探测和安防监控的消防安防一体化探测模块、传输所述消防安防一体化探测模块探测结果的传输网络、接收解析所述传输网络传来的探测信息的后方监控平台、执行所述后方监控平台解析的报警信号的报警执行机构声光报警器和动作输出模块、用于给所述消防安防一体化探测模块供电的现场电源模块，以及为所述后方监控平台和所述现场电源模块供电的后方电源模块组成。

2.根据权利要求1所述的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，所述的消防安防一体化探测模块采集1路基准视频信号和1路参考视频信号，进行火灾探测和安防监控，并将探测结果通过所述网络传输到所述后方监控平台，进行视频显示、录像和报警信息录入；一旦报警确认，立即触发所述声光报警器，实施报警，并向所述动作输出模块输出报警条件下的执行命令，启动后续机构动作。

3.根据权利要求1所述的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，所述消防安防一体化探测模块由摄像头、智能视频消防探测模块、智能视频安防探测模块和视频信息叠加模块组成；所述智能视频消防探测模块通过摄像头采集到的1路基准视频信号和1路参考视频信号，进行火灾探测；所述智能视频安防探测模块通过摄像头采集到的1路基准视频信号进行安防监控；所述视频信息叠加模块将所述消防、安防探测结果叠加在基准视频信号上，形成探测结果视频输出，并通过所述传输网路传送到所述后方监控平台。

4.根据权利要求3所述的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，所述现场电源模块包括现场220伏交流电源、现场交流判断模块、现场电源切换模块和开关电源模块；所述现场电源模块具有两个电力源，一个是所述现场220伏交流电源，它提供220伏50赫兹的交流电，同时输入到现场交流判断模块和现场电源切换模块；另一个是从所述后方电源模块提供的216伏直流电源；所述现场交流电判断模块对所述现场220伏交流电源进行监控，若存在，使用所述现场220伏交流电源，并通过所述现场电源切换模块输出到所述开关电源模块，同时向所述后方电源模块发出触发逻辑信号“0”；反之，则向所述后方电源模块发出触发逻辑信号“1”，使所述后方电源模块提供216伏直流电源，并通过所述现场电源切换模块输入到所述开关电源模块；所述开关电源模块将输入的交流电或直流电转换为24伏直流电，输出到所述消防安防一体化探测模块。

5.根据权利要求4所述的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，所述后方电源模块包括后方220伏交流电源、后方交流判断模块、后方电源切换模块、UPS电源模块和电源开关；所述后方220伏交流电源是一个220伏50赫兹的交流电源，分别输入到所述后方交流判断模块和所述后方电源切换模块；在所述后方交流判断模块中，检测是否存在交流电源，输出检测结果信号；若存在后方交流电源，则触发所述后方电源切换模块，使其输出所述的后方220伏交流电源；反之，则触发所述后方电源切换模块，输出所述UPS电源模块提供的216伏直流电源到所述后方监控平台；同时所述电源开关根据所述现场电源模块输出的触发信号进行开关，若为“1”，所述电源开关连通所述UPS电源模块，输出216伏直流电到所述现场电源模块；反之，不输出216伏直流电。

6.根据权利要求5所述的基于视频处理技术的消防安防一体化系统，其特征在于，所述后方监控平台，对从所述传输网络传送来的视频探测信息进行解析，提取其中的视频图像信息和报警信息，对所述视频图像信息进行显示和录像，同时根据所述报警信息，触发所述声光报警器，并向所述动作模块输出动作命令。