CN104436501A - 一种基于消防炮技术的控制灭火方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于消防炮技术的控制灭火方法、装置及系统，相关方法包括：根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。本发明公开的方法在消防炮完成对应的目标火源的灭火操作后，还能够继续对其他火源执行灭火操作，提高了消防炮系统的实用性；另外，该方法采用消防炮图像采集系统对火源进行三维空间定位，准确定位火源位置。

Description

一种基于消防炮技术的控制灭火方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及消防技术领域，尤其涉及一种基于消防炮技术的控制灭火方法、装置及系统。

背景技术

大空间建筑通常面积大、楼层高、内部空间不能分隔，火灾蔓延速度快，火灾危险性较大等特点。其中，大空间建筑指具有潜在燃料的建筑，如中庭空间、电影院、工作室、展览馆、礼堂、运动馆和多种生产工厂等。

对于大空间建筑的灭火，现有的消防系统能够在设定监控的空间范围内由计算机自动控制消防炮进行火焰识别、火焰空间定位和自动开阀喷水、扑灭火焰等一系列的工作。但是，现有的消防系统中，在消防炮对目标火源执行灭火操作时，扑灭目标火源后需要依靠工作人员去主动关闭消防炮的阀门，阀门关闭后系统停止工作，无法再对除目标火源外的其他火源执行灭火操作，即，现有的消防系统无法实现多点或大面积火场的灭火。

另外，现有的消防系统中扫描定位方式为狭缝扫描等，当扫描范围内出现两处火源时，消防炮难以成功定位，并且使用中发现，自动消防炮对炮体下的空间火焰精确定位困难、喷射落水点与火灾点不能完全相符，且输出水流只能为柱状水，因而存在火源被柱状水冲击导致火焰四散的现象。如对于纸箱火，通过试验研究发现，由于纸箱本身质量小、体积大、易坍塌和碳化后易剥落等特点。即，现有的消防系统还具有如下缺点：消防炮对多点火源的定位不准确；柱状水的冲击容易使得纸箱坍塌、火焰四散。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于消防炮技术的控制灭火方法、装置及系统，在消防炮完成对应的目标火源的灭火操作后，还能够继续对其他火源执行灭火操作，还解决了消防炮定位不准确以及柱状水灭火时容易造成火焰四溅等技术问题，实现了对火源的精确定位。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于消防炮技术的控制灭火方法，该方法包括：

根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；

根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；

当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

进一步的，所述根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置包括：

根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型；

若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

进一步的，所述根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令包括：

根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离；

依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度；

向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

进一步的，所述根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令还包括：

根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，再依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；

向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

一种基于消防炮技术的控制灭火装置，该装置包括：

目标火源确定单元，用于根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；

指令发送单元，用于根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；

重复灭火单元，用于当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

进一步的，所述目标火源确定单元包括：

模型构建单元，用于根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型；

信息确定单元，用于若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

进一步的，所述指令发送单元包括：

距离计算单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离；

雾化角度确定单元，用于依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度；

雾化角度指令发送单元，用于向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

进一步的，所述指令发送单元还包括：

堆垛确定单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，还依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；

堆垛发送单元，用于向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

一种基于消防炮技术的控制灭火系统，该系统包括：若干消防炮，以及前述的用于控制所述若干消防炮的装置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，准确的为消防炮确定目标火源，并控制消防炮向对应的目标火源喷水，在所述消防炮扑灭对应的目标火源之后，还重新为所述消防炮确定目标火源，并控制所述消防炮继续对重新确定的目标火源灭火，直到所有的火源均被灭为止，即，在消防炮完成对应的目标火源的灭火操作后，还能够继续对其他火源执行灭火操作；另外，在对火源进行灭火操作时，可以根据与火源的距离，采用不同雾化角度的雾状水，从而避免火源被柱状水冲击导致火焰四散；同时，还可根据与火源的距离，控制消防炮的喷水时的最大堆垛高度和最小堆垛间距，从而够防止消防炮出射水流被大空间内部的堆垛或其他障碍物阻挡的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于消防炮技术的控制灭火方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的确定目标火源位置的流程图；

图3为本发明实施例一提供的消防炮的三维空间安装示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种基于消防炮技术的控制灭火装置的示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种基于消防炮技术的控制灭火系统的示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种基于消防炮技术的控制灭火系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种基于消防炮技术的控制灭火方法的流程图。如图1所示，该方法主要包括如下步骤：

步骤11、根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置。

当火灾探测器探测到火源时，消防炮中的图像识别模块扫描火场获取包含火源的图像，并向外发送；本发明实施例中，根据可以根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置。

在大空间场所内发生火灾后，由于燃烧物体积大、易坍塌和碳化后易剥落等特点，在平面上易扩散形成一道道大面积火环乃至孤立的几处火焰，此时采用常规的消防炮扫描定位方式，即狭缝扫描等方式，当扫描范围内出现两处火源时，消防炮难以成功定位，出现误喷或者长时间扫描等情况。而且，现有的消防炮仅能对一处火源进行扑救，定位成功后持续喷水，直至人工干预后，才停止喷水。

本发明实施例提出的“图像识别多点定位”方法是通过红外图像热成像方式，在图像上获取火源的位置，当图像中出现多处火源时，可以确定目标火源；例如，可以首先将火势最大的火源，确定为各消防炮的目标火源；也可以将离每个消防炮最近的火源确定为该消防炮的目标火源。具体的如图2所示，主要包括：

步骤21、根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型。

步骤22、若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

本发明实施例中，通过红外图像热成像方式，在图像上获取火源的位置，当图像中出现多处火源时，可以根据图像中像素及亮度等因素，判定出视野范围内最近火源。

根据各台消防炮安装高度及摄像头安装角度，在摄像头数目不少于2个的情况下，可以对不同角度采集到多幅图像进行采用三维计算工作，完成三维立体建模，实现模型与场景火源的对应关系，不仅获取火源水平坐标，同时获取火源的高度信息，建立目标火源的空间坐标。

在三维立体建模过程中，定义三个坐标系分别为世界坐标系，摄像机坐标系和图像坐标系，其中(x,y,z)表示像在摄像机坐标系中的坐标，其中(x_w,y_w,z_w)表示物在世界坐标系中的坐标，所述的物表示被探测的目标，例如，火源。将消防炮A上所带摄像机形成的摄像机坐标系与世界坐标系重合，消防炮B上所带摄像机形成的坐标系为摄像机坐标系。

示例性的，图3为消防炮的三维空间安装示意图，如图3所示，消防炮A安装在空间(0m,0m,8m)处，其摄像头镜面与Z轴平行，与X，Y各成45°夹角；消防炮B安装在空间(0m,16m,8m)处，在空间(8m，8m,2m)处为火源中心点。

本示例中，摄像机坐标与世界坐标系的相对位移向量为(0，16m,0)，消防炮A与B的夹角的坐标系为绕垂直方向做90度旋转，无其他方向的变化。其坐标变化关系如下：

$\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\end{array}\right]=R\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\end{array}\right]+T=\left[\begin{array}{cc}{r}_{11}{r}_{12}& r_{13}\\ r_{21}{r}_{22}& r_{23}\\ r_{31}{r}_{32}& r_{33}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\end{array}\right]+T;$

齐次坐标表示为：

$\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\\ 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}R& T\\ 0^T& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\\ 1\end{array}\right];$

其中，T为(0，16,0)T，R为正交旋转矩阵，其矩阵元素满足：

$\left\{\begin{array}{c}{r}_{11}^2+r_{12}^2+r_{13}^2=1\\ r_{21}^2+r_{22}^2+r_{23}^2=1\\ r_{31}^2+r_{32}^2+r_{33}^2=1\end{array}\right.;$

则，本示例中， $R=\left[\begin{array}{ccc}{r}_{11}& r_{12}& r_{13}\\ r_{21}& r_{22}& r_{23}\\ r_{31}& r_{32}& r_{33}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}\cos 90& \sin 90& 0\\ -\sin 90& \cos 90& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0& 1& 0\\ -1& 0& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right];$

设火源P在图像物理坐标系中心点P_u坐标为：

上式中f为焦距，在本示例中为8mm，x,y,z为像在摄像机坐标系中的坐标，本实例中摄像机的物距为12.8m，根据凸透镜成像的公式1/u+1/v＝1/f，像距为0.008m，摄像机参数单位长度1mm的像素个数为3.55。

则图像坐标系与相机坐标系的变换在本示例中为：

$z\left[\begin{array}{c}X\\ Y\\ 0.008\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}f& 0& 0& 0\\ 0& f& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\\ 1\end{array}\right];$

基于上述三个坐标系之间的关系，最后得出世界坐标系与图像坐标系之间的变换关系为：

$z\left[\begin{array}{c}u\\ v\\ 0.008\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{f}_x& 0& u_0& 0\\ 0& f_y& v_0& 0\\ 0& 0& 0.008& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}R& T\\ 0^T& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\\ 1\end{array}\right];$

其中，u，v为图像坐标系中的坐标，本案例中分别为0.012m，0.012m，(由于摄像机感光元件与显示器成像一一对应，因此本案例的图像坐标系的坐标，取显示器中显示坐标)；u₀，v₀为图像中心在相机坐标系中坐标，f_x，f_y分别表示X和Y方向的等效焦距。

根据图3所示相对位置参数及相机数值代入数据得，所有距离单位均取毫米为单位：

$z\left[\begin{array}{c}u\\ v\\ 8\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}3.55{\mathrm{fr}}_{11}& 3.55{\mathrm{fr}}_{12}& 3.55{\mathrm{fr}}_{13}& 3.55{\mathrm{fr}}_x\\ 3.55{\mathrm{fr}}_{21}& 3.55{\mathrm{fr}}_{22}& 3.55{\mathrm{fr}}_{23}& 3.55{\mathrm{fr}}_y\\ 8r_{31}& 8r_{32}& 8r_{33}& 8r_z\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\\ 1\end{array}\right];$

其中(x_w,y_w,z_w,1)是空间三维点的世界坐标，(u,v,8)为相应的图像坐标。

$z\left[\begin{array}{c}121\\ 121\\ 8\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}3.55*8*0& 3.55*8*1& 3.55*8*0& 3.55*8*0\\ 3.55*8*(-1)& 3.55*8*0& 3.55*8*0& 3.55*8*16000\\ 8*0& 8*0& 8*1& 8*0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\\ 1\end{array}\right]$

整理该方程，消去后z，可解得对应下， $\left[\begin{array}{c}{x}_w\\ y_w\\ z_w\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}8100\\ 8100\\ 1900\end{array}\right],$ 与设定坐标值 $\left[\begin{array}{c}8000\\ 8000\\ 2000\end{array}\right]$ 在误差范围内。

通过上述分析摄像头在标定后，两台消防炮共用摄像头，在标定消防炮空间位置情况下，通过对所获取的图像坐标，可实现火源中心点的空间定位。在多台消防炮的情况，将消防炮C摄像头的坐标同消防炮B摄像头的坐标进行旋转变换后，同上述计算进行建模定位。

通过上述方法来确定目标火源的位置，解决了现有的自动消防炮扫描定位方式，如狭缝扫描等，当扫描范围内出现两处火源时，消防炮难以成功定位的缺陷，实现了对火源的准确定位。

步骤12、根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令。

本发明实施例中，发送对应的灭火指令中包含多个参数，消防炮根据该灭火指令的参数向目标火源喷水；而这些参数均根据目标火源位置来设定，具体来说：

1)根据目标火源位置来计算当前消防炮与目标火源位置的距离；示例性的，经计算可得，当前消防炮A与目标火源相距5米。

2)依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度。

消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系可以由用户预先设置。示例性的，可以设置为：在消防炮与火源间的距离小于或等于5米时，消防炮喷水时的雾化角度为180度；在消防炮与火源间的距离大于5米，且小于或等于10米时，消防炮喷水时的雾化角度为150度；在消防炮与火源间的距离大于10米，且小于或等于15米时，消防炮喷水时的雾化角度为135度；在消防炮与火源间的距离大于15米，且小于或等于25米时，消防炮喷水时的雾化角度为90度。依据该映射关系，确定消防炮与对应的目标火源间的距离所对应的雾化角度，如确定消防炮A的雾化角度为180度。

3)向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

向所述消防炮发送上一步骤中确定的雾化角度，消防炮以接收的雾化角度向对应的目标火源喷水。本发明实施例中合理的控制消防炮的雾化角度，避免了火源被柱状水冲击导致火焰四散的现象。如，在纸箱火时，避免了纸箱本身质量小、体积大、易坍塌和碳化后易剥落等特点造成的纸箱坍塌、火焰四散等。

优选的，灭火指令中还可以包括最大堆垛高度和最小堆垛间距参数；即根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，再依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

其中，消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系可以由用户预先设置。示例性的，可以设置为：在消防炮与火源间的距离小于或等于5米时，最大堆垛高度为4米，最小堆垛间距为2.5米；在消防炮与火源间的距离大于5米，且小于或等于10米时，最大堆垛高度为3米，最小堆垛间距为2米；在消防炮与火源间的距离大于10米，且小于或等于15米时，最大堆垛高度为3米，最小堆垛间距为3米。依据该映射关系，确定消防炮与对应的目标火源间的距离所对应的最大堆垛高度和最小堆垛间距，如确定消防炮的最大堆垛高度为4米，最小堆垛间距为2.5米，且控制消防炮采用确定的最大堆垛高度和最小堆垛间距向对应的目标火源喷水。

本发明实施例中，控制消防炮的喷水时的最大堆垛高度和最小堆垛间距，能够防止消防炮出射水流被大空间内部的堆垛或其他障碍物阻挡。

步骤13、当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

本发明实施例中，消防炮喷水时可以采用“Z”字型轨迹摆动灭火，根据建筑类型进行设定，当场所内可燃物为纸箱时，消防炮保护范围35米，摆动角度为±2度。

本发明实施例中，消防炮开始喷水灭火之后，各消防炮中的图像识别模块对保护范围进行持续监控。在检测到任一消防炮扑灭对应的目标火源之后，各消防炮中的图像识别模块重新获取大空间内部的火源图像，且重复执行步骤11，以重新为该消防炮确定目标火源，如将离该消防炮最近的火源重新确定为该消防炮的目标火源，并根据重新确定的目标火源向该消防炮发送灭火指令，以控制该消防炮向重新确定的目标火源喷水，直到大空间内部所有的火源均被扑灭时，控制各消防炮停止喷水。

本发明实施例中提供方案，准确的为消防炮确定目标火源，并控制消防炮向对应的目标火源喷水，在所述消防炮扑灭对应的目标火源之后，还重新为所述消防炮确定目标火源，并控制所述消防炮继续对重新确定的目标火源灭火，直到所有的火源均被灭为止，即，在消防炮完成对应的目标火源的灭火操作后，还能够继续对其他火源执行灭火操作。另外，本发明实施例还能够控制消防炮喷水时的雾化角度、最大堆垛高度和最小堆垛间距，以及消防炮喷水时的形状，提高了控制方法的精度和实用性。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种基于消防炮技术的控制灭火装置的示意图。如图4所示，该装置主要包括：

目标火源确定单元41，用于根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；

指令发送单元42，用于根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；

重复灭火单元43，用于当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

进一步的，所述目标火源确定单元41包括：

模型构建单元，用于根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型；

信息确定单元，用于若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

进一步的，所述指令发送单元42包括：

距离计算单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离；

雾化角度确定单元，用于依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度；

雾化角度指令发送单元，用于向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

进一步的，所述指令发送单元42还包括：

堆垛确定单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，还依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；

堆垛发送单元，用于向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

需要说明的是，上述实施例装置与系统中包含的各个功能模块所实现的功能的具体实现方式在前面的实施例一中已经有详细描述，故在这里不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

实施例三

本发明实施例提供一种基于消防炮技术的控制灭火系统，该系统主要包括：若干消防炮，以及实施例二所述的用于控制所述若干消防炮的控制灭火装置。

为了便于理解，下面结合附图5-6对该系统做详细说明

图5为本发明实施例三中提供的一种基于消防炮技术的控制灭火系统平面布置示意图。如图5所示，消防炮系统由不少于2台的消防炮组成，A、B、C、D为空间分布的消防炮，每台消防炮上安装有图像识别部件及喷射口雾化角控制部件。图像识别部件安装在喷射口正上方，该部件由一个红外CCD和一个彩色CCD组成。通过红外图像热成像方式，在图像上获取火源的位置，当图像中出现多处火源时，消防炮根据图像中像素及亮度等因素，判定出视野范围内最近火源。根据各台消防炮安装高度及摄像头安装角度，在摄像头数目不少于2个的情况下，控制灭火装置对不同角度采集到多幅图像进行采用三维计算工作，完成三维立体建模，实现模型与场景火源的对应关系，不仅火源水平坐标，同时获取火源的高度信息，建立目标火源的空间坐标。

消防炮定位成功后，将坐标信息传输回控制灭火装置。控制灭火装置根据传输回来的坐标信息，启动距离火源最近的消防炮，进行以下动作：根据场所特征，调用已设定消防炮喷射角度与距离之间的曲线关系，防止消防炮出射水流被堆垛或其他障碍物阻挡；根据距离调节柱雾转换装置，使得消防炮雾化角与距离匹配；启动消防炮对应的阀门及消防泵等部件。

图6为该系统的工作流程图。如图6所示，系统接收到火灾报警信息，启动图像识别部件；消防炮在视野范围内扫描火源；当消防炮在视野范围内扫描到火源，对火源进行定位，并将其坐标信息反馈到消防炮管理控制灭火装置；启动火源最近的消防炮开始灭火；系统内消防炮检测消防炮灭火是否成功，若失败则重新启动火源最近的消防炮开始灭火，若成功则灭火结束。

该系统在所述消防炮扑灭对应的目标火源之后，重新为所述消防炮确定目标火源，并向所述消防炮发送灭火指令，以控制所述消防炮向重新确定的目标火源喷水；具体是通过多台消防炮组成的系统图像采集系统，处理多个摄像头通过不同的角度拍摄并传输到控制灭火装置的图像，对灭火是否成功进行判定，直至图像中火焰消失后。消防炮停止喷水，再次扫描，重新定位另一次火源，直至保护范围内所有火源被扑灭。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于消防炮技术的控制灭火方法，其特征在于，该方法包括：

根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；

根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；

当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置包括：

根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型；

若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令包括：

根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离；

依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度；

向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

4.根据权利要求3述的方法，其特征在于，所述根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令还包括：

根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，再依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；

向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

5.一种基于消防炮技术的控制灭火装置，其特征在于，该装置包括：

目标火源确定单元，用于根据消防炮反馈的火场图像信息来确定目标火源的位置；

指令发送单元，用于根据确定的目标火源位置向消防炮发送对应的灭火指令；

重复灭火单元，用于当目标火源被扑灭后，根据火场图像信息确定当前场景是否还有待扑灭的火源；若有，则从待扑灭的火源中选择新的目标火源，并在确定其位置后向消防炮发送对应的灭火指令，直至当前场景所有火源均被扑灭。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标火源确定单元包括：

模型构建单元，用于根据消防炮反馈的火场图像信息，来构建包含火源的三维模型；

信息确定单元，用于若包含多处火源，则将火势最大或者与当前消防炮距离最近的火源作为目标火源，并根据构建的三维模型确定该目标火源的空间位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述指令发送单元包括：

距离计算单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离；

雾化角度确定单元，用于依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时雾化角度间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的雾化角度；

雾化角度指令发送单元，用于向当前消防炮发送包含该雾化角度的灭火指令。

8.根据权利要求7述的装置，其特征在于，所述指令发送单元还包括：

堆垛确定单元，用于根据确定的目标火源位置计算当前消防炮与目标火源之间的距离之后，还依据预先设置的消防炮与火源间的距离，和消防炮喷水时最大堆垛高度及最小堆垛间距间的映射关系，确定当前消防炮与目标火源之间的最大堆垛高度和最小堆垛间距；

堆垛发送单元，用于向当前消防炮发送包含最大堆垛高度和最小堆垛间距的灭火指令。

9.一种基于消防炮技术的控制灭火系统，其特征在于，该系统包括：若干消防炮，以及权利要求5-8任一项所述的用于控制所述若干消防炮的装置。