CN106166356B - 一种三合一火灾定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三合一火灾定位方法，其特征在于，采用红外热成像、可见光图像处理和激光制导对火源点进行精确定位。与现有技术相比，本发明利用红外热成像技术对消防水炮进行火灾定位，由于红外热成像技术是以面阵的方式进行扫描，其定位效率高，速度快；通过激光制导技术，可以使得对火源点的精准定位，提高了定位精度；通过可见光图像处理技术的运用，可以对最高温度点及其周围像素点的黑白灰或三原色特点进行匹配，如果与火灾模型相匹配，则确定其为火源点。

Description

一种三合一火灾定位方法

技术领域

本发明涉及一种三合一火灾定位方法，属于消防领域。

背景技术

红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以看到物体表面的温度分布状况。

红外热成像技术应用领域非常广泛，并且在侦测森林火灾方面有很高的应用价值。例如在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。然而用飞机巡逻，采用红外热成像仪，则可以快速有效地发现这些隐火，把火灾消灭在最初。加拿大林业学院早在1975年就开始进行森林防火试验，从飞机上检查尚未起燃地潜在火源，加拿大森林研究中心利用直升飞机采用AGA750便携式热成像仪，在一个火灾季节中发现15次隐火。谷物粮仓往往会发生自燃现象，这种自燃现象往往时间长、来势猛、损失大。目前一般采用温度计测量其粮仓地温度变化加以防范。采用热像仪可以准确判定这些火灾的地点和范围，做到早知道早预防，早扑灭。采用热像仪方便简单，速度快，扑灭及时。

但红外热成像技术在消防水炮火灾定位中的应用却未见报道。

目前，消防水炮火灾定位通常采用单点式红、紫外探头或者红紫外复合探头结合窄缝技术进行定位，这种技术红外探头成本较低，但对环境空间进行扫描时间长，效率低，定位误差大，例如，中国专利201210094849公开的一种自动跟踪定位射流灭火装置，中国专利201310734137.5公开的一种红外制导消防水炮。金威发明CN101745193A一种消防炮及其快速定位火源的方法。净瓶发明CN201210094849自动跟踪定位射流灭火装置。

中国专利201010243423说的是利用一个单点式热释电传感器进行全定间扫描测温，比较全空间的温度比较数据回到最高温度点，实现定位。其采用的传感器为单点式热释电传感器，与本发明采用的红外热成像传感器不同，其对最高温度点不能实现动态追踪。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种三合一火灾定位方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种三合一火灾定位方法，采用红外热成像、可见光图像处理和激光制导对火源点进行精确定位。

进一步，包括以下步骤：

1）收到预警信号；

2）启动电机进行红外热成像和可见光扫描，若没有火灾信号转到步骤3），若有火灾信号转到步骤4）；

3）复位，等待下次预警信号；

4）驱动电机进行补偿，使得红外热成像最高温度点居中，然后启动激光束对最高温度点及其周围进行定位扫描，当激光束照射在火源点上后，根据接收器接到的激光束反馈信号进行实现精准定位。

进一步，步骤2）中扫描过程为：

a）启动垂直电机找零点，停止；

b）启动垂直电机上抬1°~50°，停止；

c）启动水平电机旋转至限位，停止；

d）启动垂直电机上抬50°~90°，停止；

e）启动水平电机反向旋转至限位，停止；

经过以上步骤2~4周水平旋转后完成扫描。

进一步，利用可见光对红外热成像最高温度点及其周围像素点的黑白灰或三原色变化特点，与火灾实验模型相匹配，则为有火灾信号，否则没有火灾信号。

进一步，所述预警信号来自自身紫外预警或消防火灾自动报警系统、图像式火灾感烟探测器、线型光束感烟探测器以及人工火灾报警按钮等外部联动信号。

与现有技术相比，本发明利用红外热成像技术对消防水炮进行火灾定位，由于红外热成像技术是以面阵的方式进行扫描，其定位效率高，速度快；通过激光制导技术，可以使得对火源点的精准定位，提高了定位精度；通过可见光图像处理技术的运用，可以对最高温度点及其周围像素点的黑白灰或三原色特点进行匹配，如果与火灾模型相匹配，则确定其为火源点。

附图说明

图1为本发明的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1

接收到火灾预警信号，进行全覆盖扫描，启动垂直电机找零点（以最下最右为零点），停止；启动垂直电机上抬1°~50°，停止；启动水平电机右转至限位，停止；启动垂直电机上抬50°~90°，停止；启动水平电机左转至限位，停止；全覆盖扫描时，最高温度点满足火灾条件，启动电机进行补偿，使得红外热成像最高温度点居中，然后启动激光束对最高温度点及其周围进行定位扫描，当激光束照射在火源点上后，根据接收器接到的激光束反馈信号进行实现精准定位。

实施例2

接收到火灾预警信号，进行全覆盖扫描，启动垂直电机找零点（以最下最右为零点），停止；启动垂直电机上抬1°~50°，停止；启动水平电机右转至限位，停止；启动垂直电机上抬50°~90°，停止；启动水平电机左转至限位，停止；全覆盖扫描时，最高温度点不满足火灾条件，启动电机进行复位。

实施例3

利用可见光对红外热成像最高温度点及其周围像素点的黑白灰或三原色变化特点，与火灾实验模型相匹配，则为有火灾信号，否则没有火灾信号。

凡在不脱离本发明核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种三合一火灾定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)收到预警信号；

2)启动电机进行红外热成像和可见光扫描，若没有火灾信号转到步骤3)，若有火灾信号转到步骤4)；

3)复位，等待下次预警信号；

4)驱动电机进行补偿，使得红外热成像最高温度点居中，然后启动激光束对最高温度点及其周围进行定位扫描，当激光束照射在火源点上后，根据接收器接到的激光束反馈信号进行实现精准定位。

2.根据权利要求1所述的一种三合一火灾定位方法，其特征在于，步骤2)中扫描过程为：

a)启动垂直电机找零点，停止；

b)启动垂直电机上抬1°～50°，停止；

c)启动水平电机旋转至限位，停止；

d)启动垂直电机上抬50°～90°，停止；

e)启动水平电机反向旋转至限位，停止；

经过以上步骤2～4周水平旋转后完成扫描。

3.根据权利要求1所述的一种三合一火灾定位方法，其特征在于，利用可见光对红外热成像最高温度点及其周围像素点的黑白灰或三原色变化特点，与火灾实验模型相匹配，则为有火灾信号，否则没有火灾信号。

4.根据权利要求1所述的一种三合一火灾定位方法，其特征在于，所述预警信号来自自身紫外预警或消防火灾自动报警系统、图像式火灾感烟探测器、线型光束感烟探测器以及人工火灾报警按钮外部联动信号。

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