CN110223487A - 一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法及系统。其方法包括以下步骤：判断烟雾浓度是否超标；判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致；判断吸烟行为是否具有火灾隐患。本发明的方法及系统解决了不能判断烟雾浓度超标是否为人员吸烟所致以及吸烟行为是否具有火灾隐患的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于烟雾报警技术领域，特别是涉及一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法及系统。
背景技术
现有的烟雾报警器仅通过监测烟雾的浓度实现火灾防范，但是在公共吸烟区、茶馆、KTV等易发生火灾但是吸烟人员较多的地方，传统烟雾报警器会发出误警报。因此需要一种能够在吸烟人员较多的地方准确进行烟雾报警的技术方案。为此提出一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是不能判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致以及吸烟行为是否具有火灾隐患的问题，提出一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法及系统。
本发明依托现有的图像识别技术和温度检测系统。通过烟雾传感器检测区域内烟雾浓度是否超过一定阈值，所述吸烟行为识别系统是指采用现有的图像识别算法判断人员是否有吸烟行为，以此判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致，通过温度检测系统检测吸烟人员周围一定范围内的温度是否存在超出明火温度阈值，以此判断人员吸烟是否存在火灾隐患。
本发明的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，包括以下步骤：
判断烟雾浓度是否超标：通过烟雾传感器定时检测烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入步骤：判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致；否则判定烟雾浓度未超标，返回步骤：判断烟雾浓度是否超标。
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致：识别吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入步骤：判断吸烟行为是否具有火灾隐患，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告。
所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。
判断吸烟行为是否具有火灾隐患：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断吸烟人员周围的最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。
本发明的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于包括：
一个或多个处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括：
判断烟雾浓度是否超标模块：通过烟雾传感器定时检测烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块；否则判定烟雾浓度未超标，返回判断烟雾浓度是否超标模块。
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块：识别吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告。
所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。
判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断吸烟人员周围的最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。
本发明的方法及系统具有的优点是：
(1)根据吸烟人数、香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离及烟雾浓度等参数，可以准确判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致。
(2)当烟雾浓度超标是吸烟所致时，通过判断吸烟人员周围温度是否超过明火温度阈值判断是否具有火灾隐患，保证吸烟场所的防火安全。
附图说明
图1是本发明实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法流程图；
图2是本发明实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明依托现有的图像识别技术和温度检测系统。通过烟雾传感器检测区域内烟雾浓度是否超过一定阈值，所述吸烟行为识别系统是指采用现有的图像识别算法判断人员是否有吸烟行为，以此判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致，通过温度检测系统检测吸烟人员周围一定范围内的温度是否存在超出明火温度阈值，以此判断人员吸烟是否存在火灾隐患。本实施例中，采用遮光式烟雾传感器，即通过烟雾的减光率判断烟雾浓度(单位为％obs/m)，采用现有的图像识别算法实现吸烟行为识别。
本发明实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，包括以下步骤：
判断烟雾浓度是否超标：通过烟雾传感器定时检测区域内的烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入步骤：判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致；否则判定烟雾浓度未超标，返回步骤：判断烟雾浓度是否超标。本实施例中，事先设置的烟雾浓度阈值P＝5％obs/m，通过烟雾传感器定时(时间间隔为5秒)检测区域内(烟雾报警器覆盖区域)的烟雾浓度，当前时刻烟雾浓度c＝6％obs/m，判定烟雾浓度超标，进入步骤：判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致。
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致：通过吸烟行为识别系统识别区域内吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入步骤：判断吸烟行为是否具有火灾隐患，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告。
所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。本实施例中，通过吸烟行为识别系统判断区域内吸烟的人数n＝3，将吸烟人员编号为1、2、3，记为i，通过现有的图像识别算法判断识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离f1＝20毫米，f2＝15毫米，f3＝60毫米，事先设置的香烟长度Fi＝F＝84毫米，事先设置的计算系数k＝1(综合考虑区域内温度、湿度因素)，则计算吸烟影响值事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X＝0.5，此时x>X，则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入步骤：判断吸烟行为是否具有火灾隐患。
判断吸烟行为是否具有火灾隐患：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断吸烟人员周围的最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。本实施例中，采用温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内(优选为吸烟人员2米范围内)的最高温度t1＝77摄氏度，t2＝30摄氏度，t3＝29摄氏度，事先设置的明火温度T＝75摄氏度，此时t1大于T，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告(火灾预警及停止吸烟的警告)。
本实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法流程图，如图1所示。
本发明实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于包括：
一个或多个处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括：
判断烟雾浓度是否超标模块：通过烟雾传感器定时检测区域内的烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块；否则判定烟雾浓度未超标，返回判断烟雾浓度是否超标模块。本实施例中，事先设置的烟雾浓度阈值P＝5％obs/m，通过烟雾传感器定时(时间间隔为5秒)检测区域内(烟雾报警器覆盖区域)的烟雾浓度，当前时刻烟雾浓度c＝6％obs/m，判定烟雾浓度超标，进入判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块。
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块：通过吸烟行为识别系统识别区域内吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告。
所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。本实施例中，通过吸烟行为识别系统判断区域内吸烟的人数n＝3，将吸烟人员编号为1、2、3，记为i，采用现有的图像识别算法判断香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离f1＝20毫米，f2＝15毫米，f3＝60毫米，事先设置的香烟长度Fi＝F＝84毫米，事先设置的计算系数k＝1(综合考虑区域内温度、湿度因素)，则计算吸烟影响值 事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X＝0.5，此时x>X，则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块。
判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断吸烟人员周围的最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。本实施例中，通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内(优选为吸烟人员2米范围内)的最高温度t1＝77摄氏度，t2＝30摄氏度，t3＝29摄氏度，事先设置的明火温度T＝75摄氏度，此时t1大于T，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告(火灾预警及停止吸烟的警告)。
本实施例的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统结构示意图，如图2所示。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，其特征在于包括以下步骤：
判断烟雾浓度是否超标：通过烟雾传感器定时检测烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入步骤：判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致；否则判定烟雾浓度未超标，返回步骤：判断烟雾浓度是否超标；
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致：识别吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入步骤：判断吸烟行为是否具有火灾隐患，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告；
判断吸烟行为是否具有火灾隐患：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。
2.根据权利要求1所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，其特征在于，所述吸烟行为识别系统是指采用图像识别算法判断人员是否有吸烟行为。
3.根据权利要求1所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，其特征在于，所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。
4.根据权利要求1所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告方法，其特征在于，所述吸烟人员周围M米范围内优选吸烟人员周围2米范围。
5.一种基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于包括：
一个或多个处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括：
判断烟雾浓度是否超标模块：通过烟雾传感器定时检测烟雾浓度，用变量c表示，判断烟雾浓度是否超过事先设置的烟雾浓度阈值P，若是则判定烟雾浓度超标，进入判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块；否则判定烟雾浓度未超标，返回判断烟雾浓度是否超标模块；
判断烟雾浓度超标是否为吸烟所致模块：识别吸烟的人数，用变量n表示，将吸烟人员编号为i，1≤i≤n；识别香烟过滤嘴与香烟燃烧处的距离，用变量fi表示；根据吸烟人数n、距离fi以及烟雾浓度c计算吸烟影响值x；判断吸烟影响值x是否大于事先设置的吸烟对烟雾的影响阈值X，若是则判定烟雾浓度超标是吸烟所致，进入判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块，否则判定烟雾浓度超标不是吸烟所致，发送烟雾警告；
判断吸烟行为是否具有火灾隐患模块：通过温度传感器判断吸烟人员周围M米范围内的最高温度，用变量ti表示，M值事先设置；判断吸烟人员周围的最高温度ti是否大于事先设置的明火温度T，若是，则判定该吸烟行为具有火灾隐患，发送吸烟警告，否则判定吸烟行为不具有火灾隐患。
6.根据权利要求5所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于，所述吸烟行为识别系统是指采用图像识别算法判断人员是否有吸烟行为。
7.根据权利要求5所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于，所述吸烟影响值其中，k是事先设置的计算系数，Fi是事先设置的香烟长度；所述计算系数k综合考虑区域内温度、湿度因素。
8.根据权利要求5所述的基于吸烟行为识别的烟雾检测与警告系统，其特征在于，所述吸烟人员周围M米范围内优选吸烟人员周围2米范围。
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