CN111249660B - 消防自动灭火智能控制系统及自动灭火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一方面提供了一种消防自动灭火智能控制系统，包括图像采集模块、灭火设备状态监测模块、氧含量监测模块和灭火启动模块，本发明另一方面还提供了一种自动灭火方法，包括如下步骤：S1、采集并分析防护区域内的每一帧图像信息，S2、监测并采集防护区域内的灭火设备状态信息，S3、整理并分析所述步骤S1‑S3所采集的图像信息、灭火设备状态信息和氧含量信息，若异常，对灭火设备发出开启指令，S4、监测并采集灭火后防护区域内的氧含量信息；本发明所提供的消防自动灭火智能控制系统及自动灭火方法综合了RGB均值变化情况、温湿度值变化情况及氧含量值变化情况对防护区域内的火灾隐患进行判断，与传统方法相比更加快速有效。
Description
技术领域
本发明涉及消防灭火技术领域，具体涉及一种消防自动灭火智能控制系统及自动灭火方法。
背景技术
防火一直以来都是国家和社会所关心的话题。随着我国经济的发展，建设速度的加快，我国的建筑物不断增多且分布密集，防火安全问题成为近年来的热点，也是我国“十一五规划”的重点问题。火灾的严重后果，提醒着人们要加大防火工作力度，做到防患于未然。建筑出现的安全问题不仅仅体现在建筑的施工过程中，也体现在新建建筑的消防安全措施及技术要点等方面。城市建筑高层化、密集化、装饰材料多样化、用电负荷和火灾负荷不断增大，都会对建筑消防安全工作提出了更高、更严格的要求。
现有的消防监控系统需要配备专门的工作人员在监控屏幕前24小时值守，由于人的精力有限，尤其是在夜间很容易犯困，容易忽略掉火灾隐患。
发明内容
基于此，针对上述问题，有必要提出一种消防自动灭火智能控制系统及自动灭火方法。
本发明一方面提供了一种消防自动灭火智能控制系统，包括：
图像采集模块，与防护区域的各图像采集终端通信连接，用于实时采集防护区域的监控图像；
灭火设备状态监测模块，与防护区域的各灭火设备通信连接，用于监测灭火设备的状态；
灭火启动模块，分别与所述图像采集模块和灭火设备状态监测模块通信连接，且与防护区域的各灭火设备通信连接，用于启动灭火设备；
氧含量监测模块，与防护区域的各氧含量监测终端通信连接，用于监测灭火后防护区域的氧含量。
优选的，所述图像采集模块包括：
图像采集单元，用于采集各图像采集终端传输的图像信息；
图像显示单元，用于将各图像采集终端传输的图像信息显示在显示屏上；
图像分析单元，用于对采集得到的图像进行RGB均值分析；
图像异常报警单元，用于在图像的RGB均值发生变化时发出预警；
图像存储单元，用于存储各图像采集终端传输的图像信息。
优选的，所述灭火设备状态监测模块包括：
压力监测单元，用于监测灭火设备内部的压力值；
温度监测单元，用于监测灭火设备周围的温度值；
湿度监测单元，用于监测灭火设备周围的湿度值；
电量监测单元，用于监测灭火设备的剩余电量；
灭火设备状态异常报警单元，用于在灭火设备的状态出现异常时发出预警。
优选的，所述灭火启动模块包括：
信息整理单元，用于整理并分析图像采集模块和灭火设备状态监测模块所采集到的信息；
灭火启动单元，用于对灭火设备发出开启指令。
优选的，所述氧含量监测模块包括：
氧含量监测单元，用于监测防护区域内的氧含量；
氧含量状态异常报警单元，用于在防护区域内的氧含量状态异常时发出预警。
本发明另一方面提供了一种自动灭火方法，包括如下步骤：
S1、采集并分析防护区域内的每一帧图像信息；
S2、监测并采集防护区域内的灭火设备状态信息；
S3、整理并分析所述步骤S1-S2所采集的图像信息和灭火设备状态信息，若异常，对灭火设备发出开启指令；
S4、监测并采集灭火后防护区域内的氧含量信息。
优选的，所述步骤S1具体包括：
S11、通过防护区域内的图像采集终端进行图像采集；
S12、依次识别步骤S11所采集的所有图像的RGB均值；
S13、依次对所有图像的RGB均值进行对比，若前后两张图像的R值相差大于40，则发出预警。
优选的，所述步骤S2具体包括：
S21、监测灭火设备内部的压力值，若压力值低于2.0兆帕或高于4.2兆帕，则发出预警；
S22、监测灭火设备周围的温度值，若温度值高于45℃，则发出预警；
S23、监测灭火设备周围的湿度值，若湿度值低于25RH，则发出预警；
S24、监测灭火设备的剩余电量，若剩余电量低于20％，则发出预警。
优选的，所述步骤S3具体包括：若出现下述情况中的任意两项，则对灭火设备发出开启指令；
情况一：前后两张图像的R值相差大于40；
情况二：灭火设备周围的温度值高于68℃；
情况三：灭火设备周围的湿度值低于25RH。
优选的，所述步骤S4具体包括：
S41、监测防护区域内的氧含量，当氧含量低于19％时，则发出预警。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所提供的消防自动灭火智能控制系统和自动灭火方法集图像采集、灭火设备状态监测、氧含量监测于一体，全方位对防护区域内的状况进行监测；
(2)通过RGB均值对比方式判断防护区域内的异常情况，更加精准高效；
(3)综合RGB均值变化情况和温湿度值变化情况对防护区域内的火灾隐患进行判断，与传统方法相比更加快速有效；
(4)由于自动灭火设备在灭火的时候喷放至保护区，会降低保护区内的氧含量，有导致人员窒息死亡的风险，本消防自动灭火智能控制系统能够监测灭火后防护区域内的氧含量情况，在氧含量低于19％时，发出预警，提醒工作人员不要进入防护区域。
附图说明
图1是本发明实施例1所述消防自动灭火智能控制系统的结构框图一；
图2是本发明实施例1所述消防自动灭火智能控制系统的结构框图二；
图3是本发明实施例1所述消防自动灭火智能控制系统的结构框图三；
图4是本发明实施例1所述消防自动灭火智能控制系统的结构框图四；
图5是本发明实施例1所述消防自动灭火智能控制系统的结构框图五；
图6是本发明实施例2所述自动灭火方法的步骤框图一；
图7是本发明实施例2所述自动灭火方法的步骤框图二；
图8是本发明实施例2所述自动灭火方法的步骤框图三；
图9是本发明实施例2所述自动灭火方法的步骤框图四。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
如图1-5所示，本发明提供了一种消防自动灭火智能控制系统，包括：
图像采集模块，与防护区域的各图像采集终端(监控摄像头)通信连接，用于实时采集防护区域的监控图像；
所述图像采集模块包括：
图像采集单元，用于采集各图像采集终端(监控摄像头)传输的图像信息；
图像显示单元，用于将各图像采集终端传输的图像信息显示在显示屏上供工作人员监测；
图像分析单元，用于对采集得到的图像进行RGB均值分析，具体的，原理与Photoshop的拾色器一致，分别测得图像的每一像素块的RGB值，然后计算所有像素块的RGB值的平均值即为该图像的RGB均值；
图像异常报警单元，用于在图像的RGB均值发生变化时发出预警，具体的，由于防护区域的画面通常都是不会变的，因此正常情况下每一帧的图像的RGB均值相同，当发生火灾时，图像的G值会明显增大，对比相邻两帧图像的RGB均值尤其是G值即可初步判断出防护区域出现了异常情况；
图像存储单元，用于存储各图像采集终端传输的图像信息。
灭火设备状态监测模块：与防护区域的各灭火设备通信连接，用于监测灭火设备的状态；
所述灭火设备状态监测模块包括：
压力监测单元，用于监测灭火设备内部的压力值，具体的，压力监测单元与灭火设备的压力表通信连接，即可实时监测灭火设备内部的压力值；
温度监测单元，用于监测灭火设备周围的温度值，具体的，温度监测单元与设置在灭火设备附近的温度感应器通信连接，即可实时监测灭火设备周围的温度值；
湿度监测单元，用于监测灭火设备周围的湿度值，具体的，湿度监测单元与设置在灭火设备附近的湿度感应器通信连接，即可实时监测灭火设备周围的湿度值；
电量监测单元，用于监测灭火设备的剩余电量，具体的，电量监测单元与灭火设备的电源通信连接，即可实时监测灭火设备的剩余电量；
灭火设备状态异常报警单元，用于在灭火设备的状态出现异常时发出预警。
灭火启动模块，分别与所述图像采集模块和灭火设备状态监测模块通信连接，且与防护区域的各灭火设备通信连接，用于启动灭火设备。
氧含量监测模块，与防护区域的各氧含量监测终端通信连接，用于监测灭火后防护区域的氧含量；
所述氧含量监测模块包括：
氧含量监测单元，用于监测防护区域内的氧含量，具体的，氧含量监测单元与设置在防护区域内的氧含量检测仪通信连接，即可监测防护区域内的氧含量；
氧含量状态异常报警单元，用于在防护区域内的氧含量状态异常时发出预警。
实施例2：
如图6-9所示，本发明提供了一种自动灭火方法，包括如下步骤：
S1、采集并分析防护区域内的每一帧图像信息；
S11、通过防护区域内的图像采集终端进行图像采集；
S12、依次识别步骤S11所采集的所有图像的RGB均值，具体的，原理与Photoshop的拾色器一致，分别测得图像的每一像素块的RGB值，然后计算所有像素块的RGB值的平均值即为该图像的RGB均值；
S13、依次对所有图像的RGB均值进行对比，若前后两张图像的R值相差大于40，则发出预警，具体的，由于防护区域的画面通常都是不会变的，因此正常情况下每一帧的图像的RGB均值相同，当发生火灾时，图像的G值会明显增大，对比相邻两帧图像的RGB均值尤其是G值即可初步判断出防护区域出现了异常情况，若有工作人员值守，此时工作人员可以通过所采集的防护区域的图像判断是否发生火灾，若无工作人员值守，则图像采集模块将该信号传输至灭火启动模块。
S2、监测并采集防护区域内的灭火设备状态信息；
S21、监测灭火设备内部的压力值，具体的，压力监测单元与灭火设备的压力表通信连接，即可实时监测灭火设备内部的压力值，若压力值低于2.0兆帕或者高于4.2兆帕时，则发出预警，工作人员及时更换压力值异常的灭火设备；
S22、监测灭火设备周围的温度值，具体的，温度监测单元与设置在灭火设备附近的温度感应器通信连接，即可实时监测灭火设备周围的温度值若温度值高于45℃，则发出预警，若有工作人员值守，此时工作人员可以通过所采集的防护区域的图像判断是否发生火灾，若无工作人员值守，则灭火设备状态监测模块将该信号传输至灭火启动模块；
S23、监测灭火设备周围的湿度值，具体的，湿度监测单元与设置在灭火设备附近的湿度感应器通信连接，即可实时监测灭火设备周围的湿度值，若湿度值低于25RH，则发出预警，若有工作人员值守，此时工作人员可以通过所采集的防护区域的图像判断是否发生火灾，若无工作人员值守，则灭火设备状态监测模块将该信号传输至灭火启动模块；
S24、监测灭火设备的剩余电量，若剩余电量低于20％，则发出预警，工作人员及时更换灭火设备的电池。
S3、整理并分析所采集的图像信息和灭火设备状态信息，若异常，对灭火设备发出开启指令。
具体的，若出现下述情况中的任意两项，则对灭火设备发出开启指令；
情况一：前后两张图像的R值相差大于40；
情况二：灭火设备周围的温度值高于68℃；
情况三：灭火设备周围的湿度值低于25RH；
S4、监测并采集防护区域内的氧含量信息；
S41、监测防护区域内的氧含量，具体的，氧含量监测单元与设置在防护区域内的氧含量检测仪通信连接，即可监测灭火后防护区域内的氧含量，当氧含量低于19％时，则发出预警，防止工作人员误入产生窒息的情况。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，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，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种自动灭火方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采集并分析防护区域内的每一帧图像信息；
S11、通过防护区域内的图像采集终端进行图像采集；
S12、依次识别步骤S11所采集的所有图像的RGB均值；
S13、依次对所有图像的RGB均值进行对比，若前后两张图像的R值相差大于40，则发出预警；
S2、监测并采集防护区域内的灭火设备状态信息；
S21、监测灭火设备内部的压力值，若压力值低于2.0兆帕或高于4.2兆帕，则发出预警；
S22、监测灭火设备周围的温度值，若温度值高于45℃，则发出预警；
S23、监测灭火设备周围的湿度值，若湿度值低于25RH，则发出预警；
S24、监测灭火设备的剩余电量，若剩余电量低于20%，则发出预警；
S3、整理并分析所述步骤S1-S2所采集的图像信息和灭火设备状态信息，若异常，对灭火设备发出开启指令；
若同时出现下述情况中的情况一及情况二或同时出现下述情况中的情况一及情况三，则对灭火设备发出开启指令；
情况一：前后两张图像的R值相差大于40；
情况二：灭火设备周围的温度值高于68℃；
情况三：灭火设备周围的湿度值低于25RH
S4、监测并采集灭火后防护区域内的氧含量信息；
S41、监测防护区域内的氧含量，当氧含量低于19%时，则发出预警；所述自动灭火方法基于消防自动灭火智能控制系统执行，所述消防自动灭火智能控制系统包括：
图像采集模块，与防护区域的各图像采集终端通信连接，用于实时采集防护区域的监控图像；
灭火设备状态监测模块，与防护区域的各灭火设备通信连接，用于监测灭火设备的状态；
灭火启动模块，分别与所述图像采集模块和灭火设备状态监测模块通信连接，且与防护区域的各灭火设备通信连接，用于启动灭火设备；
氧含量监测模块，与防护区域的各氧含量监测终端通信连接，用于监测灭火后防护区域的氧含量；
所述图像采集模块包括：
图像采集单元，用于采集各图像采集终端传输的图像信息；
图像显示单元，用于将各图像采集终端传输的图像信息显示在显示屏上；
图像分析单元，用于对采集得到的图像进行RGB均值分析；
图像异常报警单元，用于在图像的RGB均值发生变化时发出预警；
图像存储单元，用于存储各图像采集终端传输的图像信息；
所述灭火设备状态监测模块包括：
压力监测单元，用于监测灭火设备内部的压力值；
温度监测单元，用于监测灭火设备周围的温度值；
湿度监测单元，用于监测灭火设备周围的湿度值；
电量监测单元，用于监测灭火设备的剩余电量；
灭火设备状态异常报警单元，用于在灭火设备的状态出现异常时发出预警；
所述灭火启动模块包括：
信息整理单元，用于整理并分析图像采集模块和灭火设备状态监测模块所采集到的信息；
灭火启动单元，用于对灭火设备发出开启指令；
所述氧含量监测模块包括：
氧含量监测单元，用于监测防护区域内的氧含量；
氧含量状态异常报警单元，用于在防护区域内的氧含量状态异常时发出预警。
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