CN111803842A - 一种消防炮自动瞄准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于消防设备技术领域，具体为一种消防炮自动瞄准装置。包括左、右相机、网络交换机、智能云台、系统主机、手持控制器、显示屏和电源。左、右相机分别与网络交换机连接，安装在智能云台上，网络交换机与智能云台连接；系统主机与智能云台、显示屏和消防炮控制器连接；手持控制器同系统主机无线连接，通过系统主机控制连接消防炮控制器和智能云台；手持控制器上设有屏幕；电源为智能云台和系统主机供电，并通过智能云台给左、右相机和网络交换机供电。本发明通过左、右相机拍摄到的火场视频，在系统主机中进行计算，得到火场地形和火源位置的三维信息，获取消防炮姿态调整参数，发送给消防炮控制器，控制消防炮自动瞄准，实现精准灭火。

Description

一种消防炮自动瞄准装置
技术领域
本发明属于消防设备技术领域，具体涉及一种消防炮自动瞄准装置。
背景技术
如今，火灾仍然是最为普遍发生，且发生频率高，造成损失和危害惨重的灾害之一。由于国民经济的飞速发展和人们生活水平的提高，火灾的安全隐患也随之大大增加，火灾事故随时都有可能发生，对人们的安全威胁也越来越高，火灾防治也成为了人们关注的重点。人们不断探索各种消防设备来应对火灾，消防水炮因其具有大流量、远射程、高效率的特点成为消防作业时应用最广泛的消防设备之一。消防水炮是以水作为介质，利用水压的作用，通过消防水炮改变水流方向和喷射方式的灭火设备。使用消防水炮可以避免消防作业人员近距离靠近有爆炸危险、有毒浓烟区等危险区域最大程度保护操作人员，同时也可以利用消防水炮进行有选择、有重点的消防作业，提高灭火作业效率。
传统的消防水炮结构简单，操作方便，但是功能单一，需要人力操作，主要由炮体、炮头喷射部件、连接组件和手动遥控机构组成。炮体的调节由安装在炮身上的摇柄带动蜗轮蜗杆机构转动来改变炮体上两相邻弯管的相对位置实现水炮的机构的旋转从而改变喷射方向和角度。这种传统的消防水炮应用缺点是需要操作人员现场操纵水炮，在消防作业时，消防人员作业强度大，连续作业时间长，消防水炮需要手动操控摇柄，这会耗费消防人员大量体力，另外消防水炮的射程有限，这样会造成水炮在应用时，操作人员距离火场的距离也有限，对操作人员的生命安全带来威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现火灾现场目标的三维扫描、自动瞄准、精确打击，提高灭火救援效率的消防炮自动瞄准装置。
本发明所提供的消防炮自动瞄准装置，包括左相机、右相机、网络交换机、智能云台、系统主机、手持控制器、显示屏和电源；
所述左、右相机分别与网络交换机数据连接，且左、右相机位于网络交换机两边，同网络交换机等间距布置，形成双目摄像装置，安装在智能云台顶部，所述网络交换机与智能云台间通过网线进行数据连接，组成前段探测单元；
所述系统主机与智能云台、显示屏和消防炮控制器连接；
所述手持控制器同系统主机无线连接，通过系统主机控制连接消防炮控制器和智能云台；手持控制器上设有屏幕；
所述电源同智能云台和系统主机连接并供电，并通过智能云台给左、右相机和网络交换机供电。
本发明装置的工作流程如下：手持控制器经系统主机控制智能云台转动，通过智能云台带动左、右相机转动；左、右相机作为双目摄像装置捕获、并采集火灾现场地形和火源位置视频图像数据，通过网络交换机传输给系统主机；系统主机获取前段探测单元传送来的视频图像数据，进行数据处理，将其转化为火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，并将视频图像和位置三维信息在显示屏和手持式控制器的屏幕上进行显示；同时，根据火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，系统主机通过消防炮控制器自动控制消防炮的转动瞄准，并喷射灭火；或者系统主机切换为手动模式，由操作人员根据火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，通过控制手持控制器人工控制消防炮的转动瞄准，并喷射灭火。
本发明通过双目摄像装置进行火场目标的探测，计算火场地形及火源位置的三维信息，将这些信息进行计算，转化为消防炮姿态调整参数，人工或自动控制消防炮瞄准，实现精准灭火，其操作简单，灭火效率高，适用范围广。
附图说明
下面结合附图和具体实现方式来详细说明本发明。
图1为本发明的系统结构框图。
图中标号：1为左相机，2为右相机，3为网络交换机，4为智能云台，为系统主机，6为手持控制器，7为显示屏，8为电源，9为消防炮控制器。
具体实施方案
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。
本发明包括左相机1、右相机2、网络交换机3、智能云台4、系统主机5、手持主机6、显示屏7和电源8。
所述左相机1和右相机2通过网线分别与所述网络交换机3连接，左相机1和右相机2位于网络交换机3两边，同网络交换机3等间距布置，形成双目摄像装置；
所述智能云台4顶部设有一横杆，左相机1、右相机2和网络交换机3均设置于该横杆上；通过智能云台4的转动来调节双目摄像装置的拍摄角度；所述网络交换机3与所述智能云台4之间通过网线进行数据连接，组成前段探测单元；
所述系统主机5与智能云台4、手持控制器6、显示屏7和消防炮控制器9连接；其中：
所述系统主机5通过网线经由智能云台4，同网络交换机3连接，并通过网络交换机3获取前段探测单元中所述左相机1和右相机2的火灾现场拍摄的即时视频，进行数据处理，转化为火灾现场相关目标火源和地形的三维信息数据，并将视频画面和相应三维信息数据发送到显示屏7和所述手持式控制器6的屏幕上进行显示；
所述消防炮控制器9同消防炮连接，系统主机5能发送控制信息，经消防炮控制器9控制消防炮转向瞄准和喷射；该消防炮采用现有市场已有的产品；
所述电源8为整个消防炮自动瞄准装置供电。
本发明使用时，可以将消防炮自动瞄准装置和消防炮设置于一个自走平台，如通过履带移动的移动平台上；自走平台的控制装置可以同手持控制器设置为一体，通过无线信号远程控制；当将自走平台控制进入火场后，通过手持控制器经系统主机控制智能云台转动，通过智能云台带动左、右相机转动；左、右相机作为双目摄像装置捕获火灾现场地形和火源位置视频图像数据，通过网络交换机传输给系统主机；系统主机获取前段探测单元传送来的视频图像数据，进行数据处理，转化为火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，并将视频图像和位置三维信息在显示屏和手持式控制器的屏幕上进行显示，同时，系统主机通过消防炮控制器自动控制消防炮的转动瞄准和喷射灭火；或者切换为手动模式，通过操作人控制手持控制器人工控制消防炮的的转动瞄准和喷射灭火。
本发明通过双目摄像装置进行火场目标的探测，计算火场地形及火源位置的三维信息，将这些信息进行计算，转化为消防炮姿态调整参数，人工或自动控制消防炮瞄准，实现精准灭火，其操作简单，灭火效率高，适用范围广，在消防领域具有十分重要的意义和广阔的应用前景。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列结构，但是应理解并领会，这些方法不受具体所限，因为根据一个或多个实施例，一些结构可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (2)

1.一种消防炮自动瞄准装置，其特征在于，包括左相机、右相机、网络交换机、智能云台、系统主机、手持控制器、显示屏和电源；
所述左、右相机分别与网络交换机数据连接，且左、右相机位于网络交换机两边，同网络交换机等间距布置，形成双目摄像装置，安装在智能云台顶部，所述网络交换机与智能云台间通过网线进行数据连接，组成前段探测单元；
所述系统主机与智能云台、显示屏和消防炮控制器连接；
所述手持控制器同系统主机无线连接，通过系统主机控制连接消防炮控制器和智能云台；手持控制器上设有屏幕；
所述电源同智能云台和系统主机连接并供电，并通过智能云台给左、右相机和网络交换机供电。
2.根据权利要求1所述的消防炮自动瞄准装置，其特征在于，工作流程如下：手持控制器经系统主机控制智能云台转动，通过智能云台带动左、右相机转动；左、右相机作为双目摄像装置捕获、并采集火灾现场地形和火源位置视频图像数据，通过网络交换机传输给系统主机；系统主机获取前段探测单元传送来的视频图像数据，进行数据处理，将其转化为火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，并将视频图像和位置三维信息在显示屏和手持式控制器的屏幕上进行显示；同时，根据火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，系统主机通过消防炮控制器自动控制消防炮的转动瞄准，并喷射灭火；或者系统主机切换为手动模式，由操作人员根据火灾现场地形和火源位置的三维信息数据，控制手持控制器人工控制消防炮的转动瞄准，并喷射灭火。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113041537A (zh) * 2021-04-14 2021-06-29 中国矿业大学 一种具有变视角双目结构的消防炮系统及方法
CN113440769A (zh) * 2021-06-08 2021-09-28 江苏寰宇智能消防科技有限公司 一种具有自动瞄准的消防炮塔
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