CN112370688A - 一种消防系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种消防系统，所述消防系统包括：至少一监控装置，用以获取设定区域的图像信息；至少一烟感探测器，用以感应设定区域的烟雾浓度信息；至少一温度探测器，用以感应设定区域的温度信息；电流过载保护器，用以控制电源断电；至少一灭火装置，用以灭火；服务器，分别连接各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器、各灭火装置及电流过载保护器，用以根据所述监控装置、烟感探测器、温度探测器获取的信息判断是否有火灾发生；若判断有火灾发生，则控制电流过载保护器断电，并控制出现火灾的区域的灭火装置进行灭火。本发明提出的消防系统，可及时发现充电桩停车场的火灾隐患，避免充电站造成重大的财产损失。

Description

一种消防系统

技术领域

本发明属于消防技术领域，涉及一种消防系统，尤其涉及一种可用于充电桩的消防系统。

背景技术

随着互联网+模式的快速发展，共享模式的成熟以及环境环保的要求，无人值守新能源汽车充电站逐渐步入大众视野。无人充电站可以为新能源汽车提供快速充电等功能。在充电设备异常，用户抽烟，汽车充电过程中自燃等特殊情况均会使得充电站存在火灾隐患，但由于无人充电站并无管理人员进行监控，会使得充电站的火灾隐患不能及时被发现，从而使得充电站造成重大的财产损失。

基于以上，如何保证车辆财产损失在特殊情况下降到最低，同时避免损失更多的车主财产与社会基础设置，提高无人充电站安全性，减少事故的发生，是当前亟需解决的问题。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的消防系统，以便克服现有消防系统存在的上述至少部分缺陷。

发明内容

本发明提供一种消防系统，可及时发现充电桩停车场的火灾隐患，避免充电站造成重大的财产损失。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，采用如下技术方案：

一种消防系统，所述消防系统包括：

至少一监控装置，用以获取设定区域的图像信息；

至少一烟感探测器，用以感应设定区域的烟雾浓度信息；

至少一温度探测器，用以感应设定区域的温度信息；

电流过载保护器，用以控制电源断电；

至少一灭火装置，用以灭火；

服务器，分别连接各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器、各灭火装置及电流过载保护器，用以根据所述监控装置、烟感探测器、温度探测器获取的信息判断是否有火灾发生；若判断有火灾发生，则控制电流过载保护器断电，并控制出现火灾的区域的灭火装置进行灭火。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器包括：

火灾类型识别模块，用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取的数据识别火灾的类型；

火灾位置确定模块，用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取火灾的位置；

灭火装置控制模块，用以根据所述火灾类型识别模块识别出的火灾类型及所述火灾位置确定模块确定的火灾位置控制相应区域相应种类的灭火装置工作。

作为本发明的一种实施方式，所述灭火装置包括消防水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的至少一个。

作为本发明的一种实施方式，所述消防系统包括不间断电源模块，能为各用电设备提供工作所需的电能。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器包括云平台或/和车场服务器。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器根据监控装置、烟感探测器、温度探测器获取的信息进行数据融合判断火灾出现的位置，以及火势的大小；

所述监控装置实时对着火点进行监控；通过传输至服务器综合判断火势；获取对应区域的环境参数对应的预设阈值；判断对应区域的环境参数是否大于设定预设阈值；在所述环境参数大于所述预设阈值时，判定对应区域需要消防。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器对设定场所设定不同的消防预案级别，各消防预案级别设定有不同环境参数对应的消防措施，所述消防措施包括对各灭火装置的控制方式。

作为本发明的一种实施方式，所述消防系统进一步包括至少一声光报警器，各声光报警器分别连接所述服务器，所述服务器能向各声光报警器发送控制信号。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器包括：

背景建模模块，用以从设定监控装置拍摄的视频中选取一帧作为背景帧,建立各像素点的高斯模型；

图像比对模块，用以运用帧间差分法对通过采样调参选择的两帧图像进行差分处理,区分出背景点和变化的区域；

火焰判断模块，将变化区域与背景帧的对应区域进行拟合，判断是否出现火焰。

作为本发明的一种实施方式，所述服务器进一步包括：

火焰位置定位模块，用以出现火焰的情况下，区分出背景显露区和运动火焰；

运动火焰区域分割模块，用以在运动火焰区域中去除阴影,将不带阴影的运动火焰区域分割出来；

背景更新模块，用以将帧间差分确定为是背景的点,则以设定的规则进行更新；背景差分时确定为是显露区的点,则以设定的更新率融合进入背景帧中,同时对应其他区域不进行更新。

本发明作为基于视觉的多消防器材数据融合的主动消防系统整体框图。包括云平台、充电桩、APP应用、车场服务器、监控摄像头、声光报警器、烟感探测器、温度探测器、电流过载保护器、UPS、消防水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火器。

根据所述环境参数判断所述充电车辆对应的充电站是否需要消防的步骤包括：确定所述环境参数对应的预设阈值判断所述环境参数是否大于所述预设阈值，其中，在所述环境参数大于所述预设阈值时，判定所述充电设备对应的充电站需要消防。根据所述环境参数确定消防等级。

根据所述环境参数判断所述充电设备对应的充电站是否需要消防的步骤之后，还包括：在所述充电站需要消防时，向所述充电汽车反馈消防信息，使所述充电设备结束对终端的充电并输出充电站消防的提示信息，以提示所述终端对应的用户远离所述充电站。

根据所述环境参数判断所述充电设备对应的充电站是否需要消防的步骤之后，还包括：在所述充电站需要消防时，显示所述充电设备所在充电站的位置，并输出消防警示信息，其中，所述消防警示信息包括语音信息以及文字信息。

本发明的有益效果在于：本发明提出的消防系统，可及时发现充电桩停车场的火灾隐患，避免充电站造成重大的财产损失。

附图说明

图1为本发明一实施例中消防系统的组成示意图。

图2为本发明一实施例中消防系统服务器的组成示意图。

图3为本发明一实施例中消防系统的组成示意图。

图4为本发明一实施例中消防系统的功能原理示意图。

图5为本发明一实施例中火焰识别的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。

说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。

本发明揭示了一种消防系统，图1为本发明一实施例中消防系统的组成示意图；请参阅图1，所述消防系统包括：至少一监控装置1、至少一烟感探测器2、至少一温度探测器3、电流过载保护器4、至少一灭火装置5及服务器6。

各监控装置1用以获取设定区域的图像信息；各烟感探测器2用以感应设定区域的烟雾浓度信息；各温度探测器3用以感应设定区域的温度信息；所述电流过载保护器4用以控制电源断电；各灭火装置5用以灭火。

所述服务器6分别连接各监控装置1、各烟感探测器2、各温度探测器3、各灭火装置5及电流过载保护器4，用以根据所述监控装置1、烟感探测器2、温度探测器3获取的信息判断是否有火灾发生；若判断有火灾发生，则控制电流过载保护器4断电，并控制出现火灾的区域的灭火装置5进行灭火。

图2为本发明一实施例中消防系统服务器的组成示意图；请参阅图2，在本发明的一实施例中，所述服务器6包括：火灾类型识别模块61、火灾位置确定模块62及灭火装置控制模块63。火灾类型识别模块61用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取的数据识别火灾的类型；火灾位置确定模块63用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取火灾的位置；灭火装置控制模块63用以根据所述火灾类型识别模块识别出的火灾类型及所述火灾位置确定模块确定的火灾位置控制相应区域相应种类的灭火装置工作。

在本发明的一实施例中，所述灭火装置5包括消防水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的至少一个；可根据火灾类型选择相应的灭火器。

图3为本发明一实施例中消防系统的组成示意图；请参阅图3，在本发明的一实施例中，所述消防系统包括不间断电源模块(UPS)7，能为各用电设备提供工作所需的电能。此外，所述服务器6可以包括云平台或/和车场服务器。

在本发明的一实施例中，所述服务器6根据监控装置1、烟感探测器2、温度探测器3获取的信息进行数据融合判断火灾出现的位置，以及火势的大小。所述监控装置1实时对着火点进行监控；通过传输至服务器6综合判断火势；获取对应区域的环境参数对应的预设阈值；判断对应区域的环境参数是否大于设定预设阈值；在所述环境参数大于所述预设阈值时，判定对应区域需要消防。

在本发明的一实施例中，所述服务器6对设定场所设定不同的消防预案级别，各消防预案级别设定有不同环境参数对应的消防措施，所述消防措施包括对各灭火装置的控制方式。

如图3所示，所述消防系统进一步包括至少一声光报警器8，各声光报警器分别连接所述服务器，所述服务器能向各声光报警器发送控制信号。

在本发明的一实施例中，所述服务器包括：背景建模模块、图像比对模块、火焰判断模块、火焰位置定位模块、运动火焰区域分割模块及背景更新模块。

背景建模模块用以从设定监控装置拍摄的视频中通过设置不同的采样率选取一帧作为背景帧,建立基于各像素点的高斯模型；图像比对模块用以运用帧间差分法对通过设置不同的阈值采样调参选择的两帧图像进行差分处理,区分出背景点和变化的区域；火焰判断模块将变化区域与背景帧的对应区域进行拟合，判断是否出现火焰。

火焰位置定位模块用以出现火焰的情况下，区分出显露区和运动火焰；运动火焰区域分割模块用以在运动火焰区域中去除阴影,将不带阴影的运动火焰区域分割出来；背景更新模块，用以将帧间差分确定为是背景的点,则以设定的规则进行更新；背景差分时确定为是显露区的点,则以设定的更新率融合进入背景帧中,同时对应其他区域不进行更新。

图5为本发明一实施例中火焰识别的流程图；请参阅图5，在实际充电桩停车区现场当中，由于火焰具有运动特征；通过比较相邻两帧图像背景是随时间缓慢变化的，在一定时间范围内变化不大。通过前端摄像头采集视频数据，通过每隔2s采集到的图像进行背景建模；当有疑似火灾出现时，继续进行图像不同时间间隔的数据采集，通过设置阈值，并选择两张具有不同运动态势的照片进行帧间差分算法。

基于帧间差分法和背景差分法相融合的算法，进行火焰的检测识别，以及火焰的定位；采用的算法是基于帧间差分法与背景差分法相融合的算法实现火焰的识别检测与定位。这种方法是将帧间差分和背景差分的计算结果进行数据融合；预先从视频中选取一帧作为背景帧,建立各像素点的高斯模型；再通过设置不同的采样率进行图片的筛选；筛选出来的图片作为备用检测图片，再运用帧间差分法对通过采样调参选择的两帧图像进行差分处理,区分出背景点和变化的区域。然后将变化区域与背景帧的对应区域进行拟合区分出显露区和运动火焰,最后在运动火焰区域中去除阴影,将不带阴影的运动火焰区域分割出来。背景更新时将帧间差分确定为是背景的点,则以一定的规则进行更新；背景差分时确定为是显露区的点,则以较大的更新率融合进入背景帧中,同时对应其他区域不进行更新。

图4为本发明一实施例中消防系统的功能原理示意图；请参阅图4，在本发明的一种使用场景下，基于视觉的多消防器材数据融合的充电站主动消防系统包括云平台、充电桩、APP应用、车场服务器、监控摄像头、声光报警器、烟感探测器、温度探测器、电流过载保护器、UPS、消防水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火器。

所述充电设备的消防预警系统的消防控制方法包括以下步骤：云平台连接所有硬件设置，车场服务器接收外部设备发送的环境参数，其中，所述环境参数包括所述充电桩设备所在环境的烟雾浓度、局部温度、摄像头监控分析参数；根据所述环境参数判断所述充电车辆以及对应的充电桩是否需要消防。车场服务器，设置消防预警阈值，达到阈值，需要进行消防，同时需要判断自启动要启动哪种预案，消防方案包括两种消防预案，即一级预案与二级预案。在所述充电桩需要消防时，通过烟雾浓度参数、局部温度参数、监控摄像头参数融合判断进行消防预案判断，并且获取所述充电桩的实际位置信息。同时所述车场服务器将自启动电流过载保护器，保证电源断电。整个充电站停车场还配套一整套UPS供电系统，防止区域性停电。

在本发明的一实施例中，所述云平台用于接收汇总所述车场软硬件设施的使用监测数据，并对所述数据进行分析。该云平台还同时按照需求发送手机短信信息，APP报警信息。云平台连接车场服务器，可以启动消防报警、区域灭火系统、启动智能双向逃生，启动应急照明，视频实时监控。

在本发明的一实施例中，所述监控摄像头、声光报警器、烟感探测器、温度探测器四种设备进行数据融合判断火灾出现的位置，以及火势的大小，监控摄像头实时对着火点进行监控。通过传输至车场服务器以及云平台综合判断火势。确定所述环境参数对应的预设阈值；判断所述环境参数是否大于所述预设阈值，其中，在所述环境参数大于所述预设阈值时，判定所述充电汽车对应的充电站需要消防。

其中，所述消防预案包括两种预案措施。一级预案：当云平台服务器以及车场服务器判定所述充电汽车对应的充电站需要消防。云平台服务器发送电流过载保护器切断车场充电桩电流。同时下发手机短信消息、APP信息报警、自启动消防报警系统、启动区域灭火系统。二级预案：当云平台服务器以及车场服务器判定所述充电汽车对应的充电站需要消防，并伴随有大量火势需要消防时。云平台启动灭火系统，启动双向智能逃生系统，启动应急照明。

在一实施例中，通过监控摄像头拍摄实时视频，温度探测器探测，烟感探测器三者融合数据结果判断充电车的火灾状况。达到一定阈值界限并超过阈值，判定为充电车辆着火。声光报警器启动工作，同时启动消防预案判断。

本发明可以通过监控摄像头拍摄实时视频，温度探测器探测，烟感探测器三者融合数据结果判断充电车的火灾状况。车场服务器、云服务平台经过计算，确定是哪一类的火灾，启动消防预案。云平台服务器同时下发消息至APP应用，下发手机短信报警。

在本发明的一实施例中，根据所述环境参数阈值判断所述充电车对应的充电站是否需要消防；还包括：在所述充电站需要消防时，显示所述充电汽车所在充电站的位置，并输出消防警示信息，其中，APP报警警示信息包括语音信息以及文字信息。在一实施例中，所述显示所述充电汽车所在充电站的位置信息的步骤包括：在APP电子地图上突出显示所述充电设备所在的充电站的位置。

综上所述，本发明提出的消防系统，可及时发现充电桩停车场的火灾隐患，避免充电站造成重大的财产损失。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施；例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中；例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现；例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种消防系统，其特征在于，所述消防系统包括：

至少一监控装置，用以获取设定区域的图像信息；

至少一烟感探测器，用以感应设定区域的烟雾浓度信息；

至少一温度探测器，用以感应设定区域的温度信息；

电流过载保护器，用以控制电源断电；

至少一灭火装置，用以灭火；

服务器，分别连接各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器、各灭火装置及电流过载保护器，用以根据所述监控装置、烟感探测器、温度探测器获取的信息判断是否有火灾发生；若判断有火灾发生，则控制电流过载保护器断电，并控制出现火灾的区域的灭火装置进行灭火。

2.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器包括：

火灾类型识别模块，用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取的数据识别火灾的类型；

火灾位置确定模块，用以在判断有火灾发生时根据各监控装置、各烟感探测器、各温度探测器中至少一个获取火灾的位置；

灭火装置控制模块，用以根据所述火灾类型识别模块识别出的火灾类型及所述火灾位置确定模块确定的火灾位置控制相应区域相应种类的灭火装置工作。

3.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述灭火装置包括消防水炮、干粉灭火器、二氧化碳灭火器中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述消防系统包括不间断电源模块，能为各用电设备提供工作所需的电能。

5.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器包括云平台或/和车场服务器。

6.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器根据监控装置、烟感探测器、温度探测器获取的信息进行数据融合判断火灾出现的位置，以及火势的大小；

所述监控装置实时对着火点进行监控；通过传输至服务器综合判断火势；获取对应区域的环境参数对应的预设阈值；判断对应区域的环境参数是否大于设定预设阈值；在所述环境参数大于所述预设阈值时，判定对应区域需要消防。

7.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器对设定场所设定不同的消防预案级别，各消防预案级别设定有不同环境参数对应的消防措施，所述消防措施包括对各灭火装置的控制方式。

8.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述消防系统进一步包括至少一声光报警器，各声光报警器分别连接所述服务器，所述服务器能向各声光报警器发送控制信号。

9.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器包括：

背景建模模块，用以从设定监控装置拍摄的视频中选取一帧作为背景帧,建立各像素点的高斯模型；

图像比对模块，用以运用帧间差分法对通过设置阈值采样调参，选择的两帧图像进行差分处理,区分出背景点和变化的区域；

火焰判断模块，将变化区域与背景帧的对应区域进行拟合，判断是否出现火焰。

10.根据权利要求1所述的消防系统，其特征在于：

所述服务器进一步包括：

火焰位置定位模块，用以出现火焰的情况下，区分出背景显露区和运动火焰；

运动火焰区域分割模块，用以在运动火焰区域中去除阴影,将不带阴影的运动火焰区域分割出来；

背景更新模块，用以将帧间差分确定为是背景的点,则以设定的规则进行更新；背景差分时确定为是显露区的点,则以设定的更新率融合进入背景帧中,同时对应其他区域不进行更新。

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