CN112863104A - 探测火灾隐患的方法及装置 - Google Patents

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CN112863104A CN201911163909.8A CN201911163909A CN112863104A CN 112863104 A CN112863104 A CN 112863104A CN 201911163909 A CN201911163909 A CN 201911163909A CN 112863104 A CN112863104 A CN 112863104A
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Abstract

本发明是关于一种探测火灾隐患的方法及装置，该方法包括：采用非接触式温度传感器测量物体表面温度及其变化确定热源开启；采用人体感应器或其他探测装置探测人体和计算无人值守时间；采用可见光摄像头和识别模块识别易燃物体和可能造成火灾隐患的物体；根据上述部分或全部信息判断是否有火灾隐患。本发明的方法及装置可以及时发现因为热源(炉灶，加热器等)无人值守造成的火灾隐患，帮助用户实现防火的早期预警，并极大的降低了成本。

Description

探测火灾隐患的方法及装置
所属技术领域
本发明涉及用于探测火灾隐患的防火装置、系统、方法和相关的计算机程序产品。并且更具体地涉及用于可能发生火灾的隐患探测、分析、警报和与此相关的用户界面。
背景技术
火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。在美国，消防局每隔24秒消防局会处理一个家庭火灾的消防报警。根据美国火灾报告系统United States FireAdministration’s National Fire Incident Reporting System(NFIRS)和美国防火协会NFPA年度消防调查，美国2014年火灾损失达3285亿美元，占美国国家GDP的1.9％。根据NFPA统计，每1百万人有9.7人死于火灾。根据中国应急管理部消防救援局统计，2018年全中国共接报火灾23.7万起，亡1407人，伤798人，已统计直接财产损失36.75亿元人民币。因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的34.6％，生活用火不慎引发的占21.5％。我国掀起了快速城镇化发展的趋势，大量农业人口及土地向非农业的城市化转化，中国城市居民也由比较分散、密度低的居住形式转变为较集中成片的、密度较高的居住形式，随着城市住宅土地价格快速上涨，居民住宅建筑转而向立体发展，高层建筑如雨后春笋般崛起。这些高层建筑一旦发生火灾，救火难度很大，容易造成大量的人员伤亡。2010年11月15日，发生于上海市静安区胶州路728号一幢28层的公寓大楼的一起特别重大火灾造成58人死亡，71人受伤。该事故原因系电焊工人违章操作，致使易燃的尼龙安全网遭焊渣点燃。
人们在防火和灭火上加大投入，己研制生产出上千种灭火消防器材。新建建筑物，特别是公共建筑物,按照国家规定标准，均必须安装消防设施，例如国家大剧院安装了国内最先进的消防设施，其中有七千个感温探头，两万个喷淋头，还有遥控水炮和水幕等。为保证消防设施到位，各方面投入了巨额资金。但每年大小火灾仍不断发生。一个重要原因是感温探头和烟雾探头存在致命的弱点，它们的灵敏度很难调节准确：过于灵敏，易发生误报，用户往往将探头关闭；灵敏度过低，反应又会太慢，火情出现不能马上觉察，须待火势蔓延，温度升高，烟雾增大，才能检测到。从火情出现到报告火警，出动消防车到达现场灭火，最快也要10-30分钟，可是火情扩散的速度往往递增极快，在30分钟内火灾己形成，损失也已造成。现有的自动灭火装置采用温度探头和烟雾探头，也须经火燃烧起来才能探察到，还要向总控室报告，再由总控室人员用鼠标点击起动自动灭火装置，自动灭火装置才能工作，时差长,不及时。再者，用水灭火虽是历来使用的简便方法，但在一个建筑物内安装几万个喷淋头，工程大，造价高，特别是十年二十年后的维护更难。
美国消防及防火规范要求在卧室里安装烟雾检测器。在美国例如烟雾检测器接近三分之一的烟雾检测器都是无法动作的。一半以上的不动作的烟雾检测器是由于电池被人为摘去。研究表明失去电池的主要原因是家庭主人为了阻止受控的火焰例如烹饪产生的烟雾引起的误报。其他误报还包括人们淋浴之后从浴室发出的湿气，在清洁期间搅起的灰尘或碎屑，或者从厨房放出的蒸汽。美国消防局在2012-2016年每年平均应对172,100起因为厨房做饭引起的家庭火灾，平均每天471起。其中长时间无人看管或者忘关火源是造成厨房火灾及其人员伤亡的主要原因。在中国，独居老人或者家庭烹饪的时候忘记关火也是造成火灾和人员伤亡的重要原因。有时厨师在烹饪煎炸时疏于看护，在未关炉火的情况下离开厨房，导致油锅着火，并沿油烟管道蔓延，引起火灾。因为烟雾检测器灵敏度较高，厨房油烟经常可能导致成误报，所以绝大多数家庭不会在厨房安装烟雾检测器。另外一个问题是从起火、烟雾形成到烟雾飘散至烟雾检测器需要时间，这也造成扑灭火灾的黄金时间被错过。另外一个重要原因是电路问题引发的火灾。在2019年4月15日的18:20，巴黎圣母院教堂内的火警警报器响起，大火已经燃烧半小时左右，消防队接报到场。但教堂的保安人员和消防员并没有发现明火，但教堂方决定疏散教堂内的人员和游客。至当日18:43，火警源头仍未能发现，而半小时后当他们发现火头时，火灾已一发不可收拾。
使用非接触式红外摄像机也可以用于火灾监控红外热像仪可以测量异常温度变化并识别疑似火情(包括火灾隐患)，帮助用户实现防火的早期预警和警报。然而红外热像仪成本较高，从10，000美元到十万美元不等。超过640X480像素的热成像仪属于军用仪器，还受美国政府出口管制，无法广泛运用于民用的生产生活防火。火灾视频探测是一种以图像处理技术为基础的火灾检测器，利用摄像机监控监测点情景，通过对所捕捉的视频信息进行处理、分析，进而实现火灾火焰的检测。虽然国内专家在近几年对视频火灾火焰检测方法开展了一定的研究开发工作，但是成熟的技术鲜有应用，相应的产品也很少面世。CN104299351B使用智能预警灭火机器人，造价和成本过高，不适用于家庭使用。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题和克服其他解决方案的高成本问题，以及在将可能的火灾隐患尽早消除，本发明公开实施例提供一种在发生火灾发生前探测火灾隐患的方法及装置，包括的技术方案是：采用非接触式红外温度传感器(包括阵列式传感器)测量物体表面温度及其变化；采用人体感应器或其他探测装置探测人体移动和计算无人值守时间；采用可见光摄像头和识别模块识别易燃物体和可能造成火灾隐患物体。本发明的技术核心是探测火灾隐患，而并非灭火装置。
根据公开实施例的第一方面，提供一种探测已知热源(厨房炉灶，取暖器或其他家电)火灾隐患的装置，包括：
一个或多个非接触式温度传感器，用于测量物体表面温度，所述温度传感器可以是单点红外温度传感器或者非接触式红外温度阵列式传感器；
人体感应器或其他探测是否有人在探测区域的感应器，用于探测人体或人体移动；
处理系统,所述处理系统被配置为基于所述温度传感器测量温度和获得的人体感应信息决定是否有火灾隐患并发出警报；
通信模块；
电源。
其中，所述阵列式传感器可以测量出多点温度T(i,j)，其中i和j是矩阵的行号和列号，(i,j)代表不同像素单元。
其中,所述处理系统被配置了以下一个或多个功能:
·计算测量温度T(i,j)是升高还是降低，
·比较测量温度T(i,j)和事先设定的一个温度阈值T0，
·比较测量温度T(i,j)和事先设定的另一个温度阈值T1以决定是否高温警报
·通过人体感应器的信息计算热源无人值守的时间长度t，
·比较该时间t和事先设定的一个时间阈值t0以决定是否发出警报，
·记录物体温度超过事先设定的一个温度阈值T2的总时长t2，
·比较所述时长t2和事先设定的一个时间阈值t3以决定是否发出警报，
·上述温度阈值和时间阈值的缺省设置可以通过机器学习用户反馈及配置不断调整。
在一个实施例中，所述温度传感器可以和人体感应器可以在一个装置外壳里面。在另一个实施例中，所述人体感应器也可以和所述温度传感器在不同装置外壳里面，通过通信模块传递信息与数据交换。所述的探测火灾隐患的装置可能包含以下一个或多个用户界面-可以是装在所述装置上电子显示屏的用户界面，或者通过通信模块连接至其他用户界面，包括移动终端如手机，电脑或智能音箱。用户可以通过上述不同用户界面配置上述装置的设置，例如温度阈值和时间阈值等等。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
·及时发现因为热源(炉灶，加热器等)无人值守造成的火灾隐患，帮助用户实现防火的早期预警；
·及时发现因为烹饪时因为油温过高造成的火灾隐患，提醒用户调节火力避免到达燃点，将火灾预防在萌芽状态；
·相比较热成像仪而言，极大的降低了产品成本；
·通过机器学习提高探测的准确性，降低误报。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种已知热源(厨房炉灶，取暖器或其他家电)和其他未知热源火灾隐患的防火装置，包括：
一个或多个红外温度阵列式传感器，用于测量物体表面温度；
可见光摄像头，用于获得可见光图像；
图像识别模块，用于识别不同物体和是否有人；
处理系统,所述处理系统被配置为基于所述温度传感器测量温度和获得的人体感应信息决定是否对可能的火灾隐患发出警报；
通信模块；
电源。
其中，所述装置也可以包含人体感应器或其他探测是否有人在探测区域的感应器，用于探测人体及人体移动。所述可见光摄像头获取图片或者视频，图像识别模块用于分析获得的图片或视频以识别图片/视频中的物体类别，例如充电器，家用电器，笔记本电脑等等。处理系统并可进一步判断为物体是否为易燃物，例如毛巾、卷纸、衣物等等。
其中，所述装置处理系统被配置了以下一个或多个功能:
·计算测量温度T(i,j)是升高还是降低，比较测量物体温度T(i,j)和事先设定的一个温度阈值T0以决定是否有热源开启，
·比较测量物体温度T(i,j)和事先设定的另一个温度阈值T1以决定是否高温警报，
·根据已知热源周围是否有易燃物决定是否发出警报，
·记录物体温度超过事先设定的一个温度阈值T2的总时长t2，
·比较所述时长t2和事先设定的一个时间阈值t3以决定是否发出警报，
·上述温度阈值和时长阈值的缺省设置可以通过机器学习不断调整。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种根据温度传感器，摄像头和图像设备模块探测火灾隐患的防火装置。该实施例用于探测非已知热源产生的火灾隐患，例如充电器过热起火或电线短路引发的火灾。本实施例还可以用于公共场所，大空间和复杂场景，例如早期无名火或烟少的监控对象(例如化学品泄漏或者反应，电池充放电或漏液过热)。首先根据温度变化异常的传感器位置确定温度异常升高的物体位置，之后摄像头和图像识别模块识别高温处(温度异常处)的物体类别，处理系统再根据识别出的物体类别决定发出警报的温度阈值。其中，所述装置处理系统被配置了以下一个或多个功能:
·比较测量物体温度T(i,j)和事先设定的一个温度阈值T0，
·计算测量物体温度T(i,j)变化情况以判定是否有温度异常变化，
·记录温度变化异常的温度传感器点(i,j)位置，
·结合图像识别模块分析，根据传感器(i,j)位置和获取的可见光图片判断温度异常的物体类别，
·根据不同物体类别确定不同温度阈值T1，
·根据探测到的物体类别和物体远近调整温度阈值T1，
·比较测量物体温度T(i,j)和事先设定的温度阈值T1以决定是否高温警报，
·记录物体温度超过事先设定的一个温度阈值T2的总时长t2，
·比较所述时长t2和事先设定的一个时间阈值t3以决定是否发出警报，
·上述温度阈值和时长阈值的缺省设置可以通过机器学习不断调整。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：
·及时发现火灾隐患，帮助用户实现防火的早期预警；
·每个装置有独立编号与注册信息，便于数字化定位与管理；
·相较传统方式极大降低了成本，与单纯的红外热成像的火灾监控系统相比性价比较高；
·弥补了烟雾探测器的不足；
·通过移动终端或者智能音箱的用户界面提供更加智能化和便捷服务，移动终端的用户界面可以实现对现场远程实时监控，便于对具体情况的了解和掌控。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。本技术的更多方面将在本说明书的以下部分中呈现，其中具体实施方式是为了在不对其进行限制的情况下充分地公开本技术的优选实施例的目的。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。本文中所描述的技术将通过参照以下附图被更充分地理解，附图仅仅是为了例示的目的。
图1是根据一示例性实施例示出的一种装置结构示意框图。
图2是根据一示例性实施例示出的厨房应用示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种火灾隐患探测方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种火灾隐患探测方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的用户界面示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种装置结构示意框图。
图7是根据另一示例性实施例示出的在厨房的应用示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种火灾隐患探测方法的流程图。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种火灾隐患探测方法的流程图。
图10是根据另一示例性实施例示出的应用示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。应当认识到，在不背离如本文中公开的基本概念的情况下，就具体的步骤和顺序而言方法可以变化，并且就元件和结构而言装置可以变化。方法步骤仅仅是示例这些步骤可以发生的次序。步骤可以按任何期望的次序发生，使得其仍然执行要求保护的技术的目标。
图1是根据一示例性实施例示出的一种装置结构示意框图。
本公开实施例提供了一种预防火灾的装置100的功能性框图。如图1所示，该装置包括非接触式温度传感器101，人体感应器102，处理系统103，通信模块104，电源105。该装置的用户界面106可以是安装于所述装置上的电子屏107，扬声器108，移动终端109如手机，电脑或智能语音用户界面例如智能音箱110。
非接触式温度传感器101，用于测量物体表面温度。所述温度传感器可以是单点红外温度传感器或者红外温度阵列式传感器(用于测量多个像素单元温度)，例如2X2或者32X24像素阵列。人体感应器(或称为占有传感器)102可以用于探测人体及人体移动。所述人体感应器102可以是一下一种或多种感应器：人体热释电红外传感器(PyroelectricInfrared Sensor)，微波感应器(microwave sensors)，超声波移动感应器(ultrasonicoccupancy detector)，或者以上多个感应器的组合。在一些实施例中，也可以用可见光摄像头和处理器探测是否有人或者人体移动。根据公开实施，所述探测火灾隐患的防火装置还能够通过通信模块104与任何其它智能家居设备、以及任何中央服务器或云计算系统或在世界上任何地点都连接网络的任何其它设备进行数据传输和信息共享。可以使用多种定制的或标准的无线协议(Wi-Fi、ZigBee、6LoWPAN,Z-Wave等)中的任一种和/或多种定制的或标准的有线协议(CAT6以太网、电力猫等)中的任一种来执行所需的数据通信。电源105可以是使用市电或者本地电池，包括可再充电电池。该可充电电池可以要么用作常规备用电源，要么用作需要时短期供应过量直流电的蓄电池。
在一些实施例中，用户可以通过装置上的电子屏107的用户界面和扬声器108进行人机交互-接收用户指令或者传递信息给用户。在另外一些实施例中，图1的用户界面106也可以允许用户与该装置交互，即使用户不邻近于该装置。例如用户可以使用计算机(例如，台式电脑、手提电脑、或平板电脑)或其它便携式电子设备(例如，智能手机)109来与所述装置通信。网页或应用程序可以配置成从用户接收通信(例如火灾隐患发出警报)且基于该通信给出反馈-收到警报，忽略警报甚至包括远程控制造成火灾隐患的装置(例如电磁炉灶台)。所述装置输出信息111(用户接受的信息)可以包括火灾隐患警报，早期火灾警报，消除火灾隐患的建议和提示用户输入指令。用户可以通过用户界面配置所述装置的输入信息112，例如警报需要的温度阈值和时间阈值，或使用默认值。用户可以通过用户界面反馈给所述装置-已接受到警报或者忽略此警报等不同选项。在另外一些实施例中，图1的用户界面106也可以是声音控制的智能语音助手(例如，智能音箱)。实施例中的处理系统103包含一个或多个处理器。所述处理系统分析所述温度传感器测量温度和变化，以及所述人体感应器102获得的是否有人的信息。本实施例既可以用于探测厨房灶台无人看管的场景，也可以用于用户忘记关加热器的情况。
图2是根据一示例性实施例示出的在厨房应用示意图。
如图2实施例所示，探测火灾隐患的防火装置201包括非接触式红外温度阵列传感器202和人体感应器203。示意性实施例的红外温度阵列传感器202包含40(4X10)个单元温度感应器，并可以有40个温度读数。温度传感器201安装于排烟机206下面。每个温度感应单元T(i,j)可以通过行号i(a到d)和列号j(1到10)定位。不同实施例中行号和列号可以不同，比如说有的灶台可以用12X8阵列即可满足需求。实施例中人体感应器203面向用户所处空间(厨房)，可以感应到是否有人进入所述空间。当用户开始使用灶台，温度阵列传感器202可以通过对温度的读取感应到灶台开始使用的时间。探测火灾隐患的防火装置201也可以计算灶台总使用时间和无人值守时间。如果灶台无人看管的时间超过预定时间阈值，探测火灾隐患的防火装置可以通过装置扬声器，移动终端(手机)204或人工智能音箱警报205提示。用户接到警报后可以通过用户界面，手机207或人工智能音箱205反馈已收到信息或取消警报提示。在一个实施例中，用户也可以通过智能音箱205或手机204应用发出指令，例如对说小米音箱说“小爱同学，我准备炖排骨两个小时”。指令中的两个小时可以被处理系统设置成为时间阈值。如果用户在烹饪过程中去了别的房间，玩手机，打电话，在沙发上睡着，或者其他原因忘记关火，灶台可以换成采暖设备例如电加热器。
图3是根据一示例性实施例示出的一种火灾隐患探测方法的流程图。
如图3一种实施例流程图300所示，在本实施例处理系统通过红外温度阵列传感器获得物体表面温度数据。处理器上运行程序首先将从传感器获得的温度数据T1与预先配置的温度阈值T0和进行比较，如果获得的温度数据中有大于阈值T0，则处理系统可以确定加热装置(例如灶台，电取暖器)已经开启。在某些实施例中，用户还可以设置高温警报阈值T2。例如在厨房灶台实施例中，当测量到的炒锅温度高于350℃(可调)时，系统可能配置发出高温警报-“炒菜油接近燃烧点，请注意控制火温。”。如果检测到厨房无人，计时器将开始计时无人值守时间t。如果无人值守时间t大于预先配置的时间阈值t0，则系统可以确定热源(炉灶或取暖器)无人看管并发送警报。在一个实施例中，如果检测到总加热时间超过时间阈值t1,系统也可以发送警报。在一些实施例中，上述时间阈值或者温度阈值还可以由实时测量温度和温度变化速度确定，也可以通过对用户的使用习惯的智能分析和学习推荐默认阈值。
图4是根据一示例性实施例示出的用户输入界面示意图。
如图4实施例所示用户界面可以是移动终端(手机)或智能语音用户界面例如智能音箱。其他实施例也可能是电脑，触碰式电子屏或其他界面。如手机移动终端示意图401所示，用户405可以滑动手机来调整不同的温度阈值(确认热源打开的温度阈值或者是高温警报的阈值。如手机移动终端示意图402所示，用户可以滑动手机来调整不同的时间阈值(无人值守警报的时间阈值或者不同烹饪类型的时间阈值)。如403所示，用户可以通过智能语音用户界面例如智能音箱404给出不同的阈值。
图5是根据一示例性实施例示出的用户界面示意图。
如图5实施例所示用户界面可以是移动终端(手机)501，探测火灾隐患的防火装置的扬声器，或者智能语音用户界面例如智能语音界面(智能音箱)503。其他实施例也可能是电脑，触碰式电子屏或其他界面。如手机移动终端示意图501所示，防火装置通知用户“注意！电磁炉开启，已经超过45分钟无人看管。”并显示红外温度阵列传感器测量的实时温度。如果所述炉灶包含继电器控制和具备远程关闭功能，用户可以通过滑动小方块远程关闭所述炉灶。如果没有远程关闭功能，用户也可以选择收到或忽略此警报信息。如502所示，本实施例的防火装置还可以发短信或手机应用通知给用户，用户可反馈给该装置已接受到信息。如果用户不发送任何反馈，本实施例的防火装置还可以通过IP网络电话拨打用户座机或者手机进行语音提示。用户504也可以通过智能语音用户界面例如智能音箱503通给出不同的阈值。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种装置结构示意框图。
本实施例提供了另一种预防火灾的装置600的功能性框图。如图6所示，该装置包括非接触式温度传感器601，人体感应器602，处理系统603，通信模块604，电源605，可见光摄像头613，图像识别模块614。如果可见光摄像头613和图像识别模块614用于探测是否探测区域有人的时候，所述人体感应器602也可以作为可选项。该装置的用户界面606可以是安装于所述装置上的电子屏607，扬声器608，移动终端609如手机，电脑或智能语音用户界面例如智能音箱610。
实施例中所述摄像头613可以和温度传感器601安装在同一装置外壳，在其他实施例中也可以是不同的外壳。图像识别模块可以614可以是安装在本地装置600上，也可以是在远程的图像识别云服务。摄像头613用于获取图像或视频。图像识别模块可以614可以识别获取到的图像或视频里面的物品和人的类别-例如成人，小孩，卷纸，毛巾，电脑等等。用户界面606的输出信息611可以包括语音提示，手机应用提示，短信，警报，照片和视频等等。
图7是根据另一示例性实施例示出的在厨房的应用示意图。
如图7实施例所示，防火装置701包括非接触式红外温度阵列传感器702，人体感应器703和可见光摄像头703。所述红外温度阵列传感器702包含40(4X10)个单元温度感应器，并可以有40个温度读数。每个温度感应单元T(i,j)可以通过行号i(a到d)和列号j(1到10)定位。实施例包含人体感应器703用于感应到是否有人进入所述空间。可见光摄像头704可以和传感器702在一个外壳里面，在其他一些实施例中也可以是独立出来的设备，可见光摄像头704在本实施例中用于监测灶台附近空间。本实施例中装置701安装于抽油烟机706之下。当用户开始使用灶台705，温度阵列传感器702可以通过对温度的读取感应到灶台705开始使用的时间。防火装置701也可以计算灶台总使用时间和无人值守时间。如果灶台705无人看管的时间超过预定时间阈值，防火装置可以通过装置701包含的扬声器，移动终端(手机)或人工智能音箱警报提示707。
可见光摄像头704可以通过防火装置701自带的或者云端的物体识别模块识别热源(灶台)旁边的易燃物品，例如卷纸708。如果识别出的易燃物品离热源太近，防火装置701可以通过用户界面例如智能音箱707通知用户。在另外一些应用中，灶台可以换成采暖设备例如电加热器。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种火灾隐患探测方法的流程图。
如图8一种实施例流程图所示，在本实施例处理系统通过红外温度阵列传感器获得物体表面温度数据。处理器上运行程序首先将从传感器获得的温度数据T与预先配置的温度阈值T2和进行比较，如果获得的温度数据中有大于阈值T2，则处理系统可以确定加热装置(例如灶台，电取暖器)已经开启。摄像头拍摄图像并交由物体识别模块处理。如果在加热装置附近的物体中识别出属于易燃物质数据库内的物体时，系统可以发送警报。易燃物质数据库可以更新和变化。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种火灾隐患探测方法的流程图。
图9所示实施例适用于非厨房灶台，加热器等已知热源的应用。如图9一种实施例流程图所示，在本实施例处理系统通过红外温度阵列传感器获得物体表面温度数据。处理器上运行程序首先将从传感器获得的温度数据T与预先配置的温度阈值T3进行比较，如果获得的温度T中有大于阈值T3并且升高，则处理系统可以确定在监测范围内有物体温度异常升高超过阈值并记录该物体位置。摄像头拍摄图像并交由物体识别模块处理。识别模块用于识别温度异常的物体类别，比如说充电器。根据不同类别的物体可以对应一个不同的高温警报阈值T4。例如充电器，家具或家电可以用不一样的温度阈值，超过该温度阈值可能会有火灾隐患。这个温度阈值的数据库可以更新和变化。在一些实施例中，该高温警报阈值与物体离温度传感器的距离和物体的尺寸大小有关，也可以通过对用户的使用习惯的智能分析和学习推荐默认阈值。
图10是根据另一示例性实施例示出的应用示意图。
如图10实施例用户界面1001所示，用户除了可以通过移动终端接受警报信息，远程关闭热源，而且还可以点击图片链接远程查看实施视频，或者短视频录像回放。如1002所示，本实施例的防火装置还可以发短信或手机应用通知给用户，用户可以反馈给该装置已接受到信息。如果用户不发送任何反馈，本实施例的防火装置还可以通过网络电话拨打用户座机或者手机进行语音提示。
示例中的红外阵列传感器1004可以读取6X8个温度读数，并记录所有温度异常的像素点。例如图中所示点4d为171℃。根据点4d的位置，可以确定可见光摄像头拍摄图片1003的高温物体位置。用户界面1002接受该图片并标注高温物体及其温度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种探测火灾隐患的防火装置，其特征在于，包括:
一个或多个非接触式温度传感器，用于测量物体表面温度；
人体感应器或其他探测方式，用于探测人体或人体移动；
处理系统,所述处理系统被配置为基于所述温度传感器测量温度和获得的人体感应信息决定是否有火灾隐患并发出警报；
通信模块；
电源；
其中,所述处理系统被进一步配置为:
根据温度变化以确定热源开启或关闭；
比较测量温度事先设定的一个温度阈值T0；
计算无人在探测区域活动的时间长度t；
比较该时间t和事先设定的一个时间阈值t0以决定是否发出警报；
比较测量物体温度和事先设定的另一个温度阈值T1以决定是否发出高温警报。
2.如权利要求1所述的非接触式红外温度传感器，其特征在于，所述传感器为远红外阵列传感器，可以实现多像素温度测量。
3.如权利要求1所述的处理系统还被配置以下功能：
记录物体温度超过温度阈值T2的总时长t2；
比较所述时长t2和时间阈值t3以决定是否发出警报；
上述温度阈值和时间阈值的缺省设置可以通过机器学习用户的反馈和配置。
4.如权利要求1所述的防火装置，其特征在于，可以包括电子显示屏的用户界面，或者通过通信模块连接至其他用户界面(包括移动终端，电脑或智能语音用户界面),所述的用户界面，其特征在于，可以通过用户界面配置如下:
用户可以设定和修改任意温度阈值；
用户可以设定和修改任意时间阈值；
接收警报信息；
取消或者确定警报信息。
5.一种用于探测火灾隐患的方法，所述方法包括:
使用非接触式红外温度传感器测量物体表面温度；
使用人体感应器或其他探测方式以确定是否在检测空间有人体或者人体移动；
根据温度变化以确定热源开启或关闭；
比较测量物体温度T和事先设定的一个温度阈值T0以决定是否需要进行下一步判定；
计算没有人在探测区域活动的时间长度t；
比较该时间t和和事先设定的一个时间阈值t0以决定是否发出警报；
比较测量物体温度T和事先设定的另一个温度阈值T1以决定发出高温警报；
所述各个阈值可以通过多种用户界面(包括可以通过无线网络连接至其他用户界面包括移动终端，电脑或智能音箱)进行修改。上述温度阈值和时间阈值的缺省设置可以通过机器学习用户的反馈和配置。
6.一种探测火灾隐患的防火装置，其特征在于，包括:
一个或多个远红外阵列传温度传感器，用于测量物体表面温度；
可见光摄像头，用于采集可见光图像和视频；
图像识别模块，用于识别不同物体和人；
处理系统,所述处理系统被配置为基于所述温度传感器测量温度和获得的物体或人的信息决定是否存在火灾隐患；
通信模块；
电源；
其中,所述处理系统被进一步配置了易燃物检查:
根据温度变化以确定热源开启或关闭；
比较测量物体温度和事先设定的一个温度阈值T0；
所述可见光摄像头采集图像和所述识别模块判断在热源旁边是否有易燃物；
根据易燃物和热源的估计距离决定是否发送报警信息；
其中,所述处理系统被还被进一步配置了如下火灾隐患探测:
所述远红外阵列传感器获得的在不同像素位置温度分布来决定热源具体位置；
热源具体位置和所述识别模块共同来决定热源的物体类型；
比较测量物体温度和事先设定的另一个温度阈值T1以决定是否发送高温警报。
7.如权利要求6所述的防火装置，其特征在于，可以包括电子显示屏的用户界面，或者通过通信模块连接至其他用户界面(包括移动终端，电脑或智能语音用户界面)；
所述的用户界面，其特征在于，可以通过用户界面配置如下:
用户可以设定和修改任意温度阈值；
用户可以设定和修改任意时间阈值；
接收警报信息；
取消或者确定警报信息。
8.一种用于探测火灾隐患的方法，所述方法包括:
使用非接触式红外阵列传感器测量物体表面温度；
使用可见光摄像头采集可见光图像；
根据温度变化以确定热源开启或关闭；
使用图像识别模块识别图像中热源旁边是否有易燃物；
如果热源旁边有易燃物，发出警报。
9.一种用于探测火灾隐患的方法，所述方法包括:
使用可见光摄像头采集可见光图像；
使用非接触式红外阵列传感器确定热源位置；
使用图像识别模块识别图像中的热源；
根据温度变化以确定热源开启或关闭；
比较测量物体温度T和事先设定的一个温度阈值T2以决定是否需要进行下一步判定；
根据不同的热源物体类别决定不同的温度阈值T3；
比较测量物体温度和事先设定的温度阈值T3以决定是否发出高温警报。
10.如权利要求9所述的方法，所述方法还包括：
使用图像识别模块判断是否有人在所述可见光摄像头探测范围；
根据温度变化速率决定是否发出警报；
计算没有人在探测区域活动的时间长度t；
比较时间t和和事先设定的一个时间阈值t0以决定是否发出警报。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115346331A (zh) * 2022-08-12 2022-11-15 四川长虹电器股份有限公司 基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法

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