CN113920679A - 城市远距离火灾监测方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种城市广域火灾监测方法、装置、计算机设备及存储介质，其中，监测方法包括：在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；若是，则根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，若否，则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。本发明采用基于红外和可见光监测的监测设备，实时识别城市构件的建筑性质、火灾风险程度、温度异常状态，对城市构件的温度异常升高阶段进行监测，经预警评估分析后，在燃烧开始之前即进行预警，提高预警的及时性，极大程度的降低了火灾发生的可能性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及火灾监测技术领域，尤其是一种城市广域火灾监测方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着城市建设的飞速发展，火灾成为目前威胁公共安全、危害人民群众生命财产最主要的一种多发性灾害，特别是现代城市由于建筑林立、人员密集，一旦发生火灾，往往会造成重大人员和财产损失，因此，如何在火灾早期、甚至火灾发生前发现隐患，及时采取有效措施，是降低火灾损失的有效手段，也是目前城市应急管理的迫切需求。
火灾发生前，燃烧物的温度时间曲线分为四个阶段，如图1所示，即温度正常阶段(A)、温度异常升高阶段(B)、燃烧初起阶段(C)和火灾阶段(D)。现有的火灾预警系统通常是基于可见光、感温、感烟探测器，这些类型的探测器通常是对C、D阶段的火灾信号进行探测，而此时通常明火已经发生，即使能够预防也会形成一定的灾害，仍存在预警不及时的缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种城市广域火灾监测方法、装置、计算机设备及存储介质，具有提高火灾预警效果的优点。
为解决上述技术问题，本发明创造的实施例采用的一个技术方案是：
一种城市广域火灾监测方法，包括：
在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；
根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；
若是，则根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，若否，则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。
作为本发明的一种优选方案，所述基于红外和可见光监测的监测设备包括红外监测设备、光学监测设备、激光测距设备和多光谱监测设备中的一种或者多种组合。
作为本发明的一种优选方案，所述实时获取所述监测设备的监测数据后对所述监测数据进行存储、压缩、分发和融合处理。
作为本发明的一种优选方案，所述根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态具体包括：
根据当前监测区域调用预设的温度预警阈值；
将所述监测数据中包含的温度信息与所述温度预警阈值相比较进行预警评估分析以判断监测区域是否出现温度异常状态。
作为本发明的一种优选方案，进行预警评估分析包括：识别当前监测区域内的监测目标及其燃烧特性以匹配火灾预警等级和类型、基于所述监测数据中的视频信息进行火焰识别、以及将多种监测设备的监测数据进行综合对比判断。
作为本发明的一种优选方案，在判断当前监测区域是否出现温度异常状态时，识别当前监测区域的城市构件，并根据该城市构件的物理属性进行历史数据的统计以分析其温度变化趋势，并根据该温度变化趋势确定当前监测区域的温度预警阈值。
作为本发明的一种优选方案，所述根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息时，对当前检测区域进行拍摄和录像后上传至传输平台，经传输平台发送至终端设备，并根据当前区域的城市构件确定相应的预警等级。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种城市广域火灾监测装置，包括：
数据获取单元，用于在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；
评估分析单元，用于根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；
判断告警单元，用于在出现温度异常状态时，根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，否则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述所述城市广域火灾监测方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述所述城市广域火灾监测方法的步骤。
综上所述，本发明具有如下有益效果：
本发明采用基于红外和可见光监测的监测设备，实时识别城市构件的建筑性质、火灾风险程度、温度异常状态，对城市构件的温度异常升高阶段进行监测，经预警评估分析后，在燃烧开始之前即进行预警，提高预警的及时性，极大程度的降低了火灾发生的可能性，并在预警评估分析时识别当前监测区域内的监测目标及其燃烧特性，同时结合多源感知数据协同火灾判断，提高了火灾预警的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为燃烧物的温度时间曲线图；
图2为本发明实施例城市广域火灾监测方法的基本流程示意图；
图3为本发明实施例城市广域火灾监测装置基本结构示意图；
图4为本发明实施例城市广域火灾监测装置的系统结构图；
图5为本发明实施例计算机设备基本结构框图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
501、数据获取单元；502、评估分析单元；503、判断告警单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102 等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体请参阅图2，图2为本实施例城市广域火灾监测方法的基本流程示意图。
如图2所示，一种城市广域火灾监测方法，包括：
S100、在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据。
其中，基于红外和可见光监测的监测设备包括红外监测设备、光学监测设备、激光测距设备和多光谱监测设备中的一种或者多种组合，具体可采用红外双目摄像头，其具备非接触布署、监测距离大、可预警火灾、可进行安全风险评估等优势，红外监测设备与可见光、温感、烟感探测器等传统火灾监测产品的主要功能对比如下：
| 功能 | 红外监测 | 可见光监测 | 温度传感器 | 烟雾传感器 |
| 布署位置 | 非接触 | 非接触 | 接触 | 非接触 |
| 监测距离 | 远(公里级) | 远(公里级) | 近 | 近(米级) |
| 监测范围 | 大 | 大 | 小 | 小 |
| 监测时效 | 实时 | 实时 | 实时 | 实时 |
| 智能分析 | 有 | 有 | 无 | 无 |
| 温度预警 | 有 | 无 | 有 | 无 |
| 风险评估 | 有 | 无 | 无 | 无 |
本实施例中，通过采用红外监测设备配套光学监测设备、激光测距设备和多光谱监测设备，突破了城市复杂环境下监测范围广、监测区域背景复杂、信号干扰多等一系列问题，实现了红外广域实时监测。在布置监测设备时，需要针对特定区域的城市构件和设备设施的特点进行布局，并设置相应的巡检路线，以确保对监测范围内高风险目标实施全天候、实时监测。
S200、根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态。
具体的，在实时获取监测设备的监测数据后对所述监测数据进行存储、压缩、分发和融合处理，以确保监测数据更易被读取和识别。
根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态具体包括：
S201、根据当前监测区域调用预设的温度预警阈值，不同区域的城市构件具备不同的燃烧特性，因此相应的需要设置不同的温度预警阈值，从而能够适应每个区域的特定，提高预警精度。
S202、将所述监测数据中包含的温度信息与所述温度预警阈值相比较进行预警评估分析以判断监测区域是否出现温度异常状态，进行预警评估分析包括：识别当前监测区域内的监测目标及其燃烧特性以匹配火灾预警等级和类型、基于所述监测数据中的视频信息进行火焰识别、以及将多种监测设备的监测数据进行综合对比判断。
在判断当前监测区域是否出现温度异常状态时，识别当前监测区域的城市构件，并根据该城市构件的物理属性进行历史数据的统计以分析其温度变化趋势，并根据该温度变化趋势确定当前监测区域的温度预警阈值，其中，城市构件如：楼宇、车间、库房、罐体、化工管道、排烟管道、电力线缆、电气设备、压力设备、高温设备、化工设备等，对于火灾高发性区域进行重点监测，针对这些区域的历史数据进行温度变化趋势分析后，还可以分析设定相应的安全风险类型和大小，并确定相应的处置方式。
S300、若是，则根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，其中预警信息可以是图片、视频、文字、声音等信息，在根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息时，对当前检测区域进行拍摄和录像后上传至传输平台，经传输平台发送至终端设备，并根据当前区域的城市构件确定相应的预警等级，传输平台可以是政务专线、私有云、行业专线等平台，终端设备可以是指挥中心、计算机、移动终端、专网终端等。
S400、若否，则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测，根据实际城市构件的规划和特性，设置合理的巡检路径，从而实现全区域、全天候的监测。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种城市广域火灾监测装置，具体请参阅图3，图3为本实施例城市广域火灾监测装置基本结构示意图。
如图3所示，一种城市广域火灾监测装置，包括：数据获取单元501，用于在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；评估分析单元502，用于根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；判断告警单元503，用于在出现温度异常状态时，根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，否则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。
在具体实现过程中，本装置的系统构成如图4所示，包括感知层、数据层、智能处理层、应用层、传输层和终端。
感知层为红外与可见光双模监测设备，根据应用场景不同，可分为远距红外监控、近距红外监控，如可采用红外双目摄像头，同时还可增加激光和多光谱监测设备进行，易实现多源感知数据分析，提高预警精确度。
数据层主要负责对感知层上传的监测数据(包括红外和可见光)进行压缩、传输、存储、预处理等，同时，该数据层还可接收外部系统发送的视频和传感器信息数据，与感知层上传的监测数据进行关联处理，为智能处理层提供数据支持。
智能处理层主要通过人工智能技术对多源数据进行分析，发现火灾隐患、监测火灾现状、预测火灾发展、评估火灾后果，具体分析内容包括：基于特定目标识别及其燃烧特性匹配的火灾预警、基于红外与可见光视频数据的火焰识别、以及基于多点位、多源感知数据的协同火灾判断等。
应用层提供基于智能分析层生成的火灾情报，向用户提供各种应用服务，应用层可在目前公开的政务平台上实现，并能与政务其他系统无缝衔接，应用层提供的应用服务有火灾预警、风险评估、数据统计、数据展示、远程控制、系统设置等。
传输层是所有信息的交互通道，包括政务专线、专有云、行业专网等，进行信息的交互和分发。
终端是管理部门和相关人员使用的信息交互设施设备，包括指挥中心、计算机、移动终端和专网终端等。
本发明采用基于红外和可见光监测的监测设备，实时识别城市构件的建筑性质、火灾风险程度、温度异常状态，对城市构件的温度异常升高阶段进行监测，经预警评估分析后，在燃烧开始之前即进行预警，提高预警的及时性，极大程度的降低了火灾发生的可能性，并在预警评估分析时识别当前监测区域内的监测目标及其燃烧特性，同时结合多源感知数据协同火灾判断，提高了火灾预警的准确率。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供计算机设备。具体请参阅图5，图5为本实施例计算机设备基本结构框图。
如图5所示，计算机设备的内部结构示意图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统、数据库和计算机可读指令，数据库中可存储有控件信息序列，该计算机可读指令被处理器执行时，可使得处理器实现一种城市广域火灾监测方法。该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。该计算机设备的存储器中可存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时，可使得处理器执行一种城市广域火灾监测方法。该计算机设备的网络接口用于与终端连接通信。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本实施方式中处理器用于执行图4中数据获取单元501、评估分析单元502和判断告警单元503的具体功能，存储器存储有执行上述模块所需的程序代码和各类数据。网络接口用于向用户终端或服务器之间的数据传输。本实施方式中的存储器存储有人脸图像关键点检测装置中执行所有子模块所需的程序代码及数据，服务器能够调用服务器的程序代码及数据执行所有子模块的功能。
本发明还提供一种存储有计算机可读指令的存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述任一实施例城市广域火灾监测方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体 (Random Access Memory，RAM)等。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
Claims (10)
1.一种城市广域火灾监测方法，其特征在于，包括：
在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；
根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；
若是，则根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，若否，则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。
2.根据权利要求1所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，所述基于红外和可见光监测的监测设备包括红外监测设备、光学监测设备、激光测距设备和多光谱监测设备中的一种或者多种组合。
3.根据权利要求1所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，所述实时获取所述监测设备的监测数据后对所述监测数据进行存储、压缩、分发和融合处理。
4.根据权利要求3所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，所述根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态具体包括：
根据当前监测区域调用预设的温度预警阈值；
将所述监测数据中包含的温度信息与所述温度预警阈值相比较进行预警评估分析以判断监测区域是否出现温度异常状态。
5.根据权利要求4所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，进行预警评估分析包括：识别当前监测区域内的监测目标及其燃烧特性以匹配火灾预警等级和类型、基于所述监测数据中的视频信息进行火焰识别、以及将多种监测设备的监测数据进行综合对比判断。
6.根据权利要求5所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，在判断当前监测区域是否出现温度异常状态时，识别当前监测区域的城市构件，并根据该城市构件的物理属性进行历史数据的统计以分析其温度变化趋势，并根据该温度变化趋势确定当前监测区域的温度预警阈值。
7.根据权利要求6所述的城市广域火灾监测方法，其特征在于，所述根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息时，对当前检测区域进行拍摄和录像后上传至传输平台，经传输平台发送至终端设备，并根据当前区域的城市构件确定相应的预警等级。。
8.一种城市广域火灾监测装置，其特征在于，包括：
数据获取单元，用于在城市的预定区域内布置基于红外和可见光监测的监测设备后，实时获取所述监测设备的监测数据；
评估分析单元，用于根据预定策略对所述监测数据进行预警评估分析以判断当前监测区域是否出现温度异常状态；
判断告警单元，用于在出现温度异常状态时，根据预设的告警策略向终端设备发送预警信息，否则控制所述监测设备进行下一区域的巡检监测。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项权利要求所述城市广域火灾监测方法的步骤。
10.一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1至7中任一项权利要求所述城市广域火灾监测方法的步骤。
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