CN113971861A - 一种基于物联网的智能火灾监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于物联网的智能火灾监控系统,包括：采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和巡检模块，所述采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和所述巡检模块依次连接；所述采集模块，用于实时采集仓库内视频信息，温度信息、烟雾信息以及气体信息；所述处理器，用于实时接收和处理所述视频信息、温度信息、烟雾信息以及所述气体信息；所述存储器，用于实时存储采集模块和处理器处理后的信息；所述预警模块，用于仓库内未出现火灾时提醒或出现火灾时报警；所述巡检模块，用于仓库内未出现火灾时的巡查；所述灭火模块，用于仓库内出现火灾时的灭火处理。本发明提高了监测的准确度，有效降低火灾造成的危害。

Description

一种基于物联网的智能火灾监控系统
技术领域
本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种基于物联网的智能火灾监控系统。
背景技术
现阶段我国化工生产区域主要针对区域视频和消防参数的监控，没有将化工生产区域内的多种风险因素纳入到监控范围内来，监控参数比较单一，而化工生产区域作为多种风险集聚的高危区域，风险因素众多且结构复杂，必须对园区风险参数实现全面覆盖才能保证风险监控的完整性和可靠性。其次，化工生产区域的监控很少考虑对园区企业和公共区域的综合管控，不利于部门之间的相互协作，影响安全事故应急救援的效果，同时也违背了化工生产区域信息一体化建设的要求，也阻碍了监管部门获取安全监察的执法依据。
危险品库是存储和保管储存易燃、易爆、有毒、有害物资等危险品的场所。根据隶属和使用性质分为甲、乙两类，甲类是商业仓储业、交通运输业、物资管理部门的危险品库，乙类为企业自用的危险品库。其中甲类危险品库储量大、品种多，所以危险性大。根据规模又可分为三类：面积大于9000平方米的为大型危险品库、面积在550～9000平方米的为中型危险品库、550平方米以下的为小型危险品库。根据危险品库的结构形式分为地上危险品库、地下危险品库、半地下危险品库。有线传输技术稳定性、可靠性高，适合大范围监控系统通信传输网络；目前化工生产区域也大都采用有线传输的监控方式，但适应不了事故快速救援中灵活组网的需求，且成本较高，无线传输技术具有综合成本低、组网灵活、可拓展性好的优势，因此，综合运用物联网技术，兼顾多种风险参数，采取有线和无线相结合的组网策略是实现化工生产区域实时风险监控的有效手段。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提高监控的准确度，减少危险品发生火灾的概率，更好的保护群众和财产的安全。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于物联网的智能火灾监控系统，包括采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和巡检模块，所述采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和所述巡检模块依次连接；
所述采集模块，用于实时采集仓库内视频信息，温度信息、烟雾信息以及气体信息；
所述处理器，用于实时接收和处理所述视频信息、温度信息、烟雾信息以及所述气体信息；
所述存储器，用于实时存储采集模块和处理器处理后的信息；
所述预警模块，用于仓库内未出现火灾时提醒或出现火灾时报警；
所述巡检模块，用于仓库内未出现火灾时的巡查；
所述灭火模块，用于仓库内出现火灾时的灭火处理。
可选的，所述采集模块与处理器通过无线连接，所述采集模块包括视频采集子模块、温度采集子模块、烟雾采集子模块和气体采集子模块。
可选的，所述视频采集子模块包括网络摄像机，网络硬盘录像机，交换机和视频解码器，所述网络摄像机与所述网络硬盘录像机相连接通过无线传输给所述交换机，所述交换机连接所述视频解码器，得到视频样本，通过所述处理器将所述视频样本传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内危险品是否发生火灾。
可选的，所述温度采集子模块包括网络摄像机、温度传感器，所述网络摄像机与所述温度传感器连接，获得温度信息，将温度信息通过处理器传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内温度情况。
可选的，所述烟雾采集子模块包括网络摄像机、烟雾传感器，所述网络摄像机与所述烟雾传感器连接，获得烟雾信息，将烟雾信息通过处理器传递给预警模块，用于实时监测仓库内烟雾情况。
可选的，所述气体采集子模块包括网络摄像机、可燃气体探测器和有毒有害气体探测器，所述网络摄像机与所述可燃气体探测器、有毒有害气体探测器连接，再与处理器连接，将气体信息传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内可燃气体和毒害气体情况。
可选的，所述预警模块包括火灾提醒模块和火灾报警模块，
所述火灾提醒模块，用于火灾发生前的提醒；
所述温度信息、烟雾信息和所述气体信息进行标注得到训练样本，对所述训练样本建立神经网络模型，进行可见光视频推理识别，识别可见光视频中的温度或烟雾或气体是否达到火情标准；
所述火灾报警模块，用于火灾发生时的报警；
基于循环神经网络对视频样本进行图像特征提取，采用全连神经网络对图像特征推理识别处理，输出火灾信息。
可选的，所述巡检模块包括巡检机器人，所述巡检机器人与所述火灾提醒模块连接，所述巡检机器人沿预先在巡检区域内规划的运行路径移动，所述巡检机器人按照设定的采样频率在不同的位置采集温度样本，基于温度样本构建粒径映射模型，得到当前位置的温度样本的粒径分布系数，判断当前位置是否存在火灾隐患。
可选的，所述灭火模块与所述火灾报警模块连接，所述灭火模块接收到火灾信息，通知安全人员或拨打119，用于仓库内灭火。
本发明一种基于物联网的智能火灾监控系统的优点在于：本发明采用网络摄像机与多个传感器连接，实现了视频采集、温度采集、气体信息采集，更好的实现多数据融合，提高了监测的准确度；采用机器人巡检，降低了人员损伤，增加了检查的准确率，有效降低火灾造成的危害。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一的基于物联网的智能火灾监控系统整体示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
实施例一
如图1所示，本实施例中提供一种基于物联网的智能火灾监控系统，包括采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和巡检模块，所述采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和所述巡检模块依次连接；
采集模块，用于实时采集仓库内视频信息，温度信息、烟雾信息以及气体信息；
处理器，用于实时接收和处理所述视频信息、温度信息、烟雾信息以及所述气体信息；
存储器，用于实时存储采集模块和处理器处理后的信息；
预警模块，用于仓库内未出现火灾时提醒或出现火灾时报警；
巡检模块，用于仓库内未出现火灾时的巡查；
灭火模块，用于仓库内出现火灾时的灭火处理。
进一步优化方案，采集模块与处理器通过无线连接，采集模块包括视频采集子模块、温度采集子模块、烟雾采集子模块和气体采集子模块。
进一步优化方案，视频采集子模块包括网络摄像机，网络硬盘录像机，交换机和视频解码器，网络摄像机与网络硬盘录像机相连接通过无线传输给交换机，交换机连接所述视频解码器，得到视频样本，通过处理器将视频样本传递给预警模块，用于实时监测仓库内危险品是否发生火灾。
进一步优化方案，温度采集子模块包括网络摄像机、温度传感器，网络摄像机与温度传感器连接，获得温度信息，将温度信息通过处理器传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内温度情况。
进一步优化方案，烟雾采集子模块包括网络摄像机、烟雾传感器，网络摄像机与烟雾传感器连接，获得烟雾信息，将烟雾信息通过处理器传递给预警模块，用于实时监测仓库内烟雾情况。
进一步优化方案，气体采集子模块包括网络摄像机、可燃气体探测器和有毒有害气体探测器，网络摄像机与所述可燃气体探测器、有毒有害气体探测器连接，再与处理器连接，将气体信息传递给预警模块，用于实时监测仓库内可燃气体和毒害气体情况。
进一步优化方案，预警模块包括火灾提醒模块和火灾报警模块，火灾提醒模块，用于火灾发生前的提醒；
温度信息、烟雾信息和所述气体信息进行标注得到训练样本，对训练样本建立神经网络模型，进行可见光视频推理识别，识别可见光视频中的温度或烟雾或气体是否达到火情标准；
火灾报警模块，用于火灾发生时的报警；
基于循环神经网络对视频样本进行图像特征提取，采用全连神经网络对图像特征推理识别处理，输出火灾信息。
进一步优化方案，巡检模块包括巡检机器人，巡检机器人与火灾提醒模块连接，巡检机器人沿预先在巡检区域内规划的运行路径移动，巡检机器人按照设定的采样频率在不同的位置采集温度样本，基于温度样本构建粒径映射模型，得到当前位置的温度样本的粒径分布系数，判断当前位置是否存在火灾隐患。
进一步优化方案，灭火模块与火灾报警模块连接，灭火模块接收到火灾信息，通知安全人员或拨打119，用于仓库内灭火。
本发明一种基于物联网的智能火灾监控系统，实施过程包括：首先采集模块进行数据采集，视频采集、温度采集、烟雾采集和气体采集，采集模块分别与存储器、处理器连接，存储器存储采集数据，处理器处理采集数据，并将处理后的数据存放到存储器中，处理器与预警模块连接，预警模块包括火灾提醒模块和火灾报警模块，火灾提醒模块处理处理器处理后的温度信息、烟雾信息和气体信息，再通知巡检模块中的巡检机器人进行仓库内情况巡检；火灾报警模块处理处理器处理后的视频样本，并发出报警，通知安全人员或拨打119，进而完成灭火。
本发明采用网络摄像机与多个传感器连接，实现了视频采集、温度采集、气体信息采集，更好的实现多数据融合，提高了监测的准确度；采用机器人巡检，降低了人员损伤，增加了检查的准确率，有效降低火灾造成的危害。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，包括采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和巡检模块，所述采集模块、存储器、处理器、预警模块、灭火模块和所述巡检模块依次连接；
所述采集模块，用于实时采集仓库内视频信息，温度信息、烟雾信息以及气体信息；
所述处理器，用于实时接收和处理所述视频信息、温度信息、烟雾信息以及所述气体信息；
所述存储器，用于实时存储采集模块和处理器处理后的信息；
所述预警模块，用于仓库内未出现火灾时提醒或出现火灾时报警；
所述巡检模块，用于仓库内未出现火灾时的巡查；
所述灭火模块，用于仓库内出现火灾时的灭火处理。
2.如权利要求1所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述采集模块与处理器通过无线连接，所述采集模块包括视频采集子模块、温度采集子模块、烟雾采集子模块和气体采集子模块。
3.如权利要求2所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述视频采集子模块包括网络摄像机，网络硬盘录像机，交换机和视频解码器，所述网络摄像机与所述网络硬盘录像机相连接通过无线传输给所述交换机，所述交换机连接所述视频解码器，得到视频样本，通过所述处理器将所述视频样本传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内危险品是否发生火灾。
4.如权利要求2所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述温度采集子模块包括网络摄像机、温度传感器，所述网络摄像机与所述温度传感器连接，获得温度信息，将温度信息通过处理器传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内温度情况。
5.如权利要求2所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述烟雾采集子模块包括网络摄像机、烟雾传感器，所述网络摄像机与所述烟雾传感器连接，获得烟雾信息，将烟雾信息通过处理器传递给预警模块，用于实时监测仓库内烟雾情况。
6.如权利要求2所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述气体采集子模块包括网络摄像机、可燃气体探测器和有毒有害气体探测器，所述网络摄像机与所述可燃气体探测器、有毒有害气体探测器连接，再与处理器连接，将气体信息传递给所述预警模块，用于实时监测仓库内可燃气体和毒害气体情况。
7.如权利要求6所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述预警模块包括火灾提醒模块和火灾报警模块，
所述火灾提醒模块，用于火灾发生前的提醒；
所述温度信息、烟雾信息和所述气体信息进行标注得到训练样本，对所述训练样本建立神经网络模型，进行可见光视频推理识别，识别可见光视频中的温度或烟雾或气体是否达到火情标准；
所述火灾报警模块，用于火灾发生时的报警；
基于循环神经网络对视频样本进行图像特征提取，采用全连神经网络对图像特征推理识别处理，输出火灾信息。
8.如权利要求7所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述巡检模块包括巡检机器人，所述巡检机器人与所述火灾提醒模块连接，所述巡检机器人沿预先在巡检区域内规划的运行路径移动，所述巡检机器人按照设定的采样频率在不同的位置采集温度样本，基于温度样本构建粒径映射模型，得到当前位置的温度样本的粒径分布系数，判断当前位置是否存在火灾隐患。
9.如权利要求8所述的基于物联网的智能火灾监控系统，其特征在于，所述灭火模块与所述火灾报警模块连接，所述灭火模块接收到火灾信息，通知安全人员或拨打119，用于仓库内灭火。
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