CN114623380A - Lng场站火雾识别系统 - Google Patents
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Abstract
一种LNG场站火雾识别系统，包括可见光摄像头、探测装置以及处理装置，所述可见光摄像头以及探测装置设于LNG场站，所述处理装置与所述可见光摄像头以及探测装置连接，所述处理装置用于执行以下识别步骤：通过所述可见光摄像头采集LNG场站图像；通过目标检测网络模型判断所述LNG场站图像中是否存在火团或者雾团，若存在火团，则识别到明火，若存在雾团，执行下一步；通过所述探测装置探测所述LNG场站中与所述雾团对应的区域的数据，所述数据包括与所述雾团对应的区域的温度；若所述温度大于第一温度阈值，则识别到烟雾，若所述温度小于第二温度阈值，则识别到水雾。本发明可以实现对LNG场站的明火、烟雾和水雾进行准确识别。
Description
技术领域
本发明属于LNG场站安全技术领域，尤其涉及一种LNG场站火雾识别系统。
背景技术
天然气作为一种新型清洁能源，受到人们广泛的喜爱和青睐。天然气企业的运营安全关乎人民的生命财产安全，对运营过程中各个风险环节的监管得到天然气运营企业及相关行政监管部门的高度重视。天然气运营主要包括：工程、管网与场站三大主要场景，其中LNG(Liquefied Natural Gas，LNG)场站的卸车安全成为运营过程中重大风险因素。
当前，在工业场景主要通过传统机器学习方法或最新深度学习方法对场站空间出现的烟雾气团进行检测和识别，然而，这些方法都单纯基于图像处理，导致无法准确区分出明火、烟雾和水雾，尤其是场站进行卸车作业时液态天然气气化会吸收空气中的大量热量，从而产生大量水雾，如果出现燃烧现象，产生的烟雾跟卸车正常作业产生的水雾无法准确区分。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种可准确区分明火、烟雾和水雾的LNG场站火雾识别系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，包括可见光摄像头、探测装置以及处理装置，所述可见光摄像头以及探测装置设于LNG场站，所述处理装置与所述可见光摄像头以及探测装置连接，所述处理装置用于执行以下识别步骤：
S101、通过所述可见光摄像头采集LNG场站图像；
S102、通过预训练的目标检测网络模型判断所述LNG场站图像中是否存在火团或者雾团，若存在火团，则识别到明火，若存在雾团，执行下一步；
S103、通过所述探测装置探测所述LNG场站中与所述雾团对应的区域的数据，所述数据包括与所述雾团对应的区域的温度；
S104、若所述温度大于第一温度阈值，则识别到烟雾，若所述温度小于第二温度阈值，则识别到水雾。
本发明与现有技术中单纯基于图像处理的方法不同，通过可见光摄像头采集LNG场站图像，通过目标检测网络模型区分明火和雾团，对于雾团，进一步通过探测装置探测LNG场站中与雾团对应的区域的数据,根据该数据区分烟雾和水雾，从而实现对LNG场站的明火、烟雾和水雾进行准确识别，有助于LNG场站准确进行相应的处置，为场站安全运营保驾护航。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：
图1为本发明的原理图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的识别步骤的流程图。
具体实施方式
如图1以及图2所示，本说明书实施例提供一种LNG场站火雾识别系统，包括可见光摄像头11、探测装置12、转动装置(图中未示出)以及处理装置13。
可见光摄像头11以及探测装置12固定于转动装置上，处理装置13以有线或者无线的方式与可见光摄像头11以及探测装置12通讯连接，处理装置13与转动装置控制连接。
其中，设置转动装置的目的是为了在处理装置13的控制下带动可见光摄像头11以及探测装置12同步上下左右、360度旋转，在此基础上，可以将转动装置布置于LNG场站的中心位置，这样就可以对LNG场站进行全方位的识别，不留死角，当然，也可以仅对LNG场站中的指定区域进行识别，如在仅对卸车作业区域进行识别的场景中，可以将转动装置省略。
作为一种示例，转动装置可以通过安装杆2布置于LNG场站。
如图3所示，处理装置13用于执行以下识别步骤：
S101、通过可见光摄像头11采集LNG场站图像。
S102、通过预训练的目标检测网络模型判断LNG场站图像中是否存在火团或者雾团，若存在火团，则识别到明火，若存在雾团，执行下一步,如果都不存在，则继续判断下一张LNG场站图像。
在训练目标检测网络模型时，使用大量的火团图片和雾团图片作为训练样本，使其从输入的LNG场站图像中识别出火团或者雾团。当前，YOLOv5网络为特征提取精度、速度与灵活性最强的通用目标检测模型，因此，本实施例中，目标检测网络模型采用YOLO v5模型。
S103、通过探测装置12探测LNG场站中与雾团对应的区域的数据，数据包括与雾团对应的区域的温度。
S104、若温度大于第一温度阈值，则识别到烟雾，若温度小于第二温度阈值，则识别到水雾。
场站进行卸车作业时，如果出现燃烧现象，产生的烟雾温度较高，如果液态天然气气化会吸收空气中的大量热量，从而产生大量水雾，水雾的温度较低，接近0度，因此，我们可以根据上述特点设置第一温度阈值和第二温度阈值，从而区分出烟雾和水雾，如第一温度阈值设置为40度，第二温度阈值设置为10度。
探测装置12可以采用红外测温摄像头或者激光雷达，从而探测LNG场站中与雾团对应的区域的温度，红外测温摄像头的探测距离较短，并且容易受到光照度影响，当夜间光照度较低或者无光照的情况下，探测数据可能不准确，激光雷达探测距离很远，并且不受光照度影响。
然而仅仅依靠温度来区分烟雾和水雾可能会误判。为了防止误判，在步骤S103中，可以通过探测装置12探测LNG场站中与雾团对应的区域的温度、湿度以及颗粒物浓度，由此探测得到的数据中除了与雾团对应的区域的温度，还包括该区域的湿度以及颗粒物浓度。
如可以通过激光雷达探测LNG场站中与雾团对应的区域的温度、湿度以及颗粒物浓度。
在一种实施方式中，激光雷达自带检测功能，可以检测指定区域的温度、湿度以及颗粒物浓度，即激光雷达内具有检测程序，检测程序可根据雷达回波信号检测指定区域的温度、湿度以及颗粒物浓度，检测程序为常规程序，此处不再赘述，处理装置13从激光雷达获取温度、湿度以及颗粒物浓度。
激光雷达自带的云台可以作为转动装置，可见光摄像头11固定于激光雷达上，实现与激光雷达同步旋转。
其中，由于摄像头与激光云台雷达探测器绑定在一起，摄像头识别到雾团后激光雷达对其进行同步探测，识别出雾团的温度、湿度与颗粒物浓度。雷达图像与可见光图像处于相同坐标系下，雷达图像包含RGB图的深度信息，这样激光雷达就可以对LNG场站中与雾团对应的区域进行探测了。
在另一种实施方式中，上述检测程序也可以设置在处理装置13中，处理装置13从激光雷达获取回波信号，并通过检测程序得到指定区域的温度、湿度以及颗粒物浓度。
相应地，步骤S104依据温度、湿度以及颗粒物浓度来区分烟雾和水雾，具体如下：
若与雾团对应的区域的温度大于第一温度阈值，湿度小于第一湿度阈值，并且颗粒物浓度大于第一浓度阈值，则识别到烟雾。
若与雾团对应的区域的温度小于第二温度阈值，湿度大于第二湿度阈值，并且颗粒物浓度小于第二浓度阈值，则识别到水雾。
这样，通过温度、湿度以及颗粒物浓度进行综合判断，识别准确率高。
需要指出的是，上述各阈值可以根据具体天气情况预先设定。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (9)
1.一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，包括可见光摄像头、探测装置以及处理装置，所述可见光摄像头以及探测装置设于LNG场站，所述处理装置与所述可见光摄像头以及探测装置连接，所述处理装置用于执行以下识别步骤：
S101、通过所述可见光摄像头采集LNG场站图像；
S102、通过预训练的目标检测网络模型判断所述LNG场站图像中是否存在火团或者雾团，若存在火团，则识别到明火，若存在雾团，执行下一步；
S103、通过所述探测装置探测所述LNG场站中与所述雾团对应的区域的数据，所述数据包括与所述雾团对应的区域的温度；
S104、若所述温度大于第一温度阈值，则识别到烟雾，若所述温度小于第二温度阈值，则识别到水雾。
2.根据权利要求1所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，所述数据还包括与所述雾团对应的区域的湿度以及颗粒物浓度。
3.根据权利要求2所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，所述步骤S104进一步包括：
若与所述雾团对应的区域的温度大于第一温度阈值，湿度小于第一湿度阈值，并且颗粒物浓度大于第一浓度阈值，则识别到烟雾；
若与所述雾团对应的区域的温度小于第二温度阈值，湿度大于第二湿度阈值，并且颗粒物浓度小于第二浓度阈值，则识别到水雾。
4.根据权利要求3所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，还包括用于带动所述可见光摄像头以及探测装置同步上下左右、360度旋转的转动装置，所述可见光摄像头以及探测装置固定于所述转动装置上，所述转动装置固定于设置在所述LNG场站中的安装杆上，所述处理装置与所述转动装置控制连接以控制该转动装置转动。
5.根据权利要求4所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，所述探测装置采用激光雷达，所述转动装置为所述激光雷达自带的云台，所述可见光摄像头固定于所述激光雷达上。
6.根据权利要求5所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于,所述激光雷达内具有检测程序，所述检测程序可根据雷达接收到的回波检测指定区域的温度、湿度以及颗粒物浓度，所述激光雷达将所述温度、湿度以及颗粒物浓度发送给所述处理装置。
7.根据权利要求5所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于,所述激光雷达将接收到的回波发送给所述处理装置，所述处理装置内具有检测程序，所述检测程序可根据回波检测指定区域的温度、湿度以及颗粒物浓度。
8.根据权利要求6或7所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于,所述目标检测网络模型采用YOLO v5模型。
9.根据权利要求1所述的一种LNG场站火雾识别系统，其特征在于，所述探测装置采用红外测温摄像头或者激光雷达。
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|---|---|---|---|---|
| US6216473B1 (en) * | 1998-01-17 | 2001-04-17 | Tsuneo Arii | Method of recovering a coolant, apparatus therefor, tool therefor and three-way valve for recovering a pressurized fluid |
| CN106200482A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-07 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 天然气场站实时检测系统 |
| CN110379136A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-25 | 北京讯腾智慧科技股份有限公司 | 用于燃气场站的燃气泄漏监控装置和方法 |
| CN110513604A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 朱晓斌 | 一种基于多源图像的lng站泄漏智能检测系统及其检测方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6216473B1 (en) * | 1998-01-17 | 2001-04-17 | Tsuneo Arii | Method of recovering a coolant, apparatus therefor, tool therefor and three-way valve for recovering a pressurized fluid |
| CN106200482A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-12-07 | 成都国光电子仪表有限责任公司 | 天然气场站实时检测系统 |
| CN110379136A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-25 | 北京讯腾智慧科技股份有限公司 | 用于燃气场站的燃气泄漏监控装置和方法 |
| CN110513604A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-11-29 | 朱晓斌 | 一种基于多源图像的lng站泄漏智能检测系统及其检测方法 |
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