CN117057024B - 一种火灾自动报警探测器布置方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据识别处理技术领域，具体涉及一种火灾自动报警探测器布置方法及系统，包括：获取建筑物室内每个房间群天花板的二维平面图像，对二维平面图像进行均匀分割获得每个天花板区域；根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到初始烟雾数据；根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到烟雾流动指标；根据初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到烟雾分配权值；根据烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域。本发明避免了短时间内无法监测到烟雾聚集，出现火灾报警不及时的情况。
Description
技术领域
本发明涉及数据识别处理技术领域，具体涉及一种火灾自动报警探测器布置方法及系统。
背景技术
火灾自动探测是保证室内消防安全的一种重要手段，目前最常见的室内火灾探测器通过采用烟感火灾报警探测器，当室内出现灾情时，烟雾会往高处聚集，因此通常会将烟感探测器安装在室内天花板的不同位置处。当烟感报警器所在位置烟雾浓度升高，烟感报警器内部的红外光线受到烟雾颗粒的干扰，监测到烟雾聚集进而报警。现有的火灾自动报警探测器的放置方法是在每个房间群内天花板相同的固定位置处进行放置，但是房间群内容易出现烟雾聚集的现象，固定位置安装的火灾自动报警探测器无法及时监测到烟雾聚集进而进行报警。
发明内容
为了解决固定位置安装的火灾自动报警探测器无法及时监测到烟雾聚集进而进行报警的技术问题，本发明的目的在于提供一种火灾自动报警探测器布置方法，所采用的技术方案具体如下：
获取建筑物室内每个房间群天花板的二维平面图像，对二维平面图像进行均匀分割获得每个天花板区域；
根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据；
根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标；
根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值；
根据每个房间群的所有天花板区域的烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域。
优选地，所述根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标，具体包括：
获取每个天花板区域在三维空间内到空间物体的高度记为每个天花板区域的绝对高度；
对于任意一个天花板区域，将该天花板区域邻域内的天花板区域记为参考天花板区域；
获取每个参考天花板区域与该天花板区域之间的距离，根据天花板区域的绝对高度与每个参考天花板区域的绝对高度之间的差异、以及所述距离，得到天花板区域与每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标。
优选地，所述烟雾流动指标的计算公式具体为：
；其中，/>表示房间群内第i个天花板区域与第n个参考天花板区域对应的烟雾流动指标，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域之间的距离，π为圆周率，arctan( )为反正切函数。
优选地，所述根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值，具体包括：
将任意一个天花板区域记为目标天花板区域，获取目标天花板区域与其邻域内每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标；计算目标天花板区域邻域内任意一个参考天花板区域对应的烟雾流动指标与所有参考天花板区域烟雾流动指标和值之间的比值，作为目标天花板区域到该参考天花板区域的分配权重；计算目标天花板区域的初始烟雾数据与分配权重的乘积，得到目标天花板区域到对应参考天花板区域的烟雾分配指标；
基于每个天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾分配指标，进行烟雾分配迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值。
优选地，所述基于每个天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾分配指标，进行烟雾分配迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值，具体包括：
对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，计算天花板区域对应的所有烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第一烟雾数据；获得每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据；
将每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据作为初始烟雾数据，计算更新每个天花板区域的烟雾分配指标；对于任意一个天花板区域，将该天花板区域对应的所有更新后的烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第二烟雾数据；获得每个天花板区域第二次迭代对应的第二烟雾数据；
以此类推，获取经过预设次数迭代后的最终次迭代对应的每个天花板区域的最终烟雾数据，作为每个天花板区域的烟雾分配权值。
优选地，所述根据每个房间群的所有天花板区域的烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域，具体包括：
对于任意一个房间群的二维平面图像，将二维平面图像中同一行的天花板区域的烟雾分配权值构成每个行烟雾数据序列；将二维平面图像中同一列的天花板区域的烟雾分配权值构成每个列烟雾数据序列；
获取每个行烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第一区域；获取每个列烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第二区域；
在二维平面图像中，将第一区域构成的封闭区域记为第一待确定区域；将第二区域构成的封闭区域记为第二待确认区域；将第一待确定区域与第二待确定区域的重叠区域记为全局区域；
根据所有全局区域确定报警探测器的可放置区域。
优选地，所述根据所有全局区域确定报警探测器的可放置区域，具体包括：将每个全局区域的中心点对应的天花板区域作为报警探测器的可放置区域。
优选地，所述可放置区域之间的间隔小于或等于15米。
优选地，所述根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据，具体包括：
对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，若天花板区域对应的三维空间内存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第一预设值；若天花板区域对应的三维空间内不存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第二预设值，所述第一预设值大于第二预设值；
若房间群属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第三预设值；若房间群不属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第四预设值，所述第三预设值大于第四预设值；
将天花板区域的局部风险数据与整体风险数据的和值作为天花板区域的初始烟雾数据。
本发明还提供了一种火灾自动报警探测器布置系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种火灾自动报警探测器布置方法的步骤。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
本发明首先获取建筑物室内每个房间群天花板的二维平面图像，为了更加准确的分析每个房间群内天花板烟雾浓度较为容易聚集的位置，故将每个房间群的天花板的二维平面图像进行均匀分割获得天花板区域。然后，对每个房间群内每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息进行分析，获取天花板区域的初始烟雾数据，表征了每个天花板区域存在的风险程度以及烟雾聚集程度；进而对每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异进行分析，获得烟雾流动指标，反映了每个天花板区域对应的烟雾流动程度。进一步的，结合每个天花板区域的初始烟雾数据和烟雾流动程度，对每个天花板区域进行烟雾分配的迭代分析，能够模拟房间群内烟雾流动状态，获得烟雾分配权值，表征房间群内每个天花板区域的烟雾聚集量，进而可以反映每个天花板区域内的烟雾聚集程度。最后，分析烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域，使得能够在房间群内根据烟雾聚集程度自适应的安装烟雾报警探测器，避免了短时间内无法监测到烟雾聚集，出现火灾报警不及时的情况。
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和优点，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的介绍，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它附图。
图1是本发明的一种火灾自动报警探测器布置方法的方法流程图。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种火灾自动报警探测器布置方法及系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种火灾自动报警探测器布置方法及系统的具体方案。
一种火灾自动报警探测器布置方法实施例：
请参阅图1，其示出了本发明一个实施例提供的一种火灾自动报警探测器布置方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤一，获取建筑物室内每个房间群天花板的二维平面图像，对二维平面图像进行均匀分割获得每个天花板区域。
首先，为了能够分析房间群内空气流通情况，可以对建筑物室内房间群的物体摆放情况进行分析，故需要先获取建筑物的三维模型信息，并获取建筑物室内房间群的天花板平面图。具体地，可以通过BIM管理系统获得建筑物的三维模型，其中包括了建筑物室内的墙体三维模型，室内的电气设备分布规划，杂物储存位置等物体的位置信息以及尺寸信息等各种属性信息。
需要说明的是，建筑信息模型（Building Information Model，BIM）管理系统，可以提供有效工程进度管理以及信息共享等功能的信息系统，BIM是一种数字化建筑设计和管理模型，包括了建筑物最基本的构架，能够更好地利用空间信息进行设计优化与过程管控，BIM管理系统为公知技术，其获取过程在此不再过多介绍。
在本实施例中，将建筑内每一个封闭的房间作为每一个房间群，进而对每个封闭的空间的物体分布以及天花板分布进行分析，自适应的获得火灾自动报警探测器的安装位置。基于BIM管理系统可以获得每个房间群的天花板的二维平面图像，为了更加准确的分析每个房间群内天花板烟雾浓度较为容易聚集的位置，故将每个房间群的天花板的二维平面图像进行均匀分割成多个方形区域，记为天花板区域。
在本实施例中，将天花板的二维平面图像按照边长为0.1米的正方形方格进行划分，每个方形区域即天花板区域的面积均为0.01平方米。特殊的，一些房间群的空间分布较不规则无法将二维平面图像完全均匀分割，将图像边缘未划分的区域面积不足0.005平方米的区域舍去，将未划分的区域的面积大于或等于0.005平方米小于0.01平方米的区域也作为一个天花板区域进行分析。
步骤二，根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据。
首先，对每个房间群的每个天花板区域的功能性分布情况进行分析，例如，房间内某些位置处摆放的有打扫清洁工具等杂物，或者摆放有电气设备如计算机等，这些位置就存在较大的火灾隐患，故这些位置属于高风险位置。同时，房间内某些位置较为空旷，不存在任何物体，则这些位置处的火灾隐患较小，故这些位置属于低风险位置。
在本实施例中，基于每个房间群内每个天花板区域所在位置的物体摆放情况，对每个天花板区域的局部风险数据进行赋值，天花板区域的局部风险数据表征了天花板所在位置的火灾隐患情况。具体地，对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，若天花板区域对应的三维空间内存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第一预设值；若天花板区域对应的三维空间内不存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第二预设值，所述第一预设值大于第二预设值。
在建筑三维模型中，任意一个房间群所在的三维空间内，天花板区域所在位置的三维空间内存在物体，说明该天花板区域存在火灾隐患的程度越大，故需要赋予其较大的局部风险数据，在本实施例中，第一预设值的取值为1。天花板区域所在位置的三维空间内不存在物体，说明该天花板区域存在火灾隐患的程度越小，故需要赋予其较小的局部风险数据，在本实施例中，第二预设值的取值为0。
进一步的，对每个房间群的属性信息进行分析，确定每个房间群内每个天花板区域的整体风险数据，表征了天花板区域所述的房间群存在的火灾隐患程度。具体地，若房间群属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第三预设值；若房间群不属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第四预设值，所述第三预设值大于第四预设值。
例如，厨房和卫生间容易产生非火灾烟雾，为了避免发生误报警的情况，在本实施例中不对其进行分析。卧室、会议室和走廊等房间群不存在较高的火灾风险，即不属于高风险房间群，将这些房间群对应的整体风险数据设置为第四预设值，第四预设值的取值为1。杂货间、机房等含有极大的火灾风险隐患，即属于高风险房间群，将这些房间群对应的整体风险数据设置为第三预设值，第三预设值的取值为2。需要说明的是，房间群的属性信息可以基于BIM管理系统进行获得，能够反映每个房间的防火安全监测等级。
最后，结合每个房间群内每个天花板区域的物体分布情况以及房间群的属性信息获得天花板区域最终整体的火灾隐患程度。即对于任意一个天花板区域，将天花板区域的局部风险数据与整体风险数据的和值作为天花板区域的初始烟雾数据。
每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据表征了每个天花板区域存在的风险程度。初始烟雾数据的取值越大，说明对应的天花板区域的风险程度越大，在该位置处越容易聚集较多的烟雾。初始烟雾数据的取值越小，说明对应的天花板区域的风险越小，在该位置处越不容易聚集较多的烟雾。
步骤三，根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标。
在每个房间群内天花板上会存在中央空调、通风管道等物体，使得房间群内产生的烟雾具有流动性，进而流动到某些位置处出现烟雾聚集现象，在烟雾容易聚集的位置安装烟感报警器有助于更早的发现险情，能够及时进行警报，降低损失。但是，在房间群内某个位置可能存在物体会对流动的烟雾产生阻挡，进而出现烟雾聚集的现象。
基于此，可以通过对每个房间群内每个天花板区域所在位置的三维空间内的物体高度分布情况，分析是否存在物体阻挡烟雾流动的情况，获得每个天花板区域的烟雾流动指标。即根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标。
具体地，获取每个天花板区域在三维空间内到空间物体的高度记为每个天花板区域的绝对高度；对于任意一个天花板区域，将该天花板区域邻域内的天花板区域记为参考天花板区域。在本实施例中获取天花板区域的8邻域内的天花板区域作为参考天花板区域。可以理解的是，将每个天花板区域类比为一个像素点，进而可以获得每个像素点的8邻域。
获取每个参考天花板区域与该天花板区域之间的距离，根据天花板区域的绝对高度与每个参考天花板区域的绝对高度之间的差异、以及所述距离，得到天花板区域与每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标。
在本实施例中，以任意一个房间群内的第i个天花板区域以及第i个天花板区域的邻域内第n个参考天花板区域为例进行说明，则第i个天花板区域与第n个参考天花板区域对应的烟雾流动指标的计算公式可以表示为：
其中，表示房间群内第i个天花板区域与第n个参考天花板区域对应的烟雾流动指标，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域之间的距离，π为圆周率，arctan( )为反正切函数。
天花板区域的绝对高度表示了天花板到物体之间的高度，反映了天花板区域所在的三维空间内不存在物体阻挡的高度，为参考天花板区域与天花板区域之间的绝对高度差，其取值大于0，说明参考天花板区域内不存在物体阻挡的高度较高，烟雾由第i个天花板区域向第n个参考天花板区域流动程度越大。其取值小于0，说明第i个天花板区域内不存在物体阻挡的高度较高，烟雾由第i个天花板区域向第n个参考天花板区域流动程度越小。
在本实施例中，计算第i个天花板区域的中心点到第n个参考天花板区域的中心点之间的欧氏距离作为，利用反正切函数获取相邻的两个天花板区域之间的倾斜角度。相邻两个天花板区域之间的绝对高度差越大，对应的倾斜角度越大，说明烟雾的可流动程度越大，对应的烟雾流动指标越大。利用/>获得归一化的倾斜角度的取值，而归一化后的倾斜角度加1是为了防止烟雾流动指标的取值不为负数。
天花板区域与每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标反映了天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾流动程度，其取值越大，说明烟雾由天花板区域到对应的参考天花板区域的烟雾流动程度越大。其取值越小，说明烟雾由天花板区域到对应的参考天花板区域的烟雾流动程度越小。
步骤四，根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值。
为了能够获得房间群内某些烟雾聚集的区域，可以利用初始烟雾数据和烟雾流动指标对每个天花板区域的邻域内参考天花板区域进行烟雾分配，模拟烟雾由每个天花板区域向其邻域内参考天花板区域流动的情况。即根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代。
将任意一个天花板区域记为目标天花板区域，获取目标天花板区域与其邻域内每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标；计算目标天花板区域邻域内任意一个参考天花板区域对应的烟雾流动指标与所有参考天花板区域烟雾流动指标和值之间的比值，作为目标天花板区域到该参考天花板区域的分配权重；计算目标天花板区域的初始烟雾数据与分配权重的乘积，得到目标天花板区域到对应参考天花板区域的烟雾分配指标。
在本实施例中，将房间群内第i个天花板区域作为目标天花板区域，以第i个天花板区域的邻域内第n个参考天花板区域为例进行说明，则第i个天花板区域到第n个参考天花板区域的烟雾分配指标的计算公式可以表示为：
其中，表示第i个天花板区域到第n个参考天花板区域的烟雾分配指标，/>表示第i个天花板区域的初始烟雾数据，/>表示房间群内第i个天花板区域与第n个参考天花板区域对应的烟雾流动指标，/>表示第i个天花板区域的邻域内参考天花板的数量。
为分配权重，反映了烟雾由第i个天花板区域到第n个参考天花板区域的流动程度，其取值越大，对应的参考天花板区域获得的烟雾分配量越大。其取值越小，对应的参考天花板区域获得的烟雾分配量越小。烟雾分配指标表征了每个参考天花板区域接收到的烟雾数据的烟雾分配量。
可以理解的是，将第i个天花板区域的初始烟雾数据按照不同的分配权重，分别分配给第i个天花板区域邻域内的每个参考天花板区域。按照相同的方法，一个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据均会全部被分配给邻域内的参考天花板区域，同时，一个房间群内每个天花板区域作为其他天花板区域邻域内的参考天花板区域，可能会接收到分配的烟雾数据，进而按照该方法进行烟雾分配迭代，可以模拟出经过一定时间后烟雾的流动分布情况。
具体地，基于每个天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾分配指标，进行烟雾分配迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值。对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，计算天花板区域对应的所有烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第一烟雾数据；获得每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据。
按照第i个天花板区域到第n个参考天花板区域的烟雾分配指标的计算公式计算每个天花板区域分配给其邻域内参考天花板区域的烟雾分配量，每个天花板区域的初始烟雾数据均完全被分配完，而每个天花板区域都可能作为其他天花板区域的参考天花板区域收到一部分烟雾分配量。一个房间群中所有天花板区域均进行一次烟雾分配后，区域内包含的烟雾量仅存在其他天花板区域赋予的烟雾分配量，故此时每个天花板区域内的烟雾数据即为所有烟雾分配量之和，也即是烟雾分配指标的和值。故第一次迭代对应的第一烟雾数据表征了每个天花板区域在进行第一次烟雾分配后所包含的烟雾数据。
按照相同的方法，在进行第二次烟雾分配时，将上一次烟雾分配后每个天花板区域所包含的烟雾数据作为初始烟雾数据进行计算更新每个天花板区域的烟雾分配指标，也即将每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据作为初始烟雾数据，计算更新每个天花板区域的烟雾分配指标。
按照与第一次烟雾分配时烟雾分配指标的计算方法对其进行更新计算，每个天花板区域的第一烟雾数据均完全被分配完，而每个天花板区域内的烟雾量仅存在其他天花板区域赋予的第一烟雾数据的烟雾分配量，故此时每个天花板区域内的烟雾数据集为所有烟雾分配量之和，也即是更新后的烟雾分配指标的和值。对于任意一个天花板区域，将该天花板区域对应的所有更新后的烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第二烟雾数据；获得每个天花板区域第二次迭代对应的第二烟雾数据。
每次迭代按照相同的方法进行烟雾分配，以此类推，获取经过预设次数迭代后的最终次迭代对应的每个天花板区域的最终烟雾数据，作为每个天花板区域的烟雾分配权值。在本实施例中预设次数的取值为100，实施者可根据具体实施场景进行设置。将每个天花板区域的初始烟雾数据看作是每个天花板区域的初始烟雾量，经过一定次数的烟雾分配迭代，可以看作是模拟房间群内的烟雾量的流动过程，最终烟雾分配迭代的结果即可以表征房间群内每个天花板区域的烟雾聚集量，进而可以反映每个天花板区域内的烟雾聚集程度。
步骤五，根据每个房间群的所有天花板区域的烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域。
一个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值表征了每个天花板区域在该房间群内的烟雾经过流动扩散后的烟雾聚集情况，进而可以基于烟雾聚集情况的波动情况，对一个房间群内的天花板区域进行筛选，自适应的确定放置报警探测器的最佳位置。
具体地，对于任意一个房间群的二维平面图像，将二维平面图像中同一行的天花板区域的烟雾分配权值构成每个行烟雾数据序列；将二维平面图像中同一列的天花板区域的烟雾分配权值构成每个列烟雾数据序列；获取每个行烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第一区域；获取每个列烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第二区域。
在本实施例中，以任意一个房间群的分析过程为例进行说明，同时，获取序列中极大值以及极小值的方法为公知技术，在此不再过多介绍。房间群内的第一区域表征了在每行烟雾聚集程度较大的天花板区域，第二区域表征了在每列烟雾聚集程度较大的天花板区域，进而烟雾报警探测器安装在烟雾聚集程度较大的区域的效果较佳。
进一步的，在二维平面图像中，将第一区域构成的封闭区域记为第一待确定区域；将第二区域构成的封闭区域记为第二待确认区域；将第一待确定区域与第二待确定区域的重叠区域记为全局区域，全局区域为房间群内每行和每列烟雾聚集程度均较大的天花板区域，故需要在全局区域内确定烟雾报警探测器。根据所有全局区域确定报警探测器的可放置区域。
可以理解的是，烟雾报警探测器需要符合《火灾自动报警系统施工及验收规范》，例如，感烟探测器的安装间距不应超过15m；探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m，在此不再一一列举。基于此，将每个全局区域的中心点对应的天花板区域作为报警探测器的可放置区域，同时需要保证最终确定的报警探测器的可放置区域之间的间隔应当之间小于或等于15米。
在其他实施例中，实施者可根据《火灾自动报警系统施工及验收规范》，在每个房间群内的全局区域内进行自适应的放置。同时，为了避免角落存在未被探测器的覆盖范围，可以在其他实施例中，在本实施例放置的基础上，在某些角落位置添加探测器的放置位置，例如，在一个房间群的二维平面图像中，将除全局区域外的区域记为背景区域，获取背景区域的边缘像素点，计算每个边缘像素点在边缘上的曲率，获取曲率最小的点作为待放置位置，进而从待放置位置中筛选出符合《火灾自动报警系统施工及验收规范》的报警探测器的可放置区域，进一步的布置报警探测器的放置位置，避免了出现死角无法监控的情况。
最后，在确定每个房间群内每个烟雾报警探测器的安装位置后，将烟雾报警探测器的相关位置信息以及探测器信号录入BIM系统，以达到对室内火灾险情进行监控的目的。
一种火灾自动报警探测器布置系统实施例：
本实施例提供了一种火灾自动报警探测器布置系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种火灾自动报警探测器布置方法的步骤。由于已经对一种火灾自动报警探测器布置方法进行了详细的阐述，此处不再过多介绍。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种火灾自动报警探测器布置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
获取建筑物室内每个房间群天花板的二维平面图像，对二维平面图像进行均匀分割获得每个天花板区域；
根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据；
根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标；
根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值；
根据每个房间群的所有天花板区域的烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域；
所述根据每个天花板区域与其相邻的天花板区域在对应三维空间内的物体高度之间的差异，得到每个天花板区域的烟雾流动指标，具体包括：
获取每个天花板区域在三维空间内到空间物体的高度记为每个天花板区域的绝对高度；
对于任意一个天花板区域，将该天花板区域邻域内的天花板区域记为参考天花板区域；
获取每个参考天花板区域与该天花板区域之间的距离，根据天花板区域的绝对高度与每个参考天花板区域的绝对高度之间的差异、以及所述距离，得到天花板区域与每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标；
所述根据每个天花板区域对应的初始烟雾数据和烟雾流动指标，对每个天花板区域的烟雾分布进行迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值，具体包括：
将任意一个天花板区域记为目标天花板区域，获取目标天花板区域与其邻域内每个参考天花板区域对应的烟雾流动指标；计算目标天花板区域邻域内任意一个参考天花板区域对应的烟雾流动指标与所有参考天花板区域烟雾流动指标和值之间的比值，作为目标天花板区域到该参考天花板区域的分配权重；计算目标天花板区域的初始烟雾数据与分配权重的乘积，得到目标天花板区域到对应参考天花板区域的烟雾分配指标；
基于每个天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾分配指标，进行烟雾分配迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值；
所述基于每个天花板区域到每个参考天花板区域的烟雾分配指标，进行烟雾分配迭代，得到每个房间群内每个天花板区域的烟雾分配权值，具体包括：
对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，计算天花板区域对应的所有烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第一烟雾数据；获得每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据；
将每个天花板区域第一次迭代对应的第一烟雾数据作为初始烟雾数据，计算更新每个天花板区域的烟雾分配指标；对于任意一个天花板区域，将该天花板区域对应的所有更新后的烟雾分配指标的和值作为天花板区域的第二烟雾数据；获得每个天花板区域第二次迭代对应的第二烟雾数据；
以此类推，获取经过预设次数迭代后的最终次迭代对应的每个天花板区域的最终烟雾数据，作为每个天花板区域的烟雾分配权值；
所述根据每个房间群的所有天花板区域的烟雾分配权值的波动情况，对天花板区域进行筛选，确定报警探测器的可放置区域，具体包括：
对于任意一个房间群的二维平面图像，将二维平面图像中同一行的天花板区域的烟雾分配权值构成每个行烟雾数据序列；将二维平面图像中同一列的天花板区域的烟雾分配权值构成每个列烟雾数据序列；
获取每个行烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第一区域；获取每个列烟雾数据序列中的极大值对应的天花板区域记为第二区域；
在二维平面图像中，将第一区域构成的封闭区域记为第一待确定区域；将第二区域构成的封闭区域记为第二待确认区域；将第一待确定区域与第二待确定区域的重叠区域记为全局区域；
根据所有全局区域确定报警探测器的可放置区域；
所述根据所有全局区域确定报警探测器的可放置区域，具体包括：将每个全局区域的中心点对应的天花板区域作为报警探测器的可放置区域。
2.根据权利要求1所述的一种火灾自动报警探测器布置方法，其特征在于，所述烟雾流动指标的计算公式具体为：
；其中，/>表示房间群内第i个天花板区域与第n个参考天花板区域对应的烟雾流动指标，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域的绝对高度，/>表示第i个天花板区域与第n个参考天花板区域之间的距离，π为圆周率，arctan( )为反正切函数。
3.根据权利要求1所述的一种火灾自动报警探测器布置方法，其特征在于，所述可放置区域之间的间隔小于或等于15米。
4.根据权利要求1所述的一种火灾自动报警探测器布置方法，其特征在于，所述根据每个天花板区域在三维空间内的物体分布情况以及所属房间群的属性信息，得到每个房间群内每个天花板区域的初始烟雾数据，具体包括：
对于任意一个房间群内任意一个天花板区域，若天花板区域对应的三维空间内存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第一预设值；若天花板区域对应的三维空间内不存在物体，则将天花板区域的局部风险数据设置为第二预设值，所述第一预设值大于第二预设值；
若房间群属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第三预设值；若房间群不属于高风险房间群，则将该房间群内每个天花板区域的整体风险数据设置为第四预设值，所述第三预设值大于第四预设值；
将天花板区域的局部风险数据与整体风险数据的和值作为天花板区域的初始烟雾数据。
5.一种火灾自动报警探测器布置系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的一种火灾自动报警探测器布置方法的步骤。
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| CN202311308652.7A CN117057024B (zh) | 2023-10-11 | 2023-10-11 | 一种火灾自动报警探测器布置方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN117057024A CN117057024A (zh) | 2023-11-14 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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