CN202584339U - 卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统 - Google Patents

Abstract

一种卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，包括输入模块、视频监控服务器、输出模块、火焰检测服务器和烟雾检测服务器，其特征在于：输入模块与火焰检测服务器和烟雾检测服务器连接，火焰检测服务器和烟雾检测服务器与视频监控服务器连接，视频监控服务器与输出模块相连接。本实用新型基于计算机视觉技术，采用监控场景背景构建烟雾检测模块，该模块通过图像采集和分析，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的火焰形状，并对燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征如呈现出不同的颜色，烟雾从无到有的形状、面积、反射频率等持续性变化进行辨识和分析判断，从而形成对烟雾的判断并触发报警。

Description

卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统

技术领域

本实用新型涉及智能监控系统技术领域,特别涉及一种视频智能场景分析系统。

背景技术

随着烟草产业的发展，一方面提升烟叶醇化度保证卷烟内在品质，卷烟工业企业在烟草原料陈化仓库方面的建设力度不断加大，仓库的空间呈现超高、超宽的趋势，堆码层数、高度、库容也不断增大。较多烟草原料陈化仓库高度越过了点式感烟报警器的消防要求，所以已实施防火检测的仓库多数采用红外对射检测报警技术和吸入式感烟检测技术。但此两种技术都存在一个缺点，火源点难以检测定位，形成针对性的灭火困难，灾情和原因调查困难。因此，对火灾基础科学进行更为精深的研究成为目前安防行业的发展趋势。

另一方面，随着卷烟陈烟仓库现代建筑风格化、高层化的发展趋势，火灾呈现出复杂化、耦合化、不定化等新特点，火灾造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全。残酷的现实让企业更加意识到监控预警和消防工作的重要性。火灾防范成为一种市场需求。而卷烟陈烟仓库作为火灾防范的重点和难点，其卷烟陈烟仓库火焰、烟雾检测系统是其中不可缺少的一项；

视频智能场景分析系统特指在图像与图像描述之间建立关系，使计算机能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容，从而达到自动分析和抽取视频中关键信息的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种针对卷烟陈烟仓库烟雾检测系统，基于计算机视觉技术，采用监控场景背景构建烟雾检测模块，该模块通过图像采集和分析，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的火焰形状，并对燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征如呈现出不同的颜色，烟雾从无到有的形状、面积、反射频率等持续性变化进行辨识和分析判断，从而形成对烟雾的判断并触发报警。其具体方案为：

一种卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，包括输入模块、视频监控服务器、输出模块、火焰检测服务器和烟雾检测服务器，其特征在于：

输入模块与火焰检测服务器和烟雾检测服务器连接，火焰检测服务器和烟雾检测服务器与视频监控服务器连接，视频监控服务器与输出模块相连接；其中：

输入模块：用于获取监控现场的火焰、烟雾信息；

火焰检测服务器：主要实现库区火焰形状检测核心分析。通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的火焰形状，并对燃烧过程中火焰的图像特征如呈现出不同的颜色，火焰从无到有的形状、面积、闪烁频率、强度等增长性和持续性变化进行辨识；

烟雾检测服务器:主要实现库区烟雾形状检测核心分析。通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的烟雾形状，并对燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征如呈现出不同的颜色，烟雾从无到有的形状、面积、反射频率等持续性变化进行辨识和分析判断，从而形成对烟雾的判断并触发报警。

视频监控服务器：发出报警指令；

输出模块：包括告警联动设备，用于实时传送和执行来自视频智能分析的信息。

所述输入模块包括：

摄像设备:用于采集视频信号；

还包括监控报警管理服务器：用于存储各监控点传送来的报警时的数据，提供报警数据显示，并且用户可按位置、通道、分类和时间进行检索和查询历史数据；

所述输出模块接收发来的报警时的数据，并触发报警，报警方式为手机彩信、警灯、警号、PC机、电子邮件。

所述监控报警管理服务器以及输出模块，报警时通过手机彩信模块及邮件发送的报警信息包括：图片：火焰、烟雾发生的过程、位置；时间：火焰、烟雾发生的时间；事件：火焰、烟雾异常事件。

针对卷烟陈烟仓库空间火灾监控的传统做法是通过安装视频设备，通过人力来远端监控高大空间的周界。这种监控方式存在着很多问题，首先需要监控的场景数量大，完全通过人力来看，其难度很大；其次传统的监控不具备对火焰、烟雾发生的主动反应能力，往往保存了大量的无用视频数据。与现有技术相比，本实用新型最大的优点在于：采用监控场景背景建模，通过图像采集和分析模块，对燃烧过程中火焰、烟雾的图像特征进行辨识和智能分析判断，并触发报警，实现对火焰烟雾的自动检测、定位、报警及报警视频传送等功能，解决了卷烟陈烟仓库空间火源侦测及定点定位难的问题。

附图说明

图1：卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统结构图。

图2：卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统功能示意图。

图3：本实用新型的仓库摄像机平面安装示意图。

图4：本实用新型的报警管理辅助设备布点示意图。

具体实施方式

按照本实用新型的技术方案，给出了一种卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测分析系统。

所述卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测分析系统，包括自动查找目标、自动跟踪目标、自动识别目标行为。

下面，将参照附图介绍本实用新型的实施方式。

首先，参照附图1，示出了按照本实用新型的实施方式的卷烟陈烟仓库火焰、烟雾检测系统层次结构图。

如附图1所述系统结构层次图：结合卷烟厂花园式工厂建设，按照安保中心工作流程，结合安防管理需求，规划设计了烟厂卷烟陈烟仓库火焰、烟雾检测，并对主要通道进行初步定义和约定，形成系统层次结构图。该结构图为后续更为详细的系统设计提供了整体框架，是烟厂智能视觉安防监控系统的基础框架和总体构思。

如图1所示，该卷烟陈烟仓库火焰、烟雾检测系统层次结构包括：管理层，管控平台，包含实施监控、综合查询、报警检索、应用模组、授权管理、日志管理；主控层，报警管理、数据库平台，包含设备管理、报警管理、监控显示、模组控制、系统配置、查询管理、应管联动、权限控制；核心层，核心算法，包含火焰检测、烟雾检测。

按照本实用新型的火焰检测和烟雾检测，主要应用智能图像分析的方法来对火焰、烟雾的形状特性进行分析，当检测到火焰、烟雾特征出现时，系统调用置于库区顶部的摄像机进行双向联合定位并将视频同步传送到仓库安保室并驱动声光报警。包括以下模块的内容：

火焰检测服务器：该功能模块主要实现库区火焰形状检测核心分析。通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的火焰形状，并对燃烧过程中火焰的图像特征如呈现出不同的颜色，火焰从无到有的形状、面积、闪烁频率、强度等增长性和持续性变化进行辨识和分析判断，从而形成对火焰的判断并触发报警。

烟雾检测服务器：该模块主要实现库区烟雾形状检测核心分析。通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的烟雾形状，并对燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征如呈现出不同的颜色，烟雾从无到有的形状、面积、反射频率等持续性变化进行辨识和分析判断，从而形成对烟雾的判断并触发报警。

附图2卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统功能示意图。功能定义：

1、通过内网LAN接收各摄像机的视频信号，并对摄像机视频信号进行智能火灾、烟雾分析；

2、对识别出的火灾、烟雾位置进行报警点定位计算；

3、对报警及设备信息进行统一存储；

4、对周边联动输出设备进行周期性状态检测，并将检测结果用电子设备LED灯进行显示，对非正常状态做出相应的联动动作；

5、以网络协议的方式完成对上位本地管理系统的报警信息上传及上位管理系统对本机的配置；

6、对报警、操作、设备状态等信息进行实时文字图片记录，供将来查询;系统内置注册功能，非注册设备、非法复制，布防二分钟自动撤防。

具体功能如下表所示：

如图3所示为仓库摄像机平面安装示意图。

因仓库库区大部分时间处于封库状态，同时在仓库进行封闭熏蒸时存在磷化铝腐蚀的情况，所以摄像机的数量要尽量少以减少线缆和摄像机的使用寿命。另一方面，因库区场景简单但堆码层数多，离屋顶距离很近，摄像机的立面和把角不足，所以摄像机采用边缘红外和中心激光摄像机的方式以确保最高堆码层平面的位置能够相对明确。同时，中心全景激光摄像机尽量置顶并与置于边缘的红外摄像机构成一定的垂直距离以便于对着火点位置的交叉定位。

设备方面，库区四个角选用海康威视摄像机，型号是DS-2CC172P-IR5，CCD为1/3寸SONYCCD，有效像素：540TVL，60米红外，12mm镜头低照度，0.1Lux(F1.2，AGC ON)，0 LUX with IR。支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控。置于库区中顶部的摄像机选用明景MG-TC26-L激光云台加精工SR11110A 10-110mm电动变焦镜头。激光云台为高强度铝合金精铸外壳，抗冲击、防腐蚀，防护等级达到IP66，360°无限位旋转，仰视角度180°无盲点，带6条巡视轨迹，128个预置位。

如图4所示，报警管理辅助设备布点示意图。

库区手动报警：在库房外墙安装4个手动报警器，作为报警辅助设备，与视频智能分析方式结合，更全面的处置报警事件。工作人员发现警情时，可通过按下附近的手动报警按钮以触发声光报警器，同时将报警信息上传至监控管理中心，报警联动设备则使用报警定位，根据报警事件的触发位置驱动摄像机进行监控，并使监控管理中心更全面的知晓、处置警情。

库内警灯、警号联动：在库房两侧门头位置各安装一套声光报警器，通过手动报警器和智能管理主机来驱动相应仓库位置的声光报警，以利于值班人员对报警点的快速定位。

库内温湿度采集分析：在库房内安装4个温湿度探测器，采集库内温湿度，并统一在智能管理系统中进行分析、管理，从而减轻工作人员的劳动强度。如出现温湿度异常情况，报警联动设备则使用根据异常事件的触发位置驱动摄像机进行监控，使仓库的管理工作将更为安全，可靠。

Claims (4)

1.一种卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，包括输入模块、视频监控服务器、输出模块、火焰检测服务器和烟雾检测服务器，其特征在于：

输入模块与火焰检测服务器和烟雾检测服务器连接，火焰检测服务器和烟雾检测服务器与视频监控服务器连接，视频监控服务器与输出模块相连接；其中：

输入模块：用于获取监控现场的火焰、烟雾信息；

火焰检测服务器：主要实现库区火焰形状检测核心分析，通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的火焰形状，并对燃烧过程中火焰的图像特征进行辨识；

烟雾检测服务器:主要实现库区烟雾形状检测核心分析，通过图像采集和分析模块，剔除出不同于“灰尘、尾气、水雾”形状的烟雾形状，并对燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征进行辨识和分析判断，从而形成对烟雾的判断并触发报警；

视频监控服务器：发出报警指令；

输出模块：包括告警联动设备，用于实时传送和执行来自视频智能分析的信息。

2.根据权利要求1所述的卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，其特征在于：

所述输入模块包括用于采集视频信号的摄像设备；

还包括监控报警管理服务器：用于存储各监控点传送来的报警时的数据，提供报警数据显示，并且用户可按位置、通道、分类和时间进行检索和查询历史数据；

所述输出模块接收发来的报警时的数据，并触发报警，报警方式为手机彩信、警灯、警号、PC机或电子邮件。

3.根据权利要求1所述的卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，其特征在于：

所述燃烧过程中火焰的图像特征包括：火焰呈现出不同的颜色，火焰从无到有的形状、面积、闪烁频率和强度的增长性和持续性变化。

4.根据权利要求1所述的卷烟陈烟仓库火焰烟雾检测系统，其特征在于：

所述燃烧过程中烟雾形成的不规则运动特征包括：烟雾呈现出不同的颜色，烟雾从无到有的形状、面积和反射频率的持续性变化。

Images