CN203647934U - 基于数字图像技术与红外传感技术的自动消防炮灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，包括前端火灾探测模块、灭火执行模块和通讯控制模块；所述前端火灾探测模块包括数字图像火灾探测器、图像火灾信号分配器，所述数字图像火灾探测器与图像火灾信号分配器连接，所述图像火灾信号分配器与通讯控制器连接；所述灭火执行模块包括消防炮灭火装置、消防炮现场控制器、消防电磁阀，所述消防炮灭火装置与消防现场控制器连接，若火源熄灭，前端信号探测模块的图像火灾信号分配器将火源熄灭信号传递给控制主机，控制主机控制灭火执行模块关闭消防电磁阀，及时停止灭火，使得水源得到节省，整个系统反应灵敏，响应度高，灭火效率得到提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及消防领域，特别是一种基于数字图像技术与红外传感技术的自动消防炮灭火系统。
背景技术
保障人的生命安全，保护国家和集体的财产，是消防工程的首要任务。长久以来，大空间建筑物的火灾探测和灭火，一直是世界性的两大难题，也是国内外消防界竞相研究的课题。
目前，对于大空间建筑物灭火，国内外主要采取的方式是利用消防喷淋灭火系统和消防炮灭火系统。然而，对于大空间灭火，消防炮灭火系统和消防喷淋系统存在着水源浪费严重，灭火效率低，响应度低等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中出现的灭火效率低，水源浪费严重，响应度低等问题，提供一种灭火效率高，响应度高的自动消防炮灭火系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，包括前端火灾探测模块、灭火执行模块和通讯控制模块；所述前端火灾探测模块包括数字图像火灾探测器、图像火灾信号分配器，所述数字图像火灾探测器与图像火灾信号分配器连接，所述图像火灾信号分配器与通讯控制器连接；所述灭火执行模块包括消防炮灭火装置、消防炮现场控制器、消防电磁阀，所述消防炮灭火装置与消防现场控制器连接，所述消防现场控制器与消防电磁阀连接，所述消防炮现场控制器与图像火灾信号分配器连接；所述通讯控制模块包括控制主机、图像显示设备、通讯控制器、报警控制器、联动报警设备，所述控制主机与通讯控制器连接，所述通讯控制器与报警控制器连接，所述报警控制器与联动报警设备连接，所述通讯控制器与消防炮现场控制器连接。
若火源熄灭，前端信号探测模块的图像火灾信号分配器将火源熄灭信号传递给控制主机，控制主机控制灭火执行模块关闭消防电磁阀，及时停止灭火，使得水源得到节省；同时，图像火灾探测器在10s内可以完成对火源的分析判断，对火灾迅速作出反应，灭火执行模块中自动灭火装置采用红外传感技术，对火源的坐标迅速作出定位，使得整个系统反应灵敏，响应度高，灭火效率得到一定程度的提高。
优选的，所述消防炮现场控制器连接有消防炮现场手动操作盘。采用这样的结构，具有操作简便、快速的技术效果；
优选的，所述控制主机连接有控制盘。采用这样的结构，具有操作简便、快速的技术效果。
优选的，所述消防炮灭火装置包括用于确定火源X坐标的水平红外定位机构、以及用于确定火源Y坐标的垂直红外定位机构，所述水平红外定位机构连接有水平方向传动机构，所述垂直红外定位机构连接有垂直红外定位机构；采用这样的结构，一旦被保护区域发生火灾，图像火灾探测器将在10s内完成对火源的分析判断，并通过图像火灾信号分配器将火灾报警信号传输给消防炮现场控制器，消防炮现场控制器在接收到图像报警信号后，立即启动自动灭火装置的水平方向传动机构进行水平方向360°检测，并通过水平红外定位机构确定火源的X坐标，然后再由垂直方向传动机构进行垂直方向120°检测，并通过垂直红外定位机构确定火源的Y坐标，从而实现对火源的精准定位，然后启动消防电磁阀喷水灭火，同时向控制主机传输报警信号进行联动报警、启泵，当火源被扑灭后，前端探测模块传递火源已熄灭信号到灭火执行模块，关闭消防电磁阀，停止喷水灭火，自动消防灭火装置巡视一周，确认无火点后，待机监视，若火源复燃，消防炮灭火装置将重新启动，重复上述过程，循环灭火。
进一步的，所述数字图像探测器采用基于混沌原理的非接触式、可视化探测，利用模拟人眼的图像识别技术与人工智能模糊神经算法对火焰的形态、颜色、像素、亮度特性、闪烁强度、烟雾等相关数据进行分析，从而实现对火焰的精确判断与报警。
进一步的，所述消防炮灭火装置采用红外传感技术，基于以4.4μmFT基板宝石作为接收窗口的热释电红外传感器将火焰特有的4.4μm红外波转换成电信号，再将电信号经高频运算放大电路进行运算放大2万倍，然后由单片机进行计算分析，从而实现远距离火灾探测，并结合机械定位狭缝、配合机械传动机构，完成消防炮灭火装置对火源的精准跟踪定位。
本实用新型的有益效果为：若火源熄灭，前端信号探测模块的图像火灾信号分配器将火源熄灭信号传递给控制主机，控制主机控制灭火执行模块关闭消防电磁阀，及时停止灭火，使得水源得到节省；同时，图像火灾探测器在10s内可以完成对火源的分析判断，对火灾迅速作出反应，灭火执行模块中自动灭火装置采用红外传感技术，对火源的坐标迅速作出定位，使得整个系统反应灵敏，响应度高，灭火效率得到一定程度的提高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2 是自动灭火装置的结构示意图；
图3 是图2 的右视图；
图中标记：1--数字图像火灾探测器；2--图像火灾信号分配器； 3--消防炮灭火装置； 4--消防电磁阀；5--消防炮现场控制器；6--消防炮现场手动操作盘；7--控制主机；8--图像显示设备；9--通讯控制器；10--报警控制器；11--控制盘；12--联动报警设备；13--垂直红外定位结构；14--水平红外定位机构；15--垂直方向传动机构；16--水平方向传动机构。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，本实施例一种基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，包括前端火灾探测模块、灭火执行模块和通讯控制模块；所述前端火灾探测模块包括数字图像火灾探测器1、图像火灾信号分配器2，所述数字图像火灾探测器1与图像火灾信号分配器2连接，所述图像火灾信号分配器2与通讯控制器9连接；所述灭火执行模块包括消防炮灭火装置3、消防炮现场控制器5、消防电磁阀4，所述消防炮灭火装置3与消防现场控制器5连接，所述消防现场控制器5与消防电磁阀4连接，所述消防炮现场控制器5与图像火灾信号分配器连接2；所述通讯控制模块包括控制主机7、图像显示设备8、通讯控制器9、报警控制器10、联动报警设备12，所述控制主机7与通讯控制器9连接，所述通讯控制器9与报警控制器10连接，所述报警控制器10与联动报警设备12连接，所述通讯控制器9与消防炮现场控制器5连接，所述消防炮现场控制器5连接有消防炮现场手动操作盘6，所述控制主机7连接有控制盘11，所述消防炮灭火装置3包括用于确定火源X坐标的水平红外定位机构14、以及用于确定火源Y坐标的垂直红外定位机构13，所述水平红外定位机构连接有水平方向传动机构16，所述垂直红外定位机构连接有垂直红外定位机构15。
当被保护区域发生火灾时，数字图像火灾探测器1将在10s内完成对火源的分析判断，并通过图像火灾信号分配器2将火灾报警信号传输给消防炮现场控制器5，消防炮现场控制器在接收到图像报警信号后，立即启动自动灭火装置的水平方向传动机构16进行水平方向360°检测，并通过水平红外定位机构14确定火源的X坐标，然后再由垂直方向传动机构15进行垂直方向120°检测，并通过垂直红外定位机构13确定火源的Y坐标，从而实现对火源的精准定位，然后启动消防电磁阀4喷水灭火，同时向控制主机7传输报警信号进行联动报警、启泵，当火源被扑灭后，前端探测模块传递火源已熄灭信号到灭火执行模块，关闭消防电磁阀4，停止喷水灭火，自动消防灭火装置巡视一周，确认无火点后，待机监视，若火源复燃，消防炮灭火装置3将重新启动，重复上述过程，循环灭火。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，其特征在于，包括前端火灾探测模块、灭火执行模块和通讯控制模块；
所述前端火灾探测模块包括数字图像火灾探测器、图像火灾信号分配器，所述数字图像火灾探测器与图像火灾信号分配器连接，所述图像火灾信号分配器与通讯控制器连接；
所述灭火执行模块包括消防炮灭火装置、消防炮现场控制器、消防电磁阀，所述消防炮灭火装置与消防现场控制器连接，所述消防现场控制器与消防电磁阀连接，所述消防炮现场控制器与图像火灾信号分配器连接；
所述通讯控制模块包括控制主机、图像显示设备、通讯控制器、报警控制器、联动报警设备，所述控制主机与通讯控制器连接，所述通讯控制器与报警控制器连接，所述报警控制器与联动报警设备连接，所述通讯控制器与消防炮现场控制器连接。
2.根据权利要求1所述的基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，其特征在于：所述消防炮现场控制器连接有消防炮现场手动操作盘。
3.根据权利要求所述的基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，其特征在于：所述控制主机连接有控制盘。
4.根据权利要求1所述基于数字图像技术及红外传感技术的自动消防炮灭火系统，其特征在于：所述消防炮灭火装置包括用于确定火源X坐标的水平红外定位机构、以及用于确定火源Y坐标的垂直红外定位机构，所述水平红外定位机构连接有水平方向传动机构，所述垂直红外定位机构连接有垂直红外定位机构。
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