DE102013214624A1 - Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program - Google Patents
Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013214624A1 DE102013214624A1 DE102013214624.8A DE102013214624A DE102013214624A1 DE 102013214624 A1 DE102013214624 A1 DE 102013214624A1 DE 102013214624 A DE102013214624 A DE 102013214624A DE 102013214624 A1 DE102013214624 A1 DE 102013214624A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wind
- fire detection
- detection device
- image processing
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Branderkennungsvorrichtung 1, wobei die Branderkennungsvorrichtung 1 mit mindestens einer Überwachungskamera 2 zur Aufnahme von Bilddaten eines Überwachungsbereichs verbindbar ist, mit einer Windermittlungseinrichtung 6 zur Erfassung von Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich, mit einer Auswerteeinrichtung 3, wobei die Auswerteeinrichtung 3 eine Steuereinheit 7 umfasst, wobei die Steuereinheit 7 zur Auswertung der auf Basis der Windermittlungseinrichtung 6 erfassten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten ausgebildet ist, wobei die Auswerteeinrichtung 3 eine Bildverarbeitungseinheit 4 umfasst, die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Auswertung von mindestens einem Branderkennungsmerkmal aus den von der Überwachungskamera 2 übermittelten Bilddaten ausgebildet ist, wobei die Bildverarbeitungseinheit 4 zur Branderkennung in dem Überwachungsbereich ausgebildet ist, wobei die Steuereinheit 7 in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit 4 in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi schaltet.The invention relates to a fire detection device 1, wherein the fire detection device 1 can be connected to at least one surveillance camera 2 for recording image data of a surveillance area, with a wind detection device 6 for detecting wind speeds and / or wind directions in the surveillance area, with an evaluation device 3, wherein the evaluation device 3 a control unit 7, wherein the control unit 7 is designed for evaluating the wind speed data and / or wind direction data detected on the basis of the wind detection device 6, wherein the evaluation device 3 comprises an image processing unit 4, the image processing unit 4 for evaluating at least one fire detection feature from the security camera 2 formed image data, wherein the image processing unit 4 is designed for fire detection in the monitoring area, wherein the control unit 7 in dependence of the Wi ndgeschwindigkeitsdaten and / or wind direction data switches the image processing unit 4 in different fire detection operating modes.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Branderkennungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Branderkennung sowie ein entsprechendes Computerprogramm.The invention relates to a fire detection device having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for fire detection and a corresponding computer program.
Automatische Brandmelder dienen zur Detektion von Bränden und zur Auslösung eines Alarms im Falle eines detektieren Brands. Für die Detektion des Brands werden bestimmte Kenngrößen, wie beispielsweise Temperatur oder Dichte von Rauchpartikeln, gemessen. Durch die Verfügbarkeit von kostengünstigen Bildsensoren können automatische Brandmelder auch mit Videokameras betrieben werden, wobei der Brand über eine digitale Bildverarbeitung detektiert wird. Automatic fire detectors are used to detect fires and to trigger an alarm in the event of a detected fire. For the detection of the fire certain parameters, such as temperature or density of smoke particles, are measured. Due to the availability of cost-effective image sensors, automatic fire detectors can also be operated with video cameras, whereby the fire is detected via digital image processing.
Die Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Im Rahmen der Erfindung wird eine Branderkennungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. In the context of the invention, a fire detection device with the features of claim 1, a method with the features of claim 12 and a computer program with the features of claim 13 is proposed. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
Erfindungsgemäß wird somit eine Branderkennungsvorrichtung zur Branderkennung in einem Überwachungsbereich vorgeschlagen. Bei dem Überwachungsbereich kann es sich beispielsweise um Räume oder Raumabschnitte in einem Gebäude oder auch um Außenbereiche in einer Umgebung handeln. Die Branderkennungsvorrichtung ist mit mindestens einer Überwachungskamera verbindbar oder verbunden, die zur Aufnahme von Bilddaten des Überwachungsbereichs mit ihrem Kamerasichtfeld ausgebildet und/oder anordbar ist. Die mindestens eine Überwachungskamera kann z. B. als eine CCD-Kamera oder als eine CMOS-Kamera oder in einer anderen Bauart ausgebildet sind. Sie kann insbesondere als Schwarz-Weiß-Kamera oder als Farbkamera realisiert sein. Zum Beispiel ist die Überwachungskamera schwenk- und/oder neigbar ausgebildet, um den Überwachungsbereich zu ändern bzw. zu erweitern. Optional umfasst die Branderkennungsvorrichtung die mindestens eine Überwachungskamera. The invention thus proposes a fire detection device for fire detection in a surveillance area. The monitoring area can be, for example, rooms or room sections in a building or even outdoor areas in an environment. The fire detection device can be connected or connected to at least one surveillance camera which is designed and / or can be arranged to record image data of the surveillance area with its camera field of view. The at least one surveillance camera can z. B. are designed as a CCD camera or as a CMOS camera or in another type. It can be realized in particular as a black-and-white camera or as a color camera. For example, the surveillance camera is designed to be pivotable and / or tiltable in order to change or expand the surveillance area. Optionally, the fire detection device comprises the at least one surveillance camera.
Die Branderkennungsvorrichtung umfasst eine Windermittlungseinrichtung zur Ermittlung von Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen in dem Überwachungsbereich. Insbesondere ist die Windermittlungseinrichtung in dem Überwachungsbereich angeordnet, um eine möglichst präzise Ermittlung der Windgeschwindigkeiten und/oder Windrichtungen zu erzielen.The fire detection device comprises a wind detection device for determining wind speeds and / or wind directions in the monitoring area. In particular, the wind detection device is arranged in the monitoring area in order to achieve the most accurate possible determination of the wind speeds and / or wind directions.
Die Branderkennungsvorrichtung umfasst eine Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung weist eine Steuereinheit auf, wobei die Steuereinheit zur Auswertung von auf Basis der Windermittlungseinrichtung gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten geeignet und/oder ausgebildet ist. The fire detection device comprises an evaluation device. The evaluation device has a control unit, wherein the control unit is suitable and / or designed for evaluating wind speed data and / or wind direction data formed on the basis of the wind detection device.
Die Auswerteeinrichtung umfasst eine Bildverarbeitungseinheit. Zur Übertragung der Bilddaten ist die mindestens eine Überwachungskamera mit der Auswerteeinrichtung, insbesondere mit der Bildverarbeitungseinheit datentechnisch verbunden. Die Datenübertragung der Bilddaten erfolgt vorzugsweise über ein Netzwerk. Bei dem Netzwerk kann es sich um ein kabelgebundenes Netzwerk, wie z. B. ein LAN oder ein kabelloses Netzwerk, wie z.B. ein WLAN handeln. Es ist jedoch auch möglich, dass das Netzwerk oder zumindest ein Teilabschnitt der Übertragungsstrecke in dem Netzwerk als ein öffentliches Netzwerk, insbesondere ein Internet, ausgebildet ist. Besonders bevorzugt basiert die Bildverarbeitungseinheit auf einer digitalen Bildverarbeitung. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungseinheit und/oder die Auswerteeinrichtung als eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere als ein Computer, ausgebildet sein. The evaluation device comprises an image processing unit. To transmit the image data, the at least one surveillance camera is connected to the evaluation device, in particular to the image processing unit, by data technology. The data transmission of the image data preferably takes place via a network. The network may be a wired network, such as a network. A LAN or a wireless network, e.g. a WLAN act. However, it is also possible for the network or at least a subsection of the transmission link in the network to be in the form of a public network, in particular an Internet. Particularly preferably, the image processing unit is based on digital image processing. For example, the image processing unit and / or the evaluation device can be designed as a digital data processing device, in particular as a computer.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bildverarbeitungseinheit zur Auswertung von mindestens einem Branderkennungsmerkmal aus den von der mindestens einen Überwachungskamera übermittelten Bilddaten ausgebildet ist. Bei dem mindestens einen Branderkennungsmerkmal handelt es sich insbesondere um ein Kennzeichen zum Brand oder zur Brandentstehung. Zum Beispiel wird eine Flamme oder Rauch als das Branderkennungsmerkmal ausgewertet. Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit anhand des mindestens einen ausgewerteten Branderkennungsmerkmals zur Branderkennung in dem Überwachungsbereich ausgebildet. Bei der Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals werden insbesondere die Relativposition der Überwachungskamera zum bzw. im Umgebungsbereich und/oder Kameraparameter der Überwachungskamera berücksichtigt. Bei den Kameraparametern der mindestens einen Überwachungskamera handelt es sich beispielsweise um die Brennweite, den Öffnungswinkel, den Schwenk- und/oder den Neigewinkel. In the context of the invention, it is proposed that the image processing unit is designed to evaluate at least one fire detection feature from the image data transmitted by the at least one surveillance camera. The at least one fire detection feature is in particular a mark for fire or fire. For example, a flame or smoke is evaluated as the fire detection feature. The image processing unit is preferably designed on the basis of the at least one evaluated fire detection feature for fire detection in the monitoring area. In the evaluation of the at least one fire detection feature, in particular the relative position of the surveillance camera to or in the surrounding area and / or Camera parameters of the surveillance camera considered. The camera parameters of the at least one surveillance camera are, for example, the focal length, the opening angle, the pivot angle and / or the tilt angle.
Die Videoüberwachung des Überwachungsbereichs ermöglicht z. B. im Vergleich zu einem einfachen Rauchmelder die Auswertung von Zusatzinformationen. Beispielsweise kann die Überwachung von Außenbereichen erfolgen oder Angaben über Art und Position von Bränden gemacht werden. The video surveillance of the surveillance area allows z. B. compared to a simple smoke detector, the evaluation of additional information. For example, the surveillance of outdoor areas can be made or information about the type and location of fires are made.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi schaltet.It is also proposed that the control unit switches the image processing unit into different fire detection operating modes as a function of the wind speed data and / or wind direction data.
Durch sich verändernde Windverhältnisse kann eine Veränderung der Ausprägung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals resultieren. Eine statische, insbesondere windunabhängige Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals könnte folglich zu einer weniger spezifischen Branderkennung führen. Somit erfolgt durch das Schalten der Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi eine dynamische Anpassung an die entsprechenden Windverhältnisse. Die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi in Abhängigkeit der ausgewerteten Windverhältnisse zu schalten erzielt folglich eine verlässliche Auswertung der Branderkennungsmerkmale und damit der Branderkennung. Due to changing wind conditions, a change in the expression of the at least one fire detection feature can result. A static, in particular wind-independent evaluation of the at least one fire detection feature could consequently lead to a less specific fire detection. Thus, by switching the image processing unit into different fire detection operating modes, a dynamic adaptation to the corresponding wind conditions takes place. Consequently, switching the image processing unit into different fire detection operating modes as a function of the evaluated wind conditions achieves a reliable evaluation of the fire detection characteristics and thus of the fire detection.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Windermittlungseinrichtung mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung auf. Insbesondere ist die mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung ausgebildet und übermittelt diese als Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten an die Steuereinheit. Insbesondere ist die mindestens eine elektrische Windmesseinrichtung mit der Steuereinheit zur Übertragung der Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten datentechnisch verbunden. In a particularly preferred embodiment, the wind detection device has at least one electrical wind measuring device. In particular, the at least one electrical wind measuring device is designed to determine the wind speed and / or the wind direction and transmits these as wind speed and / or wind direction data to the control unit. In particular, the at least one electrical wind measuring device is connected to the control unit for transmitting the wind speed and / or wind direction data by means of data technology.
Beispielsweise ist die elektrische Windmesseinrichtung als ein elektrischer Windrichtungsgeber ausgebildet, mittels diesem zumindest die Windrichtung ermittelbar ist. Der elektrische Windrichtungsgeber richtet sich nach der Windrichtung aus, wodurch die Windrichtung ermittelt wird. Alternativ oder optional ergänzend ist die elektrische Windmesseinrichtung als ein Anemometer ausgebildet, mittels diesem zumindest die Windgeschwindigkeit ermittelbar ist. Der Anemometer weist z. B. halbkugelförmige Schalen auf, die eine vertikale Rotorachse in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit umlaufen, wodurch die Windgeschwindigkeit ermittelt wird. For example, the electrical wind measuring device is designed as an electrical wind direction sensor, by means of which at least the wind direction can be determined. The electrical wind direction sensor depends on the wind direction, whereby the wind direction is determined. Alternatively or optionally in addition, the electrical wind measuring device is designed as an anemometer, by means of which at least the wind speed can be determined. The anemometer has z. B. hemispherical shells, which rotate a vertical rotor axis depending on the wind speed, whereby the wind speed is determined.
Alternativ oder optional ergänzend zur elektrischen Windmesseinrichtung weist die Windermittlungseinrichtung mindestens ein Windanzeigemodul auf, wobei die Windgeschwindigkeit und/oder die Windrichtung durch die Erfassung des Positionzustands des Windanzeigemoduls mittels der mindestens einen Überwachungskamera ermittelbar sind. Insbesondere erfasst die Bildverarbeitungseinheit den Positionzustand des Windanzeigemoduls aus den übermittelten Bilddaten. Die möglichen Positionszustände, die das Windanzeigemodul annehmen kann, werden beispielsweise in einer Logiktabelle geführt, wobei in der Logiktabelle jedem Positionszustand ein Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungswert zugeordnet ist. Durch die Auswertung des Positionzustands sind somit die Windgeschwindigkeits- und/oder die Windrichtungsdaten ermittelbar. Das Auswerten des Positionzustands und/oder das Ermitteln der Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungswerte anhand des Positionszustands erfolgt vorzugsweise durch die Bildverarbeitungseinheit. Die ausgewerteten Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten werden insbesondere an die Steuereinheit übermittelt, woraufhin die Steuereinheit die Bildverarbeitungseinheit in Abhängigkeit der übermittelten Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten in einen der Branderkennungsbetriebsmodi schaltet. Alternatively or optionally in addition to the electrical wind measuring device, the wind detection device has at least one wind display module, wherein the wind speed and / or the wind direction can be determined by detecting the position state of the Windanzeigemoduls means of at least one monitoring camera. In particular, the image processing unit detects the position state of the wind display module from the transmitted image data. The possible position states which the wind display module can assume are, for example, guided in a logic table, wherein in the logic table each position state is assigned a wind speed and / or wind direction value. By evaluating the position state, the wind speed and / or the wind direction data can thus be determined. The evaluation of the position status and / or the determination of the wind speed and / or wind direction values on the basis of the position status is preferably carried out by the image processing unit. The evaluated wind speed and / or wind direction data are in particular transmitted to the control unit, whereupon the control unit switches the image processing unit to one of the fire detection operating modes as a function of the transmitted wind speed and / or wind direction data.
Zum Beispiel ist das Windanzeigemodul als eine Windfahne ausgebildet. Im Allgemeinen sind Windfahnen auf Dächern bekannt, die Personen durch das Ausrichten in eine Windrichtung das Ablesen der Windrichtung ermöglicht. Zur Auswertung der Windrichtung wird insbesondere die Ausrichtung der Windfahne ermittelt. For example, the wind indicator module is formed as a wind vane. In general, there are wind roofs on roofs which allow people to read the direction of the wind by pointing in a wind direction. For the evaluation of the wind direction in particular the orientation of the wind vane is determined.
Alternativ oder optional ergänzend ist das Windanzeigemodul als ein Windsack ausgebildet. Insbesondere ist mittels des Windsacks die Ermittlung der Windgeschwindigkeit und/oder der Windrichtung möglich. Zur Ermittlung der Windgeschwindigkeit wird z. B. ein Innenwinkel zwischen dem Windsack und einer Stange, an dem der Windsack angeordnet ist, ermittelt. Zur Ermittlung der Windrichtung wird beispielsweise die Richtung, in die der Windsack zeigt, ermittelt. Alternatively or optionally supplementing the wind indicator module is designed as a windsock. In particular, the determination of the wind speed and / or the wind direction is possible by means of the wind sock. To determine the wind speed z. B. an inner angle between the windsock and a rod on which the windsock is located determined. To determine the wind direction, for example, the direction in which the windsock points determined.
Sollte die Ermittlung der Windrichtung erfolgen, ist bevorzugt vorgesehen, ebenso die Windgeschwindigkeit zu ermitteln. Insbesondere werden die Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsdaten in Korrelation gesetzt, um bei Windstille die zuletzt ermittelte Windrichtung zu verwerfen. Auf diese Weise ist eine Auswertung von Wind in einer Windrichtung trotz Windstille ausgeschlossen.If the wind direction is determined, it is preferably provided to determine the wind speed as well. In particular, the wind speed and wind direction data are correlated to discard the wind direction last determined wind direction. In this way, an evaluation of wind in a wind direction is excluded despite calm.
Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke. Insbesondere wird die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke mittels des optischen Flusses erfasst. Beim optischen Fluss werden die Richtung und/oder die Geschwindigkeit von Bewegungen von Bildabschnitten, die in manchen Fällen Objekten oder Objektabschnitten zugeordnet werden können, in Videosequenzen erfasst. Hierbei wird für jeden Bildabschnitt ein Vektor mit einer Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt, so dass ein Vektorfeld mit Vektoren gebildet wird, die die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit des jeweiligen Bildabschnitts beschreiben. Particularly preferably, the at least one fire detection feature is the direction of movement and / or the speed of movement of the cloud of smoke. In particular, the direction of movement and / or the speed of movement of the cloud of smoke is detected by means of the optical flow. In optical flow, the direction and / or the speed of movements of image sections, which in some cases can be assigned to objects or object sections, are captured in video sequences. In this case, a vector with a movement direction and / or movement speed is determined for each image section, so that a vector field is formed with vectors which describe the movement direction and / or the movement speed of the respective image section.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Branderkennungsmerkmal eine Kontur der Rauchwolke. Die Kontur der Rauchwolke weist in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit charakteristische Verläufe auf, so dass die Kontur einen zuverlässigen Parameter zur Branderkennung darstellt. Insbesondere umfasst die Bildverarbeitungseinheit für die Erfassung der Kontur ein Referenzbild, das mit den von der Überwachungskamera aufgenommenen Bildern zur Auswertung der Kontur der Rauchwolke verglichen wird. In a further preferred embodiment, the at least one fire detection feature is a contour of the cloud of smoke. The contour of the cloud of smoke has characteristic curves as a function of the direction of movement and / or the speed of movement, so that the contour represents a reliable parameter for detecting the fire. In particular, the image processing unit for acquiring the contour comprises a reference image, which is compared with the images taken by the surveillance camera for evaluating the contour of the cloud of smoke.
Bei einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die Bildverarbeitungseinheit in einen Branderkennungsaktiv- oder in einen Branderkennungspassivmodus als einer der Branderkennungsbetriebsmodi geschaltet. Insbesondere ist die Bildverarbeitungseinheit für die Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals in dem Branderkennungsaktivmodus aktiviert und in dem Branderkennungspassivmodus deaktiviert. Branderkennungsmerkmale sind insbesondere bei Windturbulenzen nicht immer erfassbar. Daher ist bevorzugt vorgesehen, dass die Bildverarbeitungseinheit bei einer vordefinierten Grenzwertüberschreitung einer bestimmten Windgeschwindigkeit oder einer Anzahl an unterschiedlichen Windrichtungen in einem vorgegebenen Zeitfenster in den Branderkennungspassivmodus geschaltet ist. Liegen die Windgeschwindigkeits- und/oder Windrichtungsdaten unterhalb diesem vordefinierten Grenzwert, ist die Bildverarbeitungseinheit insbesondere in den Branderkennungsaktivmodus geschaltet. Z. B. wird die Bildverarbeitungseinheit bei einer Windgeschwindigkeit größer als 15 km/h und/oder bei der Anzahl von mehr als 2 unterschiedlichen Windrichtungen pro Zeitfenster in den Branderkennungspassivmodus geschaltet. Zwei unterschiedliche Windrichtungen liegen insbesondere dann vor, wenn die Windrichtungen sich in mindestens 5° und/oder in höchstens 25° unterscheiden. In a particularly preferred implementation of the invention, the image processing unit is switched to a fire detection active or a fire detection passive mode as one of the fire detection modes of operation. In particular, the image processing unit is activated for the evaluation of the at least one fire detection feature in the fire detection active mode and deactivated in the fire detection passive mode. Fire detection features are not always detectable, especially in wind turbulence. Therefore, it is preferably provided that the image processing unit is switched to the fire detection passive mode in the event of a predefined exceeding of a certain wind speed or a number of different wind directions in a predefined time window. If the wind speed and / or wind direction data are below this predefined limit value, the image processing unit is switched to the fire detection active mode in particular. For example, the image processing unit is switched to the fire detection passive mode at a wind speed greater than 15 km / h and / or in the number of more than 2 different wind directions per time window. Two different wind directions are present in particular when the wind directions differ in at least 5 ° and / or at most 25 °.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die Bildverarbeitungseinheit durch die Steuereinheit in dem Branderkennungsaktivmodus in einen Windstill- oder in einen Windmodus geschaltet. In a preferred embodiment, the image processing unit is switched by the control unit in the fire detection active mode in a wind still or in a wind mode.
Vorzugsweise ist die Bildverarbeitungseinheit bei einer vordefinierten Grenzwertunterschreitung der Windgeschwindigkeit in den Windstillmodus geschaltet. Z. B. wird die Bildverarbeitungseinheit bei der Windgeschwindigkeit kleiner als 10 km/h, insbesondere kleiner als 8 km/h in den Windstillmodus geschaltet. Sollte hierbei eine Windrichtung ermittelt werden, bleibt diese insbesondere unberücksichtigt. Preferably, the image processing unit is switched to the windstill mode at a predefined limit value drop below the wind speed. For example, at the wind speed less than 10 km / h, especially less than 8 km / h, the image processing unit is switched to the windstill mode. If a wind direction is determined in this case, it will be disregarded in particular.
Bei dem Windmodus ist vorzugsweise eine laminare Windströmung durch die Steuereinheit ausgewertet worden. Insbesondere ist die Bildverarbeitungseinheit bei der Auswertung der laminaren Windströmung in den Windmodus geschaltet. Die laminare Windströmung liegt vorzugsweise dann vor, wenn genau eine Windrichtung bzw. eine begrenzte Anzahl an unterschiedlichen Windrichtungen in einem definierten Zeitfenster ermittelt werden und/oder die ermittelte Windgeschwindigkeit in einem festgelegten Windgeschwindigkeitsbereich liegt. Der untere Grenzwert für die Windgeschwindigkeit und/oder für die Anzahl der unterschiedlichen Windrichtungen ist insbesondere durch den Grenzwert zum Windstillmodus gebildet. Der obere Grenzwert für die Windgeschwindigkeit und/oder die Anzahl der unterschiedlichen Windrichtungen ist insbesondere durch den Grenzwert zum Branderkennungspassivmodus gebildet. In the wind mode, a laminar wind flow has preferably been evaluated by the control unit. In particular, the image processing unit is switched to the wind mode in the evaluation of the laminar wind flow. The laminar wind flow is preferably present when exactly one wind direction or a limited number of different wind directions are determined in a defined time window and / or the determined wind speed lies in a defined wind speed range. The lower limit value for the wind speed and / or for the number of different wind directions is formed, in particular, by the limit value for the windstill mode. The upper limit value for the wind speed and / or the number of different wind directions is formed, in particular, by the limit value for the fire detection passive mode.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens oder genau eine Branderkennungsmerkmal die Bewegungsrichtung einer aufsteigenden Rauchwolke. Aufgrund der hohen Temperaturen der Brandgase oder Rauchaerosole in der Rauchwolke im Vergleich zu der Umgebung liegt stets ein Aufsteigen der Rauchwolke vor. Zum Beispiel wird die aufsteigende Rauchwolke bei Windstille insbesondere die Form einer vertikal ausgerichteten Säule annehmen. Daher ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in dem Windstillmodus angepasst ist, von einer in Form der vertikal ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke auszugehen. Unter der vertikal ausgerichteten Säule ist insbesondere ein Winkel von +/–10° zur Vertikalen zu verstehen. Bei der Auswertung der Säule mittels des optischen Flusses ist im Windstillmodus insbesondere von Vektoren mit einer vertikalen Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit auszugehen. Bei der Auswertung der Säule mittels der Konturerfassung ist im Windstillmodus insbesondere von einer vertikal nach oben verlaufenden Säulenkontur auszugehen. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the at least or exactly one fire detection feature is the direction of movement of a rising cloud of smoke. Due to the high temperatures of the fire gases or smoke aerosols in the cloud of smoke in comparison to the environment is always a rise of the cloud of smoke before. For example, the rising cloud of smoke will assume the form of a vertically oriented column in calm weather. Therefore, it is preferable that the image processing unit is adapted, in the windless mode, to start from one in the form of the vertically oriented column as the ascending smoke cloud. Under the vertically oriented column is in particular an angle of +/- 10 ° to the vertical to understand. In the evaluation of the column by means of the optical flow in particular in the windless mode vectors with a vertical direction of movement and / or movement speed is assumed. When evaluating the column by means of contour detection, it is to be assumed in the windstill mode, in particular, from a vertically upwardly extending column contour.
Bei Wind in genau einer Windrichtung wird die aufsteigende Rauchwolke insbesondere die Form einer zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule annehmen. Vor diesem Hintergrund ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in dem Windmodus angepasst ist, von einer in Form zur Vertikalen gewinkelt ausgerichteten Säule als die aufsteigende Rauchwolke auszugehen. Unter der zur Vertikalen gewinkelt verlaufenden Säule ist insbesondere ein Winkel von mindestens +/–15° und/oder von höchstens +/–85° zur Vertikalen zu verstehen. Bei der Auswertung der Säule mittels des optischen Flusses ist im Windmodus insbesondere von Vektoren mit einer zur Vertikalen gewinkelten Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit auszugehen. Bei der Auswertung der Säule mittels der Konturenerfassung ist im Windmodus insbesondere von einer zur Vertikalen gewinkelt verlaufenden Kontur auszugehen.When there is wind in exactly one wind direction, the rising cloud of smoke becomes especially the shape assume a column oriented to the vertical angled. Against this background, it is preferable that the image processing unit is adapted, in the wind mode, to start out from a column oriented in an angled fashion relative to the vertical, as the ascending smoke cloud. In particular, an angle of at least +/- 15 ° and / or of at most +/- 85 ° to the vertical is to be understood as meaning the column extending at an angle to the vertical. In the evaluation of the column by means of the optical flow, it is to be assumed in the wind mode in particular of vectors with a direction of movement that is angled at a vertical angle and / or a movement speed. In the evaluation of the column by means of contour detection, it is to be assumed in the wind mode, in particular, of a contour running at an angle to the vertical.
Bei hohen Windgeschwindigkeiten und/oder bei Winden in verschiedenen Windrichtungen liegt aufgrund der instationären Bewegung eine turbulente Windströmung vor. Folglich wird die aufsteigende Rauchwolke insbesondere verwirbelt, so dass keine definierte Form der Rauchwolke erfassbar ist. Daher ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungseinheit in den Branderkennungspassivmodus geschaltet ist und somit keine aufsteigende Rauchwolke auswertet. At high wind speeds and / or winds in different wind directions due to the unsteady movement is a turbulent wind flow. Consequently, the ascending cloud of smoke is particularly swirled, so that no defined form of the cloud of smoke can be detected. Therefore, it is preferred that the image processing unit is switched to the fire detection passive mode and thus evaluates no ascending smoke cloud.
Weitere bevorzugte Branderkennungsmerkmale können z. B. die Bewegungsgeschwindigkeit der Rauchwolke oder die die Rauchwolkenfläche sein. Des Weiteren sind beispielsweise die Bildkontrastveränderung, im Speziellen die Bildkontrastabnahme in der Rauchwolke und/oder die Farbsättigungsveränderung, insbesondere die Farbsättigungsabnahme als das mindestens Branderkennungsmerkmal möglich. Die Bildkontrastveränderung sowie die Farbsättigungsveränderung resultieren insbesondere durch die Rauchdichte der Rauchwolke. Als letztes beispielhaftes Branderkennungsmerkmal seien Flammen, insbesondere die Ausbreitungsrichtung der Flammen oder die Ausrichtung der Flammenspitzen zu nennen, die in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung stehen.Other preferred fire detection features may, for. As the speed of movement of the cloud of smoke or the smoke cloud surface. Furthermore, for example, the image contrast change, in particular the image contrast decrease in the cloud of smoke and / or the color saturation change, in particular the color saturation decrease as the minimum fire detection feature possible. The image contrast change and the color saturation change in particular result from the smoke density of the cloud of smoke. Flames, in particular the propagation direction of the flames or the alignment of the flame tips, which are dependent on the wind speed and / or wind direction, should be mentioned as the last example of a fire detection feature.
Die Ausprägung und folglich die Erfassbarkeit der Branderkennungsmerkmale kann je nach den Windverhältnissen variieren. Daher sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass die Bildverarbeitungseinheit in den verschiedenen Modi des Branderkennungsaktivmodus, insbesondere in dem Windstill- und Windmodus, zur Auswertung unterschiedlicher oder ergänzender Branderkennungsmerkmale angepasst ist. Auf diese Weise ist insbesondere die Zuverlässigkeit der Branderkennung erhöht.The severity and consequently the detectability of the fire detection characteristics may vary depending on the wind conditions. Therefore, a preferred embodiment provides that the image processing unit is adapted in the different modes of the fire detection active mode, in particular in the wind still and wind mode, for the evaluation of different or supplementary fire detection characteristics. In this way, in particular the reliability of the fire detection is increased.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung des mindestens einen Branderkennungsmerkmals. Die Windermittlungseinrichtung ermittelt die Windgeschwindigkeiten und/oder die Windrichtungen in dem Überwachungsbereich, wobei die Steuereinheit die auf Basis der Windermittlungseinrichtung gebildeten Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten auswertet. Die Bildverarbeitungseinheit wertet das mindestens eine Branderkennungsmerkmal aus den von der mindestens einen Überwachungskamera übermittelten Bilddaten aus. Die Bildverarbeitungseinheit erkennt insbesondere mittels des mindestens einen ausgewerteten Branderkennungsmerkmals in dem Überwachungsbereich den Brand. Die Steuereinheit schaltet in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeitsdaten und/oder Windrichtungsdaten die Bildverarbeitungseinheit in unterschiedliche Branderkennungsbetriebsmodi.Another object of the invention relates to a method for evaluating the at least one fire detection feature. The wind detection device determines the wind speeds and / or the wind directions in the monitoring area, wherein the control unit evaluates the wind speed data and / or wind direction data formed on the basis of the wind detection device. The image processing unit evaluates the at least one fire detection feature from the image data transmitted by the at least one surveillance camera. The image processing unit detects the fire, in particular by means of the at least one evaluated fire detection feature in the surveillance area. The control unit switches the image processing unit into different fire detection operating modes depending on the wind speed data and / or wind direction data.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 12.Another object of the invention relates to a computer program with program code means having the features of claim 12.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying figures. Showing:
Die Branderkennungsvorrichtung
Die Branderkennungsvorrichtung
Da z. B. die Bewegungsrichtung der aufsteigenden Rauchwolke
Z. B. ist die Bildverarbeitungseinheit
Die Auswerteeinrichtung
Die Bildverarbeitungseinheit
Bei dem Branderkennungsaktivmodus unterscheidet die Steuereinheit
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Winderfassungseinrichtung
Die elektrischen Windmesseinrichtungen
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Winderfassungseinrichtung
Die Windanzeigemodule
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- JP 4352096 A [0003] JP 4352096 A [0003]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013214624.8A DE102013214624A1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013214624.8A DE102013214624A1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013214624A1 true DE102013214624A1 (en) | 2015-01-29 |
Family
ID=52274043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013214624.8A Pending DE102013214624A1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013214624A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106530577A (en) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 安徽杰瑞信息科技有限公司 | Forest fire early-warning system based on Internet of Things |
DE102017207852A1 (en) | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Robert Bosch Gmbh | Fire detection device for detecting a fire and / or smoke in a surveillance area |
CN110930632A (en) * | 2019-11-01 | 2020-03-27 | 杨勇 | Early warning system based on artificial intelligence |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04352096A (en) | 1991-05-29 | 1992-12-07 | Nohmi Bosai Ltd | Fire detector |
-
2013
- 2013-07-26 DE DE102013214624.8A patent/DE102013214624A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04352096A (en) | 1991-05-29 | 1992-12-07 | Nohmi Bosai Ltd | Fire detector |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017207852A1 (en) | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Robert Bosch Gmbh | Fire detection device for detecting a fire and / or smoke in a surveillance area |
CN106530577A (en) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 安徽杰瑞信息科技有限公司 | Forest fire early-warning system based on Internet of Things |
CN110930632A (en) * | 2019-11-01 | 2020-03-27 | 杨勇 | Early warning system based on artificial intelligence |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1628260B1 (en) | Method and system for automatic forest fire recognition | |
EP2272054A1 (en) | Detection device and method for detecting fires and/or signs of fire | |
KR101411624B1 (en) | Method and system for detecting fire | |
CN111985365A (en) | Straw burning monitoring method and system based on target detection technology | |
CN109327676A (en) | A kind of falling object from high altitude monitoring system, method and device | |
DE102013214624A1 (en) | Fire detection device, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program | |
EP2335229B1 (en) | Adjustment securing means for monitoring cameras | |
CN106052745B (en) | A kind of power circuit monitoring method | |
EP3921819B1 (en) | Monitoring device and method for monitoring a man-overboard event in a ship section | |
DE102018215125A1 (en) | Monitoring device and method for man overboard monitoring | |
WO2019048603A1 (en) | Automatic early warning of smoke, soot and fire by means of a 3d terrain model | |
DE102013217223A1 (en) | Monitoring system and method for displaying a monitoring area | |
CN109409173B (en) | Driver state monitoring method, system, medium and equipment based on deep learning | |
DE102014201535A1 (en) | Smoke detection device, smoke detection method and computer program | |
KR101889051B1 (en) | Method for increasing reliability in monitoring systems | |
US9691247B2 (en) | Fire detection apparatus, method for evaluating at least one fire detection feature and computer program | |
EP3055847B1 (en) | Smoke detection device, method for detection of at least one smoke characteristic and computer program | |
DE102009020709A1 (en) | Method for monitoring and analyzing territory and states of air and vegetation in forest land, involves storing information and operator decisions in respective database for analysis calculation of images | |
WO2020160874A1 (en) | Calibration unit for a monitoring device, monitoring device for man-overboard monitoring and method for calibration | |
DE102016222134A1 (en) | Video analysis device for a monitoring device and method for generating a single image | |
EP2758948B1 (en) | Fire detector with sensor array | |
CN106781210A (en) | The recognition methods of cigarette in fire based on spatial closure | |
DE102017217279A1 (en) | Fire detector, fire alarm system, method for monitoring a fire alarm environment, computer program and machine-readable storage medium | |
DE102013217824A1 (en) | Device and method for determining a suitable position of a sensor device | |
DE102017207852A1 (en) | Fire detection device for detecting a fire and / or smoke in a surveillance area |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |