WO2026003992A1 - 防火用システム - Google Patents
防火用システムInfo
- Publication number
- WO2026003992A1 WO2026003992A1 PCT/JP2024/023178 JP2024023178W WO2026003992A1 WO 2026003992 A1 WO2026003992 A1 WO 2026003992A1 JP 2024023178 W JP2024023178 W JP 2024023178W WO 2026003992 A1 WO2026003992 A1 WO 2026003992A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- fire
- unit
- monitored object
- source candidate
- fire prevention
- 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
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
Definitions
- This disclosure relates to a fire protection system.
- Patent Document 1 discloses a waste treatment facility equipped with a crusher that crushes waste, a conveyor that transports the crushed waste, and a chute that guides waste from downstream of the conveyor to the next process.
- the fire prevention device for this waste treatment facility includes a blocking means that blocks the passage of the chute in response to a signal from a fire and/or explosion detection means installed on the conveyor, and a sprinkler means that fills the blocked chute with water.
- Patent Document 2 discloses a monitoring system that transmits image data output from an infrared camera to a receiving terminal connected to a network.
- the receiving terminal has fire detection means that detects fires from the transmitted image data, and display means that displays fire information detected by the fire detection means.
- This disclosure provides a fire prevention system that enables response to areas where fires are likely to occur before a fire occurs.
- the fire prevention system disclosed herein comprises a first detection unit that detects potential fire sources within a monitored object that are signs of a fire based on first information obtained by sensing the monitored object or the space surrounding the monitored object, and a second detection unit that detects whether the potential fire sources detected by the first detection unit are designated fire prevention targets based on second information obtained in more detail than the first information regarding the potential fire sources detected by the first detection unit.
- the fire prevention system disclosed herein includes a detection unit that detects potential fire sources within a monitored object that indicate a potential fire based on information obtained by sensing the monitored object or the space surrounding the monitored object, and a derivation unit that derives the remaining time until the fire occurs after the fire source candidate is detected based on at least the information obtained regarding the potential fire source candidate.
- This disclosure provides a fire prevention system that enables responses to areas where fires are likely to occur before a fire occurs.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fire prevention system according to a first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a functional block diagram of a control device according to the first embodiment of the present disclosure.
- 4 is a flowchart illustrating an example of an operation of the control device according to the first embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a fire prevention system according to a second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a perspective view showing a part of a conveying device and a chute unit according to a second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a functional block diagram of a control device according to a second embodiment of the present disclosure.
- 10A and 10B are diagrams for explaining how the adjustment unit performs tracking imaging of the imaging unit according to the second embodiment of the present disclosure.
- 10 is a graph showing the relationship between the field of view of an imaging unit according to a second embodiment of the present disclosure and the detected temperature of a monitored object.
- FIG. 10 is a diagram illustrating fire prevention devices at the transport destinations of fire source candidates in association with positions on a conveyor according to a second embodiment of the present disclosure.
- 10 is a flowchart illustrating an example of an operation of a control device according to a second embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a diagram showing the state of a monitored object on a conveying device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a situation in which an ignition source is included in a monitored object on a transport device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a diagram for explaining changes in the state of fire source candidates over time for each position of an ignition source.
- FIG. 10 is a diagram showing the correspondence relationship between the time axis and surface temperature (a), and the correspondence relationship between the time axis and heat release rate (b) for each type (i to iii) of monitored object including an ignition source.
- FIG. 10 is a functional block diagram of a control device according to a fourth embodiment of the present disclosure. 10 is a flowchart illustrating an example of an operation of a control device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
- FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a fire protection system according to another embodiment of the present disclosure.
- FIG. 1 is a hardware configuration diagram illustrating a configuration of a computer according to an embodiment of the present disclosure.
- the fire prevention system 100 is a system that operates in a waste treatment plant that treats, for example, municipal solid waste, industrial waste, etc.
- the fire prevention system 100 prevents fires from occurring in the materials being treated in the waste treatment plant.
- the materials being treated in the waste treatment plant are referred to as "monitored objects T.”
- the fire prevention system 100 includes, for example, an imaging unit 1, a mobile device 2, a detector 3, a fire prevention device 4, and a control device 5.
- the imaging unit 1 is a camera that captures an overall image of the surface of a monitoring target T stored in a predetermined space from above in the vertical direction Dv.
- the predetermined space in which the monitoring target T is stored will be referred to as the "storage space R1."
- the imaging unit 1 generates a visible light image of the surface of the monitoring target T stored in the storage space R1, and transmits the generated visible light image to the control device 5, which will be described later.
- the imaging unit 1 may be a camera that generates an infrared image or an ultraviolet image instead of a visible light image.
- the mobile device 2 is a device that can move within the storage space R1.
- the mobile device 2 is capable of moving toward the monitored object T and moving away from the monitored object T.
- the mobile device 2 moves within the storage space R1 at a position closer to the monitored object T than the imaging unit 1.
- the mobile device 2 can run on, for example, the floor surface that defines the storage space R1.
- the movement of the mobile device 2 is controlled by the control device 5.
- the mobile device 2 is an example of an operation target device S.
- the detector 3 is mounted on the mobile device 2. That is, the detector 3 is provided on the mobile device 2 and moves together with the mobile device 2.
- the detector 3 is a camera that captures an image of a portion of the surface of the monitored object T when the mobile device 2 approaches the monitored object T.
- the detector 3 captures an image of an area of the monitored object T that is smaller than the area that can be captured by the imaging unit 1.
- the detector 3 generates a visible light image of the portion of the surface of the monitored object T and transmits the generated visible light image to the control device 5.
- the detector 3 may be a camera that generates an infrared image or an ultraviolet image instead of a camera that generates a visible light image.
- the visible light image transmitted by the imaging unit 1 and the detector 3 to the control device 5 will be simply referred to as an "image.”
- the image is an example of first information obtained by sensing the monitored object T.
- the fire prevention device 4 is provided on the mobile device 2 and performs fire prevention treatment on the monitored object T.
- the fire prevention device 4 is controlled by the control device 5 to spray inert gas in a predetermined direction (the direction in which the monitored object T is located).
- the fire prevention device 4 performs fire prevention treatment on the monitored object T using an elimination fire extinguishing method.
- Spraying inert gas is an example of the above-mentioned fire prevention treatment.
- the fire prevention device 4 is an example of an activation target device S.
- the control device 5 remotely controls the mobile device 2 and the fire prevention device 4 based on the images received from the imaging unit 1 and the detector 3. As shown in Fig. 2 , the control device 5 has, for example, an acquisition unit 50, a first detection unit 51, a second detection unit 52, an operation unit 53, and a storage unit 54.
- the acquisition unit 50 acquires images transmitted from the imaging unit 1 at a predetermined cycle, sends the images acquired from the imaging unit 1 to the first detection unit 51, acquires images transmitted from the detector 3, and sends the images acquired from the detector 3 to the second detection unit 52.
- the predetermined cycle is determined based on, for example, the frame rate (fps: frames per second) of the imaging unit 1.
- the first detection unit 51 Based on an image received from the acquisition unit 50, the first detection unit 51 detects a fire source candidate T1 among the monitored object T shown in the image, which indicates a sign of a fire.
- signal of a fire refers to the possibility of a future fire.
- the "fire source candidate T1" refers to a region of the monitored object T shown in the image, and all brightness values of the region are greater than the brightness values of the surrounding regions by a predetermined first threshold value or more.
- the fire source candidate T1 in the image indicates a region of the monitored object T with a relatively high temperature.
- the first threshold value is pre-stored in, for example, the memory unit 54.
- the first detection unit 51 performs the above detection operation by referencing the first threshold value from the memory unit 54 as needed. Specifically, the first detection unit 51 detects the position of the fire candidate T1 (for example, the center or outer edge of the fire candidate T1) by determining the brightness value in the image. Each pixel in the image that the first detection unit 51 detects is associated with coordinates that represent the position within the storage space R1, for example. The first detection unit 51 sends the position of the fire candidate T1 to the operation unit 53.
- the second detection unit 52 detects whether the fire source candidate T1 is a predetermined fire prevention target based on the image received from the acquisition unit 50.
- the image used by the second detection unit 52 for detection is an example of second information acquired in more detail than the first information.
- the "predetermined fire prevention target" described in this specification refers to a location where a fire may occur in the future (fire source) and where fire prevention treatment by the fire prevention device 4 is required.
- the second detection unit 52 determines whether the brightness value of the fire source candidate T1 captured in the image exceeds a predetermined second threshold, and if the brightness value exceeds the second threshold, acquires the location of the part of the fire source candidate T1 that exceeds the second threshold.
- the second threshold is, for example, greater than the first threshold.
- the second threshold is pre-stored in, for example, the memory unit 54.
- the second detection unit 52 performs the above detection operation by referencing the second threshold from the memory unit 54 as appropriate.
- Each pixel in the image detected by the second detection unit 52 is associated with coordinates that represent a position within the storage space R1.
- the second detection unit 52 sends the fire source position T2 to the operation unit 53.
- the activation unit 53 activates the activation target device S (the mobile device 2 and the fire prevention device 4) when it receives the position of the fire source candidate T1 from the first detection unit 51 and when it receives the fire source position T2 from the second detection unit 52.
- the activation unit 53 has a first activation unit 531 and a second activation unit 532.
- the first actuation unit 531 When the first actuation unit 531 receives the position of the fire candidate T1 from the first detection unit 51, it actuates the moving device 2, thereby moving the moving device 2 closer to the fire candidate T1 (see (a) and (b) in Figure 1). Specifically, the first actuation unit 531 moves the moving device 2 to the vicinity of the position of the fire candidate T1, and actuates the moving device 2 so that the direction of the inert gas ejected by the fire prevention device 4 is directed toward the fire candidate T1.
- the second activation unit 532 When the second activation unit 532 receives the fire source position T2 from the second detection unit 52, it activates the fire prevention device 4 to perform fire prevention measures on the monitored object T located at the fire source position T2. Specifically, the second activation unit 532 performs fire prevention measures on the monitored object T located at the fire source position T2 by sending an instruction to the fire prevention device 4 to spray inert gas toward the fire source position T2.
- the acquisition unit 50 acquires an image of the monitored object T from the imaging unit 1 (step S100).
- the first detection unit 51 detects a fire source candidate T1 within the monitored object T (step S101).
- the operation unit 53 activates the moving device 2 (step S102).
- the acquisition unit 50 acquires an image of the monitored object T from the detector 3 (step S103).
- the second detection unit 52 detects whether the fire source candidate T1 is a fire prevention target (step S104).
- the operation unit 53 activates the fire prevention device 4 (step S105).
- the operation of the control device 5 described above is repeatedly performed while the waste treatment plant is in operation.
- the above-described fire prevention system 100 detects a fire source candidate T1 among the monitored object T that shows signs of a fire outbreak, and determines whether the fire source candidate T1 is a predetermined fire prevention target based on information acquired about the fire source candidate T1 using a mobile device 2 equipped with a detector 3. This makes it possible to detect locations where a fire is likely to break out with high accuracy before a fire occurs. Furthermore, in the above-described fire prevention system 100, when the fire source candidate T1 is detected as a fire prevention target, the fire prevention device 4 is activated to perform fire prevention treatment on the fire source candidate T1, which is a fire prevention target. Therefore, the outbreak of a fire at the monitored object T can be suppressed.
- the fire protection system 100 includes, for example, a control device 6, a conveying device 7, a chute unit 8, a transfer device 9, an imaging unit 10, and a fire protection device 40.
- a control device 6 controls the fire protection system 100 to protect the fire protection system 100.
- the transport device 7 receives the monitoring object T crushed by the crusher 200 from the crusher 200 and transports the monitoring object T toward a destination.
- the transport device 7 is disposed in a space defined by a plurality of wall surfaces 300, and transports the monitoring object T within the space.
- the wall surfaces 300 are, for example, part of the equipment within a waste treatment plant.
- transport space R2 the space in which the transport device 7 is disposed and in which the monitoring object T is transported by the transport device 7 will be referred to as a "transport space R2."
- the transport device 7 is an example of a moving device 2.
- the transport device 7 has multiple conveyors 70.
- Each of the multiple conveyors 70 transports a monitored object T.
- Figure 4 shows an example in which four conveyors 70 are lined up in a row in the direction in which the transport space R2 extends. That is, a monitored object T transported by one conveyor 70 falls onto the conveyor 70 adjacent to that conveyor 70 and is then transported by that adjacent conveyor 70.
- these four conveyors 70 will be referred to as the “first conveyor 71,” “second conveyor 72,” “third conveyor 73,” and “fourth conveyor 74" in order from the side closest to the crusher 200.
- the side of the transport space R2 closest to the crusher 200 will sometimes be referred to as the "upstream side,” and the side closer to the target location and away from the crusher 200 will sometimes be referred to as the "downstream side.”
- the first conveyor 71 is positioned below the crusher 200 in the vertical direction Dv, and receives the monitoring object T crushed by the crusher 200.
- the first conveyor 71 transports the monitoring object T supplied from the crusher 200 downstream and drops the transported monitoring object T to supply it to the second conveyor 72.
- the second conveyor 72 is positioned downstream of the first conveyor 71.
- the second conveyor 72 transports the monitoring object T supplied from the first conveyor 71 downstream and drops the transported monitoring object T to supply it to the third conveyor 73.
- the third conveyor 73 is positioned downstream of the second conveyor 72, and its upstream end overlaps the second conveyor 72 in the vertical direction Dv.
- the third conveyor 73 transports the monitored object T supplied from the second conveyor 72 downstream and drops the transported monitored object T to supply it to the fourth conveyor 74.
- the fourth conveyor 74 is positioned downstream of the third conveyor 73, with its upstream end overlapping the third conveyor 73 in the vertical direction Dv.
- the fourth conveyor 74 transports the monitored object T supplied from the third conveyor 73 downstream to the desired
- the second conveyor 72, the third conveyor 73, and the fourth conveyor 74 have the same width (W2 shown in Figure 5).
- the second conveyor 72, the third conveyor 73, and the fourth conveyor 74 may be collectively referred to as the "other conveyors 70.”
- width refers to the dimension in the width direction of the conveyor 70 (a direction intersecting the vertical direction Dv and perpendicular to the direction in which the monitored object T is transported).
- the width of the first conveyor 71 (W1 shown in Figure 5) is larger than the width of the other conveyors 70.
- the width of the first conveyor 71 is, for example, more than twice the width of the other conveyors 70. Note that the width of the first conveyor 71 may be more than once but less than twice the width of the other conveyors 70.
- each conveyor 70 (first conveyor 71 to fourth conveyor 74) is controlled by the control device 6, which will be described later. Specifically, the control device 6 controls the starting (starting of operation), maintaining operation, and stopping (terminating operation) of the conveyor 70.
- the control device 6 uses two modes of operation: forward operation, which operates the conveyor 70 so that the monitored object T is transported downstream, and reverse operation, which operates the conveyor 70 so that the monitored object T is transported upstream. In other words, in Figure 4, when the conveyor 70 is operated in the forward direction, the monitored object T on the conveyor 70 moves to the right (downstream), and when the conveyor 70 is operated in the reverse direction, the monitored object T on the conveyor 70 moves to the left (upstream).
- the transport speeds of the second conveyor 72, third conveyor 73, and fourth conveyor 74 are all equal.
- the transport speed of the first conveyor 71 is slower than the transport speeds of the other conveyors 70.
- the conveying speed of the first conveyor 71 is, for example, 0.5 times or less than the conveying speed of the other conveyors 70. Note that the conveying speed of the first conveyor 71 may be, for example, greater than 0.5 times but less than 1 time the conveying speed of the other conveyors 70.
- each conveyor 70 first conveyor 71 to fourth conveyor 74
- the state in which each conveyor is operated in the forward direction may be referred to as "normal operation”
- the state in which each conveyor is operated in the reverse direction may be referred to as "abnormal operation.”
- the conveying device 7 is an example of an operation target device S.
- the chute unit 8 temporarily receives and stores the monitoring objects T that have fallen from the first conveyor 71, and supplies the received monitoring objects T from above in the vertical direction Dv onto the second conveyor 72.
- the chute unit 8 is disposed between the first conveyor 71 and the second conveyor 72.
- the chute section 8 has a predetermined box-like shape.
- the chute section 8 has a supply hole 80h in the center that is formed in a rectangular shape when viewed in the vertical direction Dv.
- the supply hole 80h has a first opening 80u that opens upward in the vertical direction Dv and a second opening 80d that opens downward in the vertical direction Dv.
- the second opening 80d opens toward the second conveyor 72.
- the area defined on the inner surface of the supply hole 80h is formed uniformly in the vertical direction Dv. Note that the supply hole 80h may be formed so that it narrows from the first opening 80u toward the second opening 80d.
- the supply hole 80h does not have to be formed in a rectangular shape when viewed in the vertical direction Dv, and may be formed, for example, in a circular shape or a polygonal shape other than a rectangle.
- the width of the second opening 80d is formed, for example, equal to the width W2 of the second conveyor 72.
- the width of the second opening 80d may be smaller than the width W2 of the second conveyor 72.
- the chute section 8 also has a guide section 8g connected to the first opening 80u, whose cross-sectional area perpendicular to the vertical direction Dv increases as it extends upward in the vertical direction Dv.
- the guide section 8g is composed of four surfaces 8a. Adjacent surfaces 8a are connected to each other to form a receiving opening 8h at the uppermost part of the chute section 8.
- the width of the receiving opening 8h is, for example, equal to the width W1 of the first conveyor 71. Note that the width of the receiving opening 8h may also be greater than the width W1 of the first conveyor 71.
- the monitored object T transported downstream by the first conveyor 71 falls into the chute section 8, is guided downward by the guide section 8g (four surfaces 8a) of the chute section 8, and is then supplied from above to the second conveyor 72 through the supply hole 80h.
- the imaging unit 10 is a camera that captures an image of the surface of the monitoring target T being transported in the transport space R2 from above.
- the imaging unit 10 generates a visible light image of the surface of the monitoring target T and transmits the generated image to the control device 6.
- the image is an example of first information obtained by sensing the monitoring target T.
- the imaging unit 10 may be a camera that generates an infrared image or an ultraviolet image instead of a visible light image.
- Imaging units 10 are provided on the wall surface 300.
- Figure 4 shows an example in which three imaging units 10 are provided on the wall surface 300 at intervals from the upstream side to the downstream side.
- these three imaging units 10 will be referred to as the "first imaging unit 11," “second imaging unit 12,” and “third imaging unit 13" in order from the upstream side (the side closest to the crusher 200).
- the first imaging unit 11 captures at least the entire surface of the monitored object T being transported on the first conveyor 71.
- the second imaging unit 12 captures at least the entire surface of the monitored object T being transported on the second conveyor 72 and the entire surface of the monitored object T being transported on a portion of the third conveyor 73.
- the third imaging unit 13 primarily captures at least the entire surface of the monitored object T being transported on the remaining portion of the third conveyor 73, which is outside the imaging range of the second imaging unit 12. Note that the imaging ranges of the first imaging unit 11, second imaging unit 12, and third imaging unit 13 may overlap with each other.
- the settings of the imaging units 10 that capture the above-mentioned areas
- the settings of the first imaging unit 11, second imaging unit 12, and third imaging unit 13 are adjusted by the control device 6.
- the settings of the imaging unit 10 here include, for example, adjusting the angle of the imaging direction (tilting the entire imaging unit 10), adjusting the angle of view using the wide-angle function (zooming out to capture a smaller image of the monitored object T as the subject within the angle of view), and adjusting the angle of view using the telephoto function (zooming in to capture a larger image of the monitored object T as the subject within the angle of view).
- each imaging unit 10 can capture an image of the entire monitored object T on the conveyor 70 using the wide-angle function, and can capture an enlarged image of a portion of the monitored object T on the conveyor 70 using the telephoto function.
- the fire protection device 40 is disposed within the transport space R2 and performs fire protection treatment on the monitored object T. Although detailed illustration is omitted, the fire protection device 40 has, for example, a predetermined box shape. A plurality of fire protection devices 40 are disposed so as to be able to receive the monitored object T transported by each conveyor 70. In other words, the fire protection device 40 includes a plurality of fire protection devices 40 installed in different locations.
- FIG. 4 shows an example in which three fire protection devices 40 are disposed at intervals within the transport space R2. For ease of explanation, these three fire protection devices 40 will be referred to as the "first fire protection device 41," the "second fire protection device 42,” and the "third fire protection device 43" in order from the upstream side (the side closest to the crusher 200).
- the first fire protection device 41 is arranged upstream of the first conveyor 71 and below the first conveyor 71 in the vertical direction Dv. More specifically, the first fire protection device 41 is located below the upstream end of the first conveyor 71.
- the second fire protection device 42 is arranged upstream of the third conveyor 73 and below the third conveyor 73 in the vertical direction Dv. More specifically, the second fire protection device 42 is located below the upstream end of the third conveyor 73. At the same time, the second fire protection device 42 is located below the downstream end of the second conveyor 72.
- the third fire protection device 43 is arranged upstream of the fourth conveyor 74 and below the fourth conveyor 74 in the vertical direction Dv. More specifically, the third fire protection device 43 is located below the upstream end of the fourth conveyor 74.
- the third fire protection device 43 is located below the downstream end of the third conveyor 73.
- the fire protection device 40 has multiple fire protection devices 40 (first fire protection device 41, second fire protection device 42, third fire protection device 43), and each of the multiple fire protection devices 40 is positioned so that it can receive the monitored object T transported by one or more conveyors 70 included in the multiple conveyors 70.
- the monitored object T on the first conveyor 71 falls into the first fire protection device 41.
- the second conveyor 72 is operated in the forward direction and the third conveyor 73 is operated in the reverse direction
- the monitored object T on the second conveyor 72 and the monitored object T on the third conveyor 73 fall into the second fire protection device 42.
- the third conveyor 73 is operated in the forward direction and the fourth conveyor 74 is operated in the reverse direction
- the monitored object T on the third conveyor 73 and the monitored object T on the fourth conveyor 74 fall into the third fire protection device 43.
- the fire protection devices 40 When the fire protection devices 40 (first fire protection device 41 to third fire protection device 43) receive the monitored object T inside, they are activated by the control device 6, creating a closed space (sealed room) that is airtightly isolated from the outside.
- the fire protection devices 40 perform fire protection on the received monitored object T, for example, by closing a lid from above to create a closed space inside. In other words, the fire protection devices 40 perform fire protection on the received monitored object T using the suffocation fire extinguishing method.
- the fire protection devices 40 may, for example, spray inert gas inside the monitored object T to perform fire protection on the monitored object T. In other words, the fire protection devices 40 may perform fire protection on the monitored object T using the elimination fire extinguishing method.
- the fire protection device 40 has a sensor 40a that can detect the temperature of the monitored object T received inside.
- the sensor 40a is, for example, a temperature sensor placed inside the fire protection device 40.
- the sensor 40a transmits the detection results to the control device 6.
- the sensor 40a of the fire protection device 40 is not limited to a configuration that can detect the temperature of the monitored object T, and may also be, for example, a smoke sensor or a camera.
- the transfer device 9 is activated by the control device 6 to transfer the monitored object T stored in each fire protection device 40 to a pit or the like.
- the transfer device 9 connects each fire protection device 40 to the pit.
- the transfer device 9 is an example of the device S to be activated.
- the control device 6 remotely controls the activation target devices S (the transport device 7, the fire protection device 40, and the transfer device 9) based on the image received from the imaging unit 10 and the detection results received from the sensor 40a.
- the control device 6 has, for example, a first acquisition unit 55, a first detection unit 56 (detection unit), an adjustment unit 57, a second detection unit 58, a second acquisition unit 59, an activation unit 60, a criteria derivation unit 61 (derivation unit), a selection unit 62, a determination unit 63, a fire protection processing unit 64, and a storage unit 65.
- the first acquisition unit 55 acquires images transmitted from the imaging unit 10 at a predetermined cycle and sends the acquired images to the first detection unit 56, the second detection unit 58, the second acquisition unit 59, and the determination unit 63.
- the predetermined cycle is determined based on, for example, the frame rate of the imaging unit 10.
- the first acquisition unit 55 also acquires the detection results transmitted from the sensor 40a of the fire protection device 40 and sends the acquired detection results to the determination unit 63.
- the first detection unit 56 Based on the image received from the first acquisition unit 55, the first detection unit 56 (detection unit) detects a fire source candidate T1 that is a sign of a fire among the monitored object T shown in the image. Specifically, the first detection unit 56 detects the position of the fire source candidate T1 by determining whether or not the fire source candidate T1 is present among the monitored object T based on the brightness value of the monitored object T shown in the image. When the first detection unit 56 determines that the fire source candidate T1 is present among the monitored object T, it sends the position of the detected fire source candidate T1 to the adjustment unit 57, the operation unit 60, and the determination unit 63.
- the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 when it receives notification from the first detection unit 56 that the fire source candidate T1 has been detected. Specifically, the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 so that the imaging unit 10 can mainly capture the fire source candidate T1 detected by the first detection unit 56. For example, as shown in FIGS. 4 and 7 , a case will be described in which the fire source candidate T1 is detected on the third conveyor 73 within the imaging range of the third imaging unit 13.
- the adjustment unit 57 sequentially adjusts the imaging direction of the imaging unit 10 so that it faces the position of the fire source candidate T1 and sequentially adjusts the telephoto function of the imaging unit 10 so that the majority of the angle of view (field of view) of the imaging unit 10 is the fire source candidate T1.
- the adjustment unit 57 causes the imaging unit 10 to track the fire source candidate T1 so that the imaging unit 10 continuously captures images of the fire source candidate T1 being transported by the conveyor 70.
- the control device 6 continues sensing of the fire source candidate T1 being transported by the conveyor 70.
- the imaging unit 10 continuously capturing images of the fire source candidate T1 being transported by the conveyor 70 will be referred to as "tracking imaging” below.
- the adjustment unit 57 sends a signal to the second detection unit 58 that the imaging unit 10 is performing tracking imaging.
- the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 so that the imaging unit 10 performs tracking imaging. Furthermore, when the adjustment unit 57 receives a notification from the operation unit 60 (described below) that operation has been switched to normal operation, or when the adjustment unit 57 receives a notification from the fire prevention processing unit 64 (described below) that there is no risk of re-ignition, the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 to the above-mentioned initial settings.
- the second detection unit 58 determines whether the fire source candidate T1 is a predetermined fire prevention target based on the image received from the first acquisition unit 55.
- the image used by the second detection unit 58 for detection is an example of second information acquired in more detail than the first information.
- the second detection unit 58 detects whether the fire source candidate T1 is a fire prevention target by determining whether a foreign object determination index based on the luminance value of the fire source candidate T1 captured in the image exceeds a predetermined foreign object determination threshold.
- the foreign object determination index is calculated based on, for example, the maximum luminance value of the fire source candidate T1 captured in the image (i.e., the maximum temperature of the fire source candidate T1), the rate of change of the maximum luminance value of the fire source candidate T1 captured in the image (i.e., the rate of change of the maximum temperature of the fire source candidate T1), the area of the fire source candidate T1 captured in the image, and the rate of change of the area of the fire source candidate T1 captured in the image.
- the second detection unit 58 calculates the foreign object determination index by, for example, substituting the maximum brightness value of the fire source candidate T1, the rate of change of the maximum brightness value of the fire source candidate T1, the area of the fire source candidate T1, and the rate of change of the area of the fire source candidate T1 into a predetermined calculation formula (e.g., a function).
- the predetermined calculation formula and foreign object determination threshold value are stored in advance in, for example, the memory unit 65.
- the second detection unit 58 performs the above detection operation by referencing the predetermined calculation formula and foreign object determination threshold value from the memory unit 65 as appropriate.
- the second detection unit 58 then sends a signal to the operation unit 60 indicating that the fire source candidate T1 is a fire prevention target.
- Figure 8 is a graph showing the relationship between the field of view of the imaging unit 10 and the temperature of the detected fire source candidate T1 (monitored object T).
- the "field of view of the imaging unit 10" here refers to a length (m) corresponding to the number of pixels in the horizontal image (e.g., 640 pixels).
- m the number of pixels in the horizontal image
- the difference between the temperature of the detected fire source candidate T1 and the ambient temperature becomes smaller, and as the field of view narrows to a certain point (A in Figure 8), the difference between the temperature of the detected fire source candidate T1 and the ambient temperature becomes larger.
- the difference between the temperature of the detected fire source candidate T1 and the ambient temperature remains constant.
- the inventors measured the actual temperature (real temperature) of the fire source candidate T1 and discovered that when the telephoto function of the imaging unit 10 was used to narrow the field of view to a certain point (A) or below, the temperature based on the detected brightness value of the fire source candidate T1 matched the actual temperature of the fire source candidate T1.
- the criteria derivation unit 61 (derivation unit) derives criteria based on the temperatures of the multiple fire source candidates T1 on a time series received from the second acquisition unit 59 and the temperature transition of the monitored object T predicted based on a temperature rise profile (actual data) previously acquired for each type of monitored object T. Specifically, the criteria derivation unit 61 selects one simulation result that best matches the temperatures of the multiple fire source candidates T1 on a time series received from the second acquisition unit 59 from multiple simulation results (temperature prediction curves showing temperature transitions of the monitored object T) based on the temperature rise profile for each type of monitored object T previously acquired by a combustion test or the like. The criteria derivation unit 61 derives criteria from the selected simulation result.
- the criteria derivation unit 61 derives, as the criterion, the time required for the temperature of the fire source candidate T1 indicated in the selected simulation result to reach the temperature at which the monitored object T ignites indicated in the simulation result (the remaining time until the fire occurs). Therefore, the criteria indicate the time from when the fire source candidate T1 is detected as a fire prevention target to when the fire breaks out.
- Multiple simulation results are stored in advance, for example, in the storage unit 65.
- the criteria derivation unit 61 performs the above-mentioned derivation operation by referring to the multiple simulation results from the storage unit 65 at appropriate times.
- the criteria derivation unit 61 sends the derived criteria to the selection unit 62.
- the criteria derivation unit 61 may derive the criteria based on the temperature of one fire source candidate T1 received from the second acquisition unit 59 and a temperature transition of the monitored object T predicted based on a temperature rise profile (actual data) acquired in advance for each type of monitored object T.
- the selection unit 62 selects a fire protection device 40 that will accept the fire source candidate T1 based on the criteria received from the criteria derivation unit 61.
- the selection unit 62 acquires the time required to complete transportation from the location of the fire source candidate T1 to the fire protection device 40 from predetermined correspondence information.
- the time required to complete transportation from the location of the fire source candidate T1 to the fire protection device 40 will be referred to as the "transport time.”
- the correspondence information is, for example, a table that associates positions on the conveyor 70 with the times (transport times) required to complete transportation of the monitored object T from the positions on the conveyor 70 to the fire protection device 40 that can transport the monitored object T.
- the fire protection device 40 to which the fire source candidate T1 is to be transported is the first fire protection device 41, the second fire protection device 42, or the third fire protection device 43. Furthermore, if the fire source candidate T1 is located on the second conveyor 72 or the third conveyor 73, the fire protection device 40 to which the fire source candidate T1 is to be transported is the second fire protection device 42 or the third fire protection device 43. Furthermore, if the fire source candidate T1 is located on the fourth conveyor 74, the fire protection device 40 to which the fire source candidate T1 is to be transported is the third fire protection device 43.
- the correspondence information is stored in advance, for example, in the memory unit 65.
- the selection unit 62 performs the above-mentioned selection operation by referring to the correspondence information from the memory unit 65 as appropriate. In other words, the selection unit 62 selects which of the multiple fire protection devices 40 to use to perform fire protection treatment based on the state of the fire protection target obtained from the detection result of the second detection unit 58.
- the selection unit 62 selects a fire protection device 40 whose transport time satisfies a predetermined condition.
- "satisfying a predetermined condition” means, for example, that the transport time is less than the criterion.
- the selection unit 62 selects the fire protection device 40 from the second fire protection device 42 or the third fire protection device 43 whose transport time is less than the criterion.
- Figure 9 shows an example of the relationship between the position of fire source candidate T1 on the conveyor 70 and the fire protection device 40 to which fire source candidate T1 is to be transported.
- the selection unit 62 sends the selected fire protection device 40 to the operation unit 60 and fire protection processing unit 64.
- the actuating unit 60 actuates the transport device 7 so that the fire source candidate T1 moves toward the fire protection device 40, based on the position of the fire source candidate T1 on the conveyor 70 received from the first detection unit 56 and the information about the fire protection device 40 received from the selection unit 62. For example, if the position of the fire source candidate T1 received from the first detection unit 56 indicates that it is on the first conveyor 71 and the information about the fire protection device 40 received from the selection unit 62 indicates that it is the first fire protection device 41, the actuating unit 60 actuates the first conveyor 71 in the reverse direction.
- the actuating unit 60 actuates the second conveyor 72 in the forward direction.
- the operation unit 60 operates the third conveyor 73 in the reverse direction, and if the position of the fire source candidate T1 indicates that it is on the third conveyor 73 and the received fire protection device 40 indicates that it is the third fire protection device 43, the operation unit 60 operates the third conveyor 73 in the forward direction and the fourth conveyor 74 in the reverse direction.
- the operation unit 60 switches each conveyor 70 to normal operation.
- the operation unit 60 sends a notification to the adjustment unit 57 that the conveyors have been switched to normal operation.
- the determination unit 63 determines whether or not the fire source candidate T1 is present in the image based on the image received from the first acquisition unit 55. Specifically, the determination unit 63 determines whether or not the fire source candidate T1 is present in the image by judging the brightness value in the image. Hereinafter, the result of this determination will be referred to as a "first determination.” The determination unit 63 sends the result of the first determination to the operation unit 60 and the fire prevention processing unit 64.
- the determination unit 63 determines whether there is a risk of re-ignition at the monitored object T within the fire prevention device 40 based on the detection result of the sensor 40a received from the first acquisition unit 55. "Re-ignition” here means that a fire will break out at the monitored object T in the future. Specifically, the determination unit 63 determines whether the detection result of the sensor 40a is equal to or greater than a predetermined third threshold. If the detection result of the sensor 40a is equal to or greater than the third threshold, the determination unit 63 determines that there is a risk of re-ignition. On the other hand, if the detection result of the sensor 40a is less than the third threshold, the determination unit 63 determines that there is no risk of re-ignition.
- the third threshold is stored in advance in, for example, the memory unit 65.
- the determination unit 63 performs the second determination operation by referencing the third threshold from the memory unit 65 as appropriate.
- the determination unit 63 sends the result of the second determination to the fire prevention processing unit 64.
- the fire prevention processing unit 64 activates the fire prevention device 40 received from the selection unit 62. That is, the fire prevention processing unit 64 activates the fire prevention device 40 received from the selection unit 62, thereby performing fire prevention processing on the monitored object T received by the fire prevention device 40.
- the fire prevention processing unit 64 continues to operate the fire prevention device 40 if the result of the second judgment received from the judgment unit 63 indicates that there is a risk of re-ignition. Furthermore, the fire prevention processing unit 64 activates the transfer device 9 if the result of the second judgment received from the judgment unit 63 indicates that there is no risk of re-ignition. In other words, by activating the transfer device 9, the fire prevention processing unit 64 transfers the monitored object T stored in the fire prevention device 40 to a pit or the like. Furthermore, the fire prevention processing unit 64 notifies the adjustment unit 57 that there is no risk of re-ignition.
- the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 to the initial settings (step S1).
- the first acquisition unit 55 acquires images transmitted from the imaging unit 10 at a predetermined interval (step S2).
- the first detection unit 56 detects the fire source candidate T1 by determining whether or not the fire source candidate T1 is present among the monitored object T shown in the image (step S3). If the fire source candidate T1 is not present among the monitored object T (step S3: NO), the process returns to step S2. On the other hand, if the fire source candidate T1 is present among the monitored object T (step S4: YES), the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 (step S4).
- the first acquisition unit 55 acquires images transmitted from the imaging unit 10 at a predetermined interval (step S5).
- the second detection unit 58 detects the fire source candidate T1 by determining whether or not the fire source candidate T1 is a fire prevention target based on the image (step S6). If the fire source candidate T1 is not a fire prevention target (step S6: NO), the process returns to step S4. On the other hand, if the fire source candidate T1 is a fire prevention target (step S6: YES), the criteria derivation unit 61 derives criteria based on the time-series temperatures of the multiple fire source candidates T1 and the predicted temperature transition of the monitored object T (step S7).
- the selection unit 62 selects a fire protection device 40 to accept the fire source candidate T1 based on the criteria (step S8).
- the operation unit 60 operates the transport device 7 so that the fire source candidate T1 moves toward the fire protection device 40 that accepts the fire source candidate T1 (step S9).
- the adjustment unit 57 adjusts the settings of the imaging unit 10 so that the imaging unit 10 continuously captures the transported fire source candidate T1 (step S10).
- the first acquisition unit 55 acquires images transmitted from the imaging unit 10 at a predetermined interval (step S11).
- the determination unit 63 determines whether the fire source candidate T1 is present in the image (step S12). If the fire source candidate T1 is present in the image (step S12: YES), the process returns to step S10.
- step S12 determines whether the fire source candidate T1 is present in the image. If the fire source candidate T1 is not present in the image (step S12: NO), the fire prevention processing unit 64 activates the fire prevention device 40 to perform fire prevention processing on the monitored object T received by the fire prevention device 40 (step S13), and the operation unit 60 switches each conveyor 70 to a normal operation state (step S15). After completing the process of step S15, the process returns to step S1. Following the process of step S13, the determination unit 63 determines whether the monitored object T within the fire prevention device 40 is at risk of re-ignition (step S14). If the monitored object T is at risk of re-ignition (step S14: YES), the process returns to step S13.
- step S14 if there is no risk of the monitored object T re-igniting (step S14: NO), the fire prevention treatment unit 64 activates the transfer device 9 to transfer the monitored object T stored in the fire prevention device 40 to a pit or the like (step S16).
- the operation of the control device 6 described above is repeatedly executed while the waste treatment plant is in operation.
- the above-described fire prevention system 100 detects a fire candidate T1 within the monitored object T that indicates a potential fire, and determines whether the fire candidate T1 is a designated fire prevention target based on information acquired about the fire candidate T1 using the telephoto function of the imaging unit 10. This allows for highly accurate detection of potential fire locations before a fire breaks out. Furthermore, in the above-described fire prevention system 100, when the fire candidate T1 on the transport device 7 transporting the monitored object T is detected as a fire prevention target, the transport device 7 is activated to move the fire candidate T1 toward the fire prevention device 40. In other words, the function of the transport device 7 is used to perform fire prevention treatment for the fire candidate T1.
- the transport device 7 has multiple conveyors 70, and multiple fire prevention devices 40 are arranged to accept the fire candidate T1 transported by each conveyor 70. Therefore, the fire candidate T1 can be moved to the fire prevention device 40 more quickly. Furthermore, a fire prevention device 40 that accepts the fire candidate T1 is selected based on criteria indicating the time from when the fire candidate T1 on the conveyor 70 is detected as a fire prevention target to when a fire breaks out, and the fire candidate T1 is transported to the selected fire prevention device 40. Therefore, it is possible to prevent a fire from breaking out from the fire candidate T1 while the fire candidate T1 is being transported to the fire prevention device 40.
- the criteria are derived based on the temperatures of multiple fire candidate T1 over time and the temperature transition of the monitored object T predicted based on a temperature rise profile previously acquired for each type of monitored object T. Therefore, the criteria can be made closer to the time required from when the fire candidate T1 is detected to when a fire actually breaks out. In other words, the criteria can be more appropriately optimized.
- the fire prevention device 40 performs fire prevention treatment on the fire candidate T1 using a smothering fire extinguishing method. This prevents moisture from adhering to the monitored object T compared to, for example, a water sprinkling fire extinguishing method (cooling fire extinguishing method) that uses water. Therefore, moisture-related events, such as electrical leakage from the monitored object T, are less likely to occur.
- the first acquisition unit 55 acquires images transmitted from the imaging unit 10 at a predetermined period and sends the acquired images to the criteria derivation unit 61.
- the first acquisition unit 55 is an example of the acquisition unit 50.
- the criteria derivation unit 61 derives criteria using a trained model 650 (see FIG. 6 ) that has been trained to output criteria when multiple time-series images (i.e., information acquired about the fire source candidate T1) received from the first acquisition unit 55 are input.
- the trained model 650 is stored in advance in, for example, the storage unit 65.
- the criteria derivation unit 61 acquires the output criteria by inputting the multiple time-series images received from the first acquisition unit 55 to the trained model 650 stored in the storage unit 65.
- the trained model 650 is, for example, a deep learning model (supervised learning model) such as a deep neural network (DNN).
- the trained model 650 has been trained to output criteria according to the input by repeatedly executing a learning step in which a teacher data set is input, the teacher data set including temperature transitions of the monitored objects T predicted in advance for each type of monitored object T and temperature rise profiles acquired in advance for each type of monitored object T.
- the predicted temperature transition of the monitored object T is a simulation result (a temperature prediction curve showing the temperature transition of the monitored object T) based on a temperature rise profile (actual data) for each type of monitored object T acquired in advance by a combustion test or the like.
- the trained model 650 may be a deep learning model such as a convolutional neural network (CNN) or a recurrent neural network (RNN).
- the criteria derivation unit 61 sends the derived criteria to the selection unit 62.
- the criteria derivation unit 61 may derive criteria using the trained model 650 that has been trained to output criteria when an image received from the first acquisition unit 55 is input.
- FIG. 11 is a diagram showing the state of the monitored object T on the conveyor 70 as it is transported by the conveyor 70 described above.
- the conveyor 70 has, for example, a first portion 70a extending in the direction in which the monitored object T is transported, and multiple second portions 70b provided on the first portion 70a, each holding the monitored object T together with the first portion 70a.
- the first portion 70a is provided with, for example, a conveyor belt, which is configured to be able to rotate in a forward or reverse direction. Therefore, the imaging unit 10 captures an image of the surface of the monitored object T being held and transported by the first portion 70a and second portion 70b.
- FIG. 12 is a schematic diagram showing the monitored object T transported by the conveyor 70 shown in FIG.
- Ignition sources include, for example, lithium-ion batteries (LIBs) that have suffered structural damage and short-circuited due to an impact inside the crusher 200, or metal pieces that have been heated by friction inside the crusher 200.
- LIBs lithium-ion batteries
- surrounding waste shown in Figure 12 refers to monitored objects T that are located around (surrounding) the ignition source on the conveyor 70.
- FIG. 13 is a diagram illustrating the change in state of the monitored object T (fire source candidate T1) conveyed by the conveyor 70 over time, for each position of an ignition source within the monitored object T.
- the conveyor 70 is not shown in FIG. 13.
- td shown in FIG. 13 indicates the time when the fire source candidate T1 within the monitored object T is detected by the first detection unit 51.
- the "gas generation amount” shown in FIG. 13 refers to the amount of a specific gas generated from the monitored object T (fire source candidate T1).
- Vu1 to Vu4 , Vm1 to Vm5 , and Vd1 to Vd7 each indicate the amount of gas generated, and the magnitude relationships among Vu1 to Vu4 , Vm1 to Vm5 , and Vd1 to Vd7 are Vu1 ⁇ Vu2 ⁇ Vu3 ⁇ Vu4, Vm1 ⁇ Vm2 ⁇ Vm3 ⁇ Vm4 , and Vd1 ⁇ Vd2 ⁇ Vd3 ⁇ Vd4 . Also, Vu1 ⁇ Vm2 ⁇ Vd4 . Therefore, the lower the ignition source is located within the monitored object T (fire source candidate T1), the greater the amount of gas generated.
- gas concentration means the concentration of the specific gas generated from the monitored object T ( or fire source candidate T1).
- Cu1 to Cu4 , Cm1 to Cm5 , and Cd1 to Cd7 each indicate a gas concentration value, and the magnitude relationships among Cu1 to Cu4 , Cm1 to Cm5 , and Cd1 to Cd7 are Cu1 ⁇ Cu2 ⁇ Cu3 ⁇ Cu4 , Cm1 ⁇ Cm2 ⁇ Cm3 ⁇ Cm4 , and Cd1 ⁇ Cd2 ⁇ Cd3 ⁇ Cd4 . Also, Cu1 ⁇ Cm2 ⁇ Cd4 .
- FIG. 14 shows the correspondence between the time axis and the surface temperature of the monitored object T, as well as the correspondence between the time axis and the heat generation rate of the monitored object T, for each type of monitored object T including an ignition source.
- the correspondence shown in FIG. 14 is the temperature rise profile (actual data) for each type of monitored object T obtained in advance, for example, through a combustion test.
- Curves (i), (ii), and (iii) shown in FIG. 14(a) show the change in surface temperature (state change information) over time for different types of monitored object T. In other words, it can be seen that the way the surface temperature of the monitored object T rises over time differs depending on the type of monitored object T.
- curves (i), (ii), and (iii) shown in FIG. 14 are correspondence relationships obtained from the same type of monitored object T.
- td1 indicates the time when the first detection unit 51 detects the fire source candidate T1 among the monitored objects T corresponding to curve (i).
- td2 indicates the time when the first detection unit 51 detects the fire source candidate T1 among the monitored objects T corresponding to curve (ii).
- td3 indicates the time when the first detection unit 51 detects the fire source candidate T1 among the monitored objects T corresponding to curve (iii).
- Td indicates the temperature of the fire source candidate T1 detected by the first detection unit 51
- Ti indicates the temperature of the fire source candidate T1 when the fire source candidate T1 ignites. Therefore, the criteria derivation unit 61 described in the second and third embodiments derives criteria based on the temperature rise profile for each type of monitored object T described in this embodiment.
- the criteria derivation unit 61 is an example of an information processing unit.
- control device 15 in this embodiment, the control device 6 further includes a data storage unit 91, an extraction unit 92, an estimation unit 93, a prediction unit 94, a determination unit 95, and a data processing unit 96.
- the first acquisition unit 55 described above sends the image acquired from the imaging unit 10 to the data storage unit 91.
- the data storage unit 91 acquires information on a plurality of time points on the time series acquired regarding the fire source candidate T1. Specifically, the data storage unit 91 acquires a plurality of images on the time series of the monitored object T from the imaging unit 1, and stores the acquired plurality of images in, for example, the memory unit 65. The data storage unit 91 also sends the acquired plurality of images on the time series to the extraction unit 92.
- the data storage unit 91 is an example of an acquisition unit.
- the extraction unit 92 extracts feature amounts based on the multiple images in time series received from the data storage unit 91. Specifically, the extraction unit 92 extracts, as the feature amounts, the speed at which the surface temperature distribution of the monitored object T spreads, the rate of change of the maximum surface temperature of the monitored object T, and the like from the multiple images in time series. The extraction unit 92 sends the extracted feature amounts to the estimation unit 93 and stores the feature amounts in the storage unit 65.
- the estimation unit 93 estimates the temperature distribution of the fire source candidate T1 based on the feature quantities received from the extraction unit 92. Specifically, the estimation unit 93 estimates information about the ignition source of the fire source candidate T1 and the temperature distribution of the fire source candidate T1 based on CFD (Computational Fluid Dynamics) data, which is the result of a fluid analysis of the monitored object T previously acquired, and multiple time-series images previously acquired and stored in the storage unit 65.
- CFD Computer Fluid Dynamics
- the CFD data is stored in advance in, for example, the storage unit 65.
- the estimation unit 93 sends the estimated information about the ignition source of the fire source candidate T1 and the temperature distribution of the fire source candidate T1 to the prediction unit 94.
- the prediction unit 94 predicts the scale of the fire and the state of the fire source candidate T1 at a timing (time) after the above criteria have elapsed, for example, from the timing when the second detection unit 58 detects that the fire source candidate T1 is a fire prevention target, based on the information about the ignition source of the fire source candidate T1 and the temperature distribution of the fire source candidate T1 received from the estimation unit 93, and the accuracy rate (described later) and CFD data stored in the storage unit 65.
- the prediction unit 94 sends the predicted scale of the fire and the state of the fire source candidate T1 to the determination unit.
- the determination unit 95 determines the content of fire prevention measures (fire extinguishing method) for the fire source candidate T1 based on the scale of the fire and the state of the fire source candidate T1 received from the prediction unit 94.
- the determination unit 95 determines one fire extinguishing method from among a plurality of fire extinguishing methods, such as elimination fire extinguishing method, smothering fire extinguishing method, and water spraying fire extinguishing method (cooling fire extinguishing method).
- the determination unit 95 sends the determined fire extinguishing method to the activation unit 60.
- the determination unit is an example of an information processing unit.
- the activation unit 60 activates the activation target device S based on the fire extinguishing method received from the determination unit 95. Specifically, if the fire extinguishing method indicates, for example, suffocation extinguishing, the activation unit 60 activates the conveyor 70 to move the fire source candidate T1 to the fire protection device 40, and activates the fire protection device 40 to perform fire prevention treatment on the fire source candidate T1 introduced into the fire protection device 40.
- the activation unit 60 is an example of a control unit.
- the data processing unit 96 calculates the accuracy rate of the prediction of the surface condition of the fire source candidate T1 based on the multiple images in time series stored in the memory unit 65 by the data storage unit 91.
- the accuracy rate is a result expressed as a percentage or the like, showing the degree of agreement between the image of the fire source candidate T1 actually acquired at a time after the above criteria has elapsed from the time when the second detection unit 58 detected the fire source candidate T1 as a fire prevention target and the predicted state of the fire source candidate T1.
- the data processing unit 96 stores the calculated accuracy rate in the memory unit 65.
- each of the above-mentioned processing units may be achieved by, for example, artificial intelligence (AI).
- AI artificial intelligence
- the data storage unit 91 acquires multiple images in a time series (step S20).
- the extraction unit 92 extracts features based on the multiple images in the time series (step S21).
- the estimation unit 93 estimates the temperature distribution of the fire candidate T1 from the features (step S22).
- the prediction unit 94 predicts the scale of the fire and the state of the fire candidate T1 at a time after the above criteria have elapsed from the time when the second detection unit 58 detects that the fire candidate T1 is a fire prevention target, based on information about the ignition source of the fire candidate T1, the temperature distribution of the fire candidate T1, the accuracy rate, and the CFD data (step S23).
- the determination unit 95 determines a fire extinguishing method for the fire candidate T1 based on the scale of the fire and the state of the fire candidate T1 (step S24).
- the activation unit 60 activates the activation target device S based on the fire extinguishing method (step S25). The above-described operation of the control device 6 is repeatedly executed during operation of the waste treatment plant.
- the fire prevention system 100 described in the first embodiment may also include a detection unit 30 instead of the imaging unit 1.
- a detection unit 30 instead of the imaging unit 1.
- multiple detection units 30 are provided on the wall surfaces (e.g., floor surfaces) that define the storage space R1 and on which the monitored object T rests.
- the detection unit 30 is a composite sensor that can simultaneously detect flame and temperature at the fire source candidate T1, and transmits the detection results of the flame and temperature at the fire source candidate T1 to the control device 5.
- the first detection unit 51 of the control device 5 simply detects the fire source candidate T1 among the monitored objects T that shows signs of a fire based on the detection results of the detection unit 30.
- the detection unit 30 is not limited to the imaging units 1 and 10 or the composite sensor described above, and may be, for example, a temperature sensor capable of detecting the temperature of the monitored object T, a photoelectric sensor capable of detecting light emitted from the monitored object T, a gas sensor capable of detecting the concentration of a specific gas emitted from the monitored object T, i.e., the concentration of a specific gas present in the space surrounding the monitored object T, a sensor capable of detecting microwaves, X-rays, or terahertz waves reflected from the monitored object T, or a combination of these sensors.
- the detection result of the detection unit 30 is an example of first information obtained by sensing the monitored object T or the space surrounding the monitored object T.
- the detector 3 may be, for example, a carbon monoxide sensor (CO sensor), a thermocouple, or a composite sensor capable of detecting flames and temperature.
- the fire prevention device 4 described in the first embodiment may have, for example, a box-shaped partition wall, and the fire candidate T1 may be covered from the outside with the partition wall to perform fire prevention treatment (suffocation fire extinguishing method) on the fire candidate T1 as a fire prevention target.
- the fire prevention device 4 may also be configured to extract only the fire candidate T1 from the monitored object T and transport the extracted fire candidate T1 from the storage space R1. Covering the fire candidate T1 from the outside with a partition wall and transporting the fire candidate T1 are examples of fire prevention treatment.
- the first detection unit 51 described in the first embodiment may detect the generation of smoke in the image, thereby detecting a potential fire source T1 that indicates a possible fire outbreak within the monitored object T in the image.
- the potential fire source T1 is, for example, a location within the monitored object T in the image where smoke is beginning to be generated.
- the moving device 2 described in the first embodiment may be a device that moves the monitored object T.
- the detector 3 is not provided on the moving device 2 but is provided in a predetermined location, and the moving device 2 (e.g., a transport device) may move the monitored object T so that it approaches the detector 3, thereby detecting the fire source position T2 of the fire source candidate T1.
- the fire protection devices 4, 40 described in the first and second embodiments may include a first fire protection device that uses elimination fire extinguishing or suffocation fire extinguishing, and a second fire protection device that uses water sprinkling fire extinguishing (cooling fire extinguishing).
- the control devices 5, 6 (for example, the selection unit 62 in the second embodiment) may select which of the multiple fire protection devices 40 to use to perform fire prevention measures based on the state of the fire protection target obtained from the detection results of the second detection unit 58.
- the control devices 5, 6 may select a fire protection device 40 that can execute the appropriate fire extinguishing method from among multiple fire protection devices 40 that use different fire extinguishing methods.
- the second information (images used for detection by the second detection units 52, 58) described in the first and second embodiments may be obtained by enlarging the results of sensing by the imaging units 1, 10.
- the control units 5, 6 may obtain second information that is more detailed than the first information by enlarging the images captured by the imaging units 1, 10.
- the control units 5, 6 may achieve the above-mentioned enlarging process by, for example, interpolating between data using an interpolation function.
- the control units 5, 6 may achieve the above-mentioned enlarging process by performing image processing (correction) using software to narrow the angle of view (field of view) of the image containing the fire source candidate T1, thereby increasing the resolution.
- Computer configuration 18 is a hardware configuration diagram showing the configuration of a computer 1100 according to this embodiment.
- the computer 1100 includes a processor 1110, a main memory 1120, a storage 1130, and an interface 1140.
- the above-mentioned control devices 5 and 6 are implemented in one or more computers 1100.
- the operation of each of the above-mentioned processing units is stored in the storage 1130 in the form of a program.
- the processor 1110 reads the program from the storage 1130, expands it in the main memory 1120, and executes the above-mentioned processing in accordance with the program.
- the processor 1110 also allocates memory areas in the main memory 1120 corresponding to the above-mentioned memory units 54 and 65 in accordance with the program.
- the program may be for realizing part of the function to be performed by the computer 1100.
- the program may be a program that performs a function in combination with other programs already stored in the storage 1130 or in combination with other programs implemented in other devices.
- the computer 1100 may also include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to, or instead of, the above configuration.
- PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array).
- PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array).
- PAL Programmable Array Logic
- GAL Generic Array Logic
- CPLD Complex Programmable Logic Device
- FPGA Field Programmable Gate Array
- Examples of storage 1130 include a magnetic disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory. Storage 1130 may be internal media directly connected to the bus of computer 1100, or external media connected to computer 1100 via interface 1140 or a communication line. Furthermore, if this program is distributed to computer 1100 via a communication line, computer 1100 that receives the program may deploy the program in main memory 1120 and execute the above-mentioned processing.
- storage 1130 is a non-transitory, tangible storage medium.
- the program may be for realizing some of the above-mentioned functions.
- the program may be a so-called differential file (differential program) that realizes the above-mentioned functions in combination with other programs already stored in storage 1130.
- the fire prevention system 100 includes a first detection unit 51, 56 that detects a potential fire source T1 among the monitored object T that indicates a possible fire based on first information obtained by sensing the monitored object T or the space surrounding the monitored object T, and a second detection unit 52, 58 that detects whether the potential fire source T1 is a specified fire prevention target based on second information obtained in more detail than the first information about the fire source candidate T1 detected by the first detection unit 51, 56.
- the fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (1), further comprising at least one of an imaging unit 1, 10 that performs the sensing by capturing an image of the monitored object T or the space surrounding the monitored object T, and a mobile device 2 that reduces the distance between the detector 3 and the fire source candidate T1, and the second information may be acquired using the telephoto function of the mobile device 2 or the imaging unit 1, 10.
- the fire prevention system 100 may be the fire prevention system 100 of (1) or (2), further comprising a fire prevention device 4 that performs fire prevention treatment on the fire prevention target, and control devices 5 and 6 that cause the fire prevention device 4 to perform fire prevention treatment when the second detection units 52 and 58 detect that the fire source candidate T1 is the fire prevention target.
- the fire prevention system 100 is any one of the fire prevention systems 100 described in (1) to (3), and further includes an imaging unit 1, 10 that performs the sensing by capturing an image of the monitored object T or the space surrounding the monitored object T, and the second information may be obtained by enlarging the results of the sensing performed by the imaging unit 1, 10.
- a fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (3), wherein the fire prevention devices 40 include multiple fire prevention devices 40 installed in different locations, and the control device 6 may select which of the multiple fire prevention devices 40 to use to perform the fire prevention process based on the state of the fire prevention target obtained from the detection results of the second detection units 52, 58.
- a fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (3), wherein the fire prevention devices 40 include a plurality of fire prevention devices 40 with different fire extinguishing methods, and the control device 6 may select which of the plurality of fire prevention devices 40 to use to perform the fire prevention process based on the state of the fire prevention target obtained from the detection results of the second detection units 52, 58.
- the fire protection system 100 according to the seventh aspect is the fire protection system 100 according to (6), wherein the plurality of fire protection devices 40 may include a first fire protection device that uses an elimination fire extinguishing method or a suffocation fire extinguishing method, and a second fire protection device that uses a water sprinkling fire extinguishing method.
- the fire prevention system 100 may be any one of the fire prevention systems 100 described in (1) to (7), and may further include a transport device 7 that transports the monitored object T, a fire prevention device 40 that receives the monitored object T transported by the transport device 7 and performs fire prevention treatment on the received monitored object T, and a control device 6 that controls the transport device 7 so that the fire source candidate T1 moves toward the fire prevention device 40 when the second detection unit 58 detects that the fire source candidate T1 on the transport device 7 is the fire prevention target.
- the fire source candidate T1 is subjected to fire prevention treatment using the function of the transport device 7 that transports the monitored object T, so there is no need to use a device to move the fire source candidate T1, for example.
- the fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (10), wherein, when the second detection unit 58 detects that the fire source candidate T1 on the transport device 7 is the fire prevention target, the control device 6 may select a fire prevention device 40 from the plurality of fire prevention devices 40 to accept the fire prevention target based on a criterion indicating the time from the detection time to the fire outbreak time.
- a fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (11), in which the control device 6 may derive the criteria based on the second information acquired regarding the fire source candidate T1 and the temperature transition of the monitored object T predicted based on a temperature rise profile acquired in advance for each type of monitored object T.
- a fire prevention system 100 is the fire prevention system 100 of (12), wherein the control device 6 derives the criteria using a trained model 650 trained to output the criteria when the second information acquired regarding the fire source candidate T1 is input, and the trained model 650 may be trained to output the criteria in response to the input by repeatedly executing a learning step in which a teacher data set is input that includes at least one of a temperature transition of the monitored object T predicted in advance for each type of the monitored object T and a temperature rise profile acquired in advance for each type of the monitored object T.
- a fire prevention system 100 is any one of the fire prevention systems 100 described in (3) to (13), wherein the control device 6 may have an acquisition unit that acquires the second information acquired for the fire source candidate T1 at multiple points in time on a time series, and an information processing unit that derives at least one of the remaining time until the fire outbreak for the fire source candidate and the content of the fire prevention treatment for the fire source candidate based on state change information indicating the change in state over time until the outbreak of a fire determined by experiment or simulation for multiple ignition sources with different circumstances, or a trained model trained using the state change information, and the second information acquired by the acquisition unit at multiple points in time on the time series.
- the fire prevention system 100 includes a detection unit that detects a potential fire source T1 among the monitored object T that indicates a possible fire outbreak based on the results of sensing the monitored object T or the space surrounding the monitored object T, and a derivation unit that derives the time from the detection of the fire source candidate T1 to the outbreak of the fire based on at least information acquired about the fire source candidate T1.
- This disclosure provides a fire prevention system that enables responses to areas where fires are likely to occur before a fire occurs.
- Second determination unit 653 Third determination unit 654
- Fourth determination unit 1100 Computer 1110
- Processor 1120 Main memory 1130
- Storage 1140 Interface Dv... Vertical direction
- R1 Storage space
- R2 Transfer space
- S
- Target device T
- T2 Fire source candidate
- W1 Fire source location W1, W2... Width
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
防火用システムは、監視対象物または監視対象物の周囲の空間をセンシングすることで得られる第1情報に基づき、前記監視対象物のなかで火災発生の予兆がある火元候補を検知する第1検知部と、前記第1検知部により検知された前記火元候補に関して前記第1情報と比べて詳しく取得された第2情報に基づき、前記火元候補が所定の防火対象であるか否かを検知する第2検知部と、を備えている。
Description
本開示は、防火用システムに関する。
特許文献1には、廃棄物を破砕する破砕機、破砕された廃棄物を移送するコンベア、及び該コンベア下流からの廃棄物を次工程に導くシュートを備えた廃棄物処理設備が開示されている。当該廃棄物処理設備の防火装置は、前記コンベアに設けられた火災及び/又は爆発感知手段からの信号によりシュートの通路を遮断する遮断手段、及び遮断されたシュート内を水で充満させる散水手段を備えている。
特許文献2には、赤外線カメラから出力される画像データをネットワーク上に接続された受信端末に伝送する監視システムが開示されている。当該受信端末は、伝送された前記画像データから火災を検知する火災検知手段と、該火災検知手段で検知した火災情報を表示する表示手段を有している。
ところで、廃棄物に火災が生じた場合、火災が生じた後からの対応では設備の復旧に時間がかかる場合がある。したがって、火災が発生しそうな箇所について火災発生前に対応する技術が期待されている。
本開示は、火災が発生しそうな箇所について火災発生前の対応を可能にする防火用システムを提供する。
本開示に係る防火用システムは、監視対象物または前記監視対象物の周囲の空間をセンシングすることで得られる第1情報に基づき、前記監視対象物のなかで火災発生の予兆がある火元候補を検知する第1検知部と、前記第1検知部により検知された前記火元候補に関して前記第1情報と比べて詳しく取得された第2情報に基づき、前記火元候補が所定の防火対象であるか否かを検知する第2検知部と、を備えている。
本開示に係る防火用システムは、監視対象物または監視対象物の周囲の空間をセンシングすることで得られた情報に基づき、前記監視対象物のなかで火災発生の予兆がある火元候補を検知する検知部と、少なくとも前記火元候補に関して取得された情報に基づき、前記火元候補が検知された後に前記火災発生のタイミングまでの残り時間を導出する導出部と、を備えている。
本開示によれば、火災が発生しそうな箇所について火災発生前の対応が可能になる防火用システムを提供することができる。
以下、添付図面を参照しながら、防火用システム100を実施するための形態を説明する。
<防火用システムの第1実施形態>
防火用システム100は、例えば、都市ごみや産業廃棄物などを処理対象物とする廃棄物処理プラント内で稼動するシステムである。防火用システム100は、廃棄物処理プラント内で処理される処理対象物から火災が発生することを未然に防止する。本明細書中の記載では、廃棄物処理プラント内で処理される処理対象物を「監視対象物T」と称する。図1に示すように、防火用システム100は、例えば、撮像部1と、移動装置2と、検知器3と、防火装置4と、制御装置5とを備えている。
防火用システム100は、例えば、都市ごみや産業廃棄物などを処理対象物とする廃棄物処理プラント内で稼動するシステムである。防火用システム100は、廃棄物処理プラント内で処理される処理対象物から火災が発生することを未然に防止する。本明細書中の記載では、廃棄物処理プラント内で処理される処理対象物を「監視対象物T」と称する。図1に示すように、防火用システム100は、例えば、撮像部1と、移動装置2と、検知器3と、防火装置4と、制御装置5とを備えている。
(撮像部)
撮像部1は、所定の空間内に貯留された監視対象物Tの表面を鉛直方向Dvにおける上方側から全体的に撮像するカメラである。以下、監視対象物Tが貯留された所定の空間を「貯留空間R1」と称する。撮像部1は、貯留空間R1に貯留された監視対象物Tの表面の可視光画像を生成するとともに、生成した可視光画像を後述の制御装置5に送信する。なお、撮像部1は、可視光画像に代えて赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。
撮像部1は、所定の空間内に貯留された監視対象物Tの表面を鉛直方向Dvにおける上方側から全体的に撮像するカメラである。以下、監視対象物Tが貯留された所定の空間を「貯留空間R1」と称する。撮像部1は、貯留空間R1に貯留された監視対象物Tの表面の可視光画像を生成するとともに、生成した可視光画像を後述の制御装置5に送信する。なお、撮像部1は、可視光画像に代えて赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。
(移動装置)
移動装置2は、貯留空間R1内を移動可能な装置である。移動装置2は、監視対象物Tに向かって接近する動作、および監視対象物Tから離間する動作が可能である。移動装置2は、撮像部1よりも監視対象物Tに近い位置で貯留空間R1内を移動する。本実施形態では、移動装置2は、例えば貯留空間R1を画定する床面の上を走行可能である。移動装置2の移動動作は、制御装置5により制御されている。移動装置2は、作動対象装置Sの一例である。
移動装置2は、貯留空間R1内を移動可能な装置である。移動装置2は、監視対象物Tに向かって接近する動作、および監視対象物Tから離間する動作が可能である。移動装置2は、撮像部1よりも監視対象物Tに近い位置で貯留空間R1内を移動する。本実施形態では、移動装置2は、例えば貯留空間R1を画定する床面の上を走行可能である。移動装置2の移動動作は、制御装置5により制御されている。移動装置2は、作動対象装置Sの一例である。
(検知器)
検知器3は、移動装置2に搭載されている。すなわち、検知器3は、移動装置2に設けられて移動装置2と共に移動する。本実施形態では、検知器3は、移動装置2が監視対象物Tに接近した際に、監視対象物Tの一部の表面を撮像するカメラである。検知器3は、監視対象物Tのなかで、撮像部1が撮像可能な領域よりも狭い領域の画像を撮像する。検知器3は、監視対象物Tの一部の表面の可視光画像を生成するとともに、生成した可視光画像を制御装置5に送信する。なお、検知器3は、可視光画像を生成するカメラに代えて、赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。以下、撮像部1および検知器3が制御装置5に送信する可視光画像を単に「画像」と称する。当該画像は、監視対象物Tをセンシングすることで得られる第1情報の一例である。
検知器3は、移動装置2に搭載されている。すなわち、検知器3は、移動装置2に設けられて移動装置2と共に移動する。本実施形態では、検知器3は、移動装置2が監視対象物Tに接近した際に、監視対象物Tの一部の表面を撮像するカメラである。検知器3は、監視対象物Tのなかで、撮像部1が撮像可能な領域よりも狭い領域の画像を撮像する。検知器3は、監視対象物Tの一部の表面の可視光画像を生成するとともに、生成した可視光画像を制御装置5に送信する。なお、検知器3は、可視光画像を生成するカメラに代えて、赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。以下、撮像部1および検知器3が制御装置5に送信する可視光画像を単に「画像」と称する。当該画像は、監視対象物Tをセンシングすることで得られる第1情報の一例である。
(防火装置)
防火装置4は、移動装置2に設けられており、監視対象物Tを防火処理する。本実施形態では、防火装置4は、制御装置5により制御されることで、不活性ガスを所定の方向(監視対象物Tが位置する方向)に向けて噴出可能である。すなわち、防火装置4は、除去消火法を用いて監視対象物Tを防火処理する。不活性ガスによる噴出は、上記防火処理の一例である。また、防火装置4は、作動対象装置Sの一例である。
防火装置4は、移動装置2に設けられており、監視対象物Tを防火処理する。本実施形態では、防火装置4は、制御装置5により制御されることで、不活性ガスを所定の方向(監視対象物Tが位置する方向)に向けて噴出可能である。すなわち、防火装置4は、除去消火法を用いて監視対象物Tを防火処理する。不活性ガスによる噴出は、上記防火処理の一例である。また、防火装置4は、作動対象装置Sの一例である。
(制御装置)
制御装置5は、撮像部1および検知器3から受信した画像に基づき、移動装置2および防火装置4を遠隔制御する。図2に示すように、制御装置5は、例えば、取得部50と、第1検知部51と、第2検知部52と、作動部53と、記憶部54とを有している。
制御装置5は、撮像部1および検知器3から受信した画像に基づき、移動装置2および防火装置4を遠隔制御する。図2に示すように、制御装置5は、例えば、取得部50と、第1検知部51と、第2検知部52と、作動部53と、記憶部54とを有している。
(取得部)
取得部50は、撮像部1から送信された画像を所定周期で取得するとともに撮像部1から取得した画像を第1検知部51に送り、検知器3から送信された画像を取得するとともに検知器3から取得した画像を第2検知部52に送る。所定周期は、例えば、撮像部1のフレームレート(fps:flames per second)などに基づき決定される。
取得部50は、撮像部1から送信された画像を所定周期で取得するとともに撮像部1から取得した画像を第1検知部51に送り、検知器3から送信された画像を取得するとともに検知器3から取得した画像を第2検知部52に送る。所定周期は、例えば、撮像部1のフレームレート(fps:flames per second)などに基づき決定される。
(第1検知部)
第1検知部51は、取得部50から受け付けた画像に基づき、当該画像に写る監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する。本明細書中に記載する「火災発生の予兆」は、将来火災が発生する可能性があることを意味する。また、「火元候補T1」は、画像に写る監視対象物Tのなかの一領域を意味しており、当該一領域が示す輝度値のすべては、一領域の周りの領域が示す輝度値よりも所定の第1しきい値以上大きい。本実施形態では、監視対象物Tの表面の温度が高くなるに伴って、画像中の監視対象物Tを撮像した領域の輝度値は大きくなる。つまり、画像中の火元候補T1は、画像に写る監視対象物Tのなかで温度が比較的高い領域を示している。第1しきい値は、例えば記憶部54によりあらかじめ記憶されている。第1検知部51は、第1しきい値を記憶部54から適時に参照することで上記の検知動作を行う。具体的には、第1検知部51は、画像中の輝度値を判定することで火元候補T1の位置(例えば火元候補T1の中心や外縁など)を検知する。第1検知部51が検知の対象とする画像中の各々の画素には、例えば貯留空間R1内の位置を表現した座標が関連付いている。第1検知部51は、火元候補T1の位置を作動部53に送る。
第1検知部51は、取得部50から受け付けた画像に基づき、当該画像に写る監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する。本明細書中に記載する「火災発生の予兆」は、将来火災が発生する可能性があることを意味する。また、「火元候補T1」は、画像に写る監視対象物Tのなかの一領域を意味しており、当該一領域が示す輝度値のすべては、一領域の周りの領域が示す輝度値よりも所定の第1しきい値以上大きい。本実施形態では、監視対象物Tの表面の温度が高くなるに伴って、画像中の監視対象物Tを撮像した領域の輝度値は大きくなる。つまり、画像中の火元候補T1は、画像に写る監視対象物Tのなかで温度が比較的高い領域を示している。第1しきい値は、例えば記憶部54によりあらかじめ記憶されている。第1検知部51は、第1しきい値を記憶部54から適時に参照することで上記の検知動作を行う。具体的には、第1検知部51は、画像中の輝度値を判定することで火元候補T1の位置(例えば火元候補T1の中心や外縁など)を検知する。第1検知部51が検知の対象とする画像中の各々の画素には、例えば貯留空間R1内の位置を表現した座標が関連付いている。第1検知部51は、火元候補T1の位置を作動部53に送る。
(第2検知部)
第2検知部52は、取得部50から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知する。第2検知部52が検知に用いる当該画像は、第1情報と比べて詳しく取得された第2情報の一例である。本明細書中に記載の「所定の防火対象」は、将来火災が発生する箇所(火元)であり、防火装置4による防火処理が必要な箇所を意味する。第2検知部52は、画像に写る火元候補T1の輝度値が所定の第2しきい値を超えているか否かを判定し、輝度値が第2しきい値を超えている場合に火元候補T1のなかで第2しきい値を超えている箇所の位置を取得する。以下、火元候補T1のなかで第2しきい値を超えている箇所を「火元位置T2」と称する。第2しきい値は、例えば上記第1しきい値よりも大きい。第2しきい値は、例えば記憶部54によりあらかじめ記憶されている。第2検知部52は、第2しきい値を記憶部54から適時に参照することで上記の検知動作を行う。第2検知部52が検知の対象とする画像中の各々の画素には、例えば貯留空間R1内の位置を表現した座標が関連付いている。第2検知部52は、火元位置T2を作動部53に送る。
第2検知部52は、取得部50から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知する。第2検知部52が検知に用いる当該画像は、第1情報と比べて詳しく取得された第2情報の一例である。本明細書中に記載の「所定の防火対象」は、将来火災が発生する箇所(火元)であり、防火装置4による防火処理が必要な箇所を意味する。第2検知部52は、画像に写る火元候補T1の輝度値が所定の第2しきい値を超えているか否かを判定し、輝度値が第2しきい値を超えている場合に火元候補T1のなかで第2しきい値を超えている箇所の位置を取得する。以下、火元候補T1のなかで第2しきい値を超えている箇所を「火元位置T2」と称する。第2しきい値は、例えば上記第1しきい値よりも大きい。第2しきい値は、例えば記憶部54によりあらかじめ記憶されている。第2検知部52は、第2しきい値を記憶部54から適時に参照することで上記の検知動作を行う。第2検知部52が検知の対象とする画像中の各々の画素には、例えば貯留空間R1内の位置を表現した座標が関連付いている。第2検知部52は、火元位置T2を作動部53に送る。
(作動部)
作動部53は、第1検知部51から火元候補T1の位置を受け付けた場合、および第2検知部52から火元位置T2を受け付けた場合に、作動対象装置S(移動装置2および防火装置4)を作動する。作動部53は、第1作動部531と、第2作動部532とを有している。
作動部53は、第1検知部51から火元候補T1の位置を受け付けた場合、および第2検知部52から火元位置T2を受け付けた場合に、作動対象装置S(移動装置2および防火装置4)を作動する。作動部53は、第1作動部531と、第2作動部532とを有している。
第1作動部531は、第1検知部51から火元候補T1の位置を受け付けた場合に、移動装置2を作動することで、移動装置2を火元候補T1に接近させる(図1中の(a)および(b)参照)。具体的には、第1作動部531は、移動装置2を火元候補T1の位置付近に移動させるとともに、防火装置4により噴出される不活性ガスの噴出方向が火元候補T1を向くように移動装置2を作動する。
第2作動部532は、第2検知部52から火元位置T2を受け付けた場合に、防火装置4を作動することで、火元位置T2に位置した監視対象物Tを防火処理する。具体的には、第2作動部532は、防火装置4に対して火元位置T2に向かう不活性ガス噴出の指示を送信することで、火元位置T2に位置した監視対象物Tに対して防火処理を行う。
(制御装置の動作)
続いて、図3を参照して本実施形態における制御装置5の動作の一例を説明する。ただし、以下に説明する処理の順番は、以下の例に限定されず、適宜入れ替えられてもよい。
続いて、図3を参照して本実施形態における制御装置5の動作の一例を説明する。ただし、以下に説明する処理の順番は、以下の例に限定されず、適宜入れ替えられてもよい。
取得部50は、撮像部1から監視対象物Tの画像を取得する(ステップS100)。次いで、第1検知部51は、監視対象物Tのなかの火元候補T1を検知する(ステップS101)。次いで、作動部53は、移動装置2を作動する(ステップS102)。次いで、取得部50は、検知器3から監視対象物Tの画像を取得する(ステップS103)。次いで、第2検知部52は、火元候補T1が防火対象であるか否かを検知する(ステップS104)。次いで、作動部53は、防火装置4を作動する(ステップS105)。以上説明した制御装置5の動作は、廃棄物処理プラントの稼動中に繰り返し実行される。
(作用・効果)
上述した防火用システム100では、監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知し、検知器3を搭載した移動装置2を用いて火元候補T1に関して取得された情報に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知している。これにより、火災が発生しそうな箇所を火災発生前に高精度に検出することができる。また、上記防火用システム100では、火元候補T1が防火対象であると検知された場合に、防火装置4を作動することで防火対象である火元候補T1を防火処理している。したがって、監視対象物Tから火災が発生することを抑制できる。
上述した防火用システム100では、監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知し、検知器3を搭載した移動装置2を用いて火元候補T1に関して取得された情報に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知している。これにより、火災が発生しそうな箇所を火災発生前に高精度に検出することができる。また、上記防火用システム100では、火元候補T1が防火対象であると検知された場合に、防火装置4を作動することで防火対象である火元候補T1を防火処理している。したがって、監視対象物Tから火災が発生することを抑制できる。
<防火用システムの第2実施形態>
次に、本開示に係る防火用システム100の第2実施形態について説明する。なお、以下に説明する第2実施形態では、上記の第1実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
次に、本開示に係る防火用システム100の第2実施形態について説明する。なお、以下に説明する第2実施形態では、上記の第1実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
図4に示すように、防火用システム100は、例えば、制御装置6と、搬送装置7と、シュート部8と、移送装置9と、撮像部10と、防火装置40とを備えている。はじめに、搬送装置7の構成について説明する。
(搬送装置)
搬送装置7は、破砕機200により破砕された監視対象物Tを破砕機200から受けるとともに、監視対象物Tを目的の場所に向けて搬送する。本実施形態では、搬送装置7は、複数の壁面300により画定された空間内に配置されており、当該空間内で監視対象物Tを搬送する。壁面300は、例えば、廃棄物処理プラント内の設備の一部分である。以下、搬送装置7が配置され、当該搬送装置7により監視対象物Tが搬送される空間を「搬送空間R2」と称する。搬送装置7は、移動装置2の一例である。
搬送装置7は、破砕機200により破砕された監視対象物Tを破砕機200から受けるとともに、監視対象物Tを目的の場所に向けて搬送する。本実施形態では、搬送装置7は、複数の壁面300により画定された空間内に配置されており、当該空間内で監視対象物Tを搬送する。壁面300は、例えば、廃棄物処理プラント内の設備の一部分である。以下、搬送装置7が配置され、当該搬送装置7により監視対象物Tが搬送される空間を「搬送空間R2」と称する。搬送装置7は、移動装置2の一例である。
搬送装置7は、複数のコンベア70を有している。複数のコンベア70は、各々が監視対象物Tを搬送する。図4中では、搬送空間R2が延びる方向で4つのコンベア70が一列に並んでいる場合を一例に示している。すなわち、一のコンベア70に搬送された監視対象物Tは、当該一のコンベア70に隣り合うコンベア70に落下し、当該隣り合うコンベア70により搬送される。以下、説明の便宜上、これら4つのコンベア70を破砕機200に近い側から順に「第1コンベア71」、「第2コンベア72」、「第3コンベア73」、「第4コンベア74」と称する。また、搬送空間R2内で破砕機200に近い側を「上流側」と称し、破砕機200から離れた目的の場所に近い側を「下流側」と称する場合がある。
第1コンベア71は、破砕機200よりも鉛直方向Dvにおける下方側に配置されており、破砕機200により破砕された監視対象物Tを受ける。第1コンベア71は、破砕機200から供給された監視対象物Tを下流側に向けて搬送するとともに、搬送した監視対象物Tを落下させて第2コンベア72に供給する。第2コンベア72は、第1コンベア71よりも下流側に配置されている。第2コンベア72は、第1コンベア71から供給された監視対象物Tを下流側に向けて搬送するとともに、搬送した監視対象物Tを落下させて第3コンベア73に供給する。第3コンベア73は、第2コンベア72よりも下流側に配置されており、上流側の端部が鉛直方向Dvで第2コンベア72に重なっている。第3コンベア73は、第2コンベア72から供給された監視対象物Tを下流側に向けて搬送するとともに、搬送した監視対象物Tを落下させて第4コンベア74に供給する。第4コンベア74は、第3コンベア73よりも下流側に配置されており、上流側の端部が鉛直方向Dvで第3コンベア73に重なっている。第4コンベア74は、第3コンベア73から供給された監視対象物Tを下流側の目的の場所に向けて搬送する。
第2コンベア72、第3コンベア73、および第4コンベア74の幅(図5に示すW2)は、互いに等しい。以下、これら第2コンベア72、第3コンベア73および第4コンベア74をまとめて「他のコンベア70」と称する場合がある。ここでいう「幅」は、コンベア70の幅方向(鉛直方向Dvに対して交差し、かつ監視対象物Tを搬送する方向に対して垂直な方向)における寸法を意味する。一方、第1コンベア71の幅(図5に示すW1)は、他のコンベア70の幅よりも大きい。第1コンベア71の幅は、例えば、他のコンベア70の幅の2倍以上である。なお、第1コンベア71の幅は、他のコンベア70の幅の1倍よりも大きく、2倍未満であってもよい。
各々のコンベア70(第1コンベア71~第4コンベア74)の作動は、後述の制御装置6により制御されている。具体的には、制御装置6は、コンベア70の始動(作動の開始)、作動の維持、停止(作動の終了)などを制御する。制御装置6は、監視対象物Tが下流側に向かって搬送されるようにコンベア70を作動する順方向作動と、監視対象物Tが上流側に向かって搬送されるようにコンベア70を作動する逆方向作動との2通りを用いる。つまり、図4中では、コンベア70が順方向作動された場合、コンベア70上の監視対象物Tは右側(下流側)に移動し、コンベア70が逆方向作動された場合、コンベア70上の監視対象物Tは左側(上流側)に移動する。第2コンベア72、第3コンベア73、および第4コンベア74の搬送速度は、互いに等しい。一方、第1コンベア71の搬送速度は、他のコンベア70の搬送速度よりも小さい。第1コンベア71の搬送速度は、例えば、他のコンベア70の搬送速度の0.5倍以下である。なお、第1コンベア71の搬送速度は、例えば、他のコンベア70の搬送速度の0.5倍よりも大きく、1倍未満であってもよい。以下、各々のコンベア70(第1コンベア71~第4コンベア74)が順方向作動された状態を「通常運転」と称し、逆方向作動された状態を「非通常運転」と称する場合がある。搬送装置7(第1コンベア71~第4コンベア74)は、作動対象装置Sの一例である。
(シュート部)
シュート部8は、第1コンベア71から落下した監視対象物Tを一時的に受け溜めるとともに、受け溜めた監視対象物Tを鉛直方向Dvにおける上方側から第2コンベア72上に供給する。シュート部8は、第1コンベア71と第2コンベア72との間に配置されている。
シュート部8は、第1コンベア71から落下した監視対象物Tを一時的に受け溜めるとともに、受け溜めた監視対象物Tを鉛直方向Dvにおける上方側から第2コンベア72上に供給する。シュート部8は、第1コンベア71と第2コンベア72との間に配置されている。
図5に示すように、シュート部8は、所定の箱形形状を成している。シュート部8は、中央部分に鉛直方向Dvから見て矩形状に形成された供給孔80hを有している。供給孔80hは、鉛直方向Dvにおける上方側に開口する第1開口80uと、鉛直方向Dvにおける下方側に開口する第2開口80dとを有している。第2開口80dは、第2コンベア72に向けて開口している。本実施形態では、供給孔80hの内面に区画された領域は、鉛直方向Dvで一様に形成されている。なお、供給孔80hは、第1開口80uから第2開口80dに向かうにしたがって縮小するように形成されてもよい。また、供給孔80hは、鉛直方向Dvから見て矩形状に形成されていなくてもよく、例えば円形や矩形以外の多角形に形成されてもよい。第2開口80dの幅は、例えば第2コンベア72の幅W2と等しく形成されている。なお、第2開口80dの幅は、第2コンベア72の幅W2よりも小さく形成されてもよい。
また、シュート部8は、第1開口80uに接続されて、鉛直方向Dvにおける上方側に向かうにしたがって鉛直方向Dvに対して垂直な断面の領域が拡大する案内部8gを有している。本実施形態では、案内部8gは、4つの面8aにより構成されている。これら4つの面8aは、隣り合う面同士が互いに接続されることで、シュート部8のなかの最も上方側に受入開口8hを形成している。受入開口8hの幅は、例えば、第1コンベア71の幅W1と等しく形成されている。なお、受入開口8hの幅は、第1コンベア71の幅W1よりも大きく形成されてもよい。
したがって、第1コンベア71により下流側に搬送された監視対象物Tは、シュート部8に落ち込み、シュート部8の案内部8g(4つの面8a)により下方側に向かって案内された後、供給孔80hを通じて、第2コンベア72に上方側から供給される。
(撮像部)
図4に戻り、撮像部10は、搬送空間R2内で搬送される監視対象物Tの表面を上方から撮像するカメラである。撮像部10は、監視対象物Tの表面の可視光画像を生成するとともに、生成した画像を制御装置6に送信する。当該画像は、監視対象物Tをセンシングすることで得られる第1情報の一例である。なお、撮像部10は、可視光画像に代えて赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。
図4に戻り、撮像部10は、搬送空間R2内で搬送される監視対象物Tの表面を上方から撮像するカメラである。撮像部10は、監視対象物Tの表面の可視光画像を生成するとともに、生成した画像を制御装置6に送信する。当該画像は、監視対象物Tをセンシングすることで得られる第1情報の一例である。なお、撮像部10は、可視光画像に代えて赤外線画像や紫外線画像を生成するカメラであってもよい。
撮像部10は、複数が壁面300に設けられている。図4中では、上流側から下流側にかけて3つの撮像部10が互いに間隔をあけて壁面300に設けられている場合を一例に示している。以下、説明の便宜上、これら3つの撮像部10を上流側(破砕機200に近い側)から順に「第1撮像部11」、「第2撮像部12」、「第3撮像部13」と称する。
本実施形態では、第1撮像部11は、少なくとも第1コンベア71上で搬送される監視対象物Tの表面の全体を撮像する。第2撮像部12は、少なくとも、第2コンベア72上で搬送される監視対象物Tの表面の全体、および第3コンベア73の一部の上で搬送される監視対象物Tの表面の全体を撮像する。第3撮像部13は、少なくとも第2撮像部12の撮像範囲外である第3コンベア73上の残部の上で搬送される監視対象物Tの表面の全体を主として撮像する。なお、これら第1撮像部11、第2撮像部12、および第3撮像部13の撮像範囲は、互いに重なっていてもよい。以下、各々の上記領域を撮像する撮像部10(第1撮像部11、第2撮像部12、第3撮像部13)の設定を「初期設定」と称する。
第1撮像部11、第2撮像部12、および第3撮像部13それぞれの設定は、制御装置6により調整されている。ここでいう撮像部10の設定には、例えば、撮像方向の角度の調整(撮像部10全体のチルト)、広角機能による画角の調整(画角内で被写体としての監視対象物Tを小さく捉えるズームアウト)、および望遠機能による画角の調整(画角内で被写体としての監視対象物Tを大きく捉えるズームイン)が含まれる。すなわち、各々の撮像部10は、広角機能によりコンベア70上にある監視対象物Tの全体を撮像することができ、望遠機能によりコンベア70上にある監視対象物Tの一部を拡大して撮像することができる。
(防火装置)
防火装置40は、搬送空間R2内に配置されており、監視対象物Tに対して防火処理をする。詳細な図示は省略するが、防火装置40は、例えば、所定の箱形形状を成している。防火装置40は、各々のコンベア70に搬送された監視対象物Tを受け入れ可能に複数配置されている。言い換えれば、防火装置40は、設置場所が異なる複数の防火装置40を含んでいる。図4中では、3つの防火装置40が搬送空間R2内で互いに間隔をあけて配置されている場合を一例に示している。以下、説明の便宜上、これら3つの防火装置40を上流側(破砕機200に近い側)から順に「第1防火装置41」、「第2防火装置42」、「第3防火装置43」と称する。
防火装置40は、搬送空間R2内に配置されており、監視対象物Tに対して防火処理をする。詳細な図示は省略するが、防火装置40は、例えば、所定の箱形形状を成している。防火装置40は、各々のコンベア70に搬送された監視対象物Tを受け入れ可能に複数配置されている。言い換えれば、防火装置40は、設置場所が異なる複数の防火装置40を含んでいる。図4中では、3つの防火装置40が搬送空間R2内で互いに間隔をあけて配置されている場合を一例に示している。以下、説明の便宜上、これら3つの防火装置40を上流側(破砕機200に近い側)から順に「第1防火装置41」、「第2防火装置42」、「第3防火装置43」と称する。
第1防火装置41は、第1コンベア71よりも上流側かつ第1コンベア71よりも鉛直方向Dvにおける下方側に配置されている。より具体的には、第1防火装置41は、第1コンベア71における上流側の端部の下方に位置している。第2防火装置42は、第3コンベア73よりも上流側かつ第3コンベア73よりも鉛直方向Dvにおける下方側に配置されている。より具体的には、第2防火装置42は、第3コンベア73における上流側の端部の下方に位置している。同時に、第2防火装置42は、第2コンベア72における下流側の端部の下方に位置している。第3防火装置43は、第4コンベア74よりも上流側かつ第4コンベア74よりも鉛直方向Dvにおける下方側に配置されている。より具体的には、第3防火装置43は、第4コンベア74における上流側の端部の下方に位置している。同時に、第3防火装置43は、第3コンベア73における下流側の端部の下方に位置している。つまり、防火装置40は、複数の防火装置40(第1防火装置41、第2防火装置42、第3防火装置43)を有し、複数の防火装置40の各々は、複数のコンベア70に含まれる1つ以上のコンベア70により搬送される監視対象物Tを受け入れ可能に配置されている。
すなわち、第1コンベア71が逆方向作動された場合、第1コンベア71上の監視対象物Tは、第1防火装置41内に落下する。第2コンベア72が順方向作動されて第3コンベア73が逆方向作動された場合、第2コンベア72上の監視対象物Tおよび第3コンベア73上の監視対象物Tは、第2防火装置42内に落下する。第3コンベア73が順方向作動されて第4コンベア74が逆方向作動された場合、第3コンベア73上の監視対象物Tおよび第4コンベア74上の監視対象物Tは、第3防火装置43内に落下する。
防火装置40(第1防火装置41~第3防火装置43)は、監視対象物Tを内部に受け入れた際、制御装置6により作動されることで、当該防火装置40の内部を外部と気密に隔離された閉空間(密室)にする。防火装置40は、例えば上方側から蓋をして内部を閉空間にすることで、受け入れた監視対象物Tに対して防火処理する。すなわち、防火装置40は、窒息消火法を用いて監視対象物Tを防火処理する。なお、防火装置40は、内部を閉空間にすることで受け入れた監視対象物Tに対して防火処理する構成に代えて、例えば、内部に不活性ガスを噴出して監視対象物Tを防火処理してもよい。すなわち、防火装置40は、除去消火法を用いて監視対象物Tを防火処理してもよい。
本実施形態では、防火装置40は、内部に受け入れた監視対象物Tの温度を検出可能なセンサ40aを有している。センサ40aは、例えば防火装置40の内部に配置されている温度センサである。センサ40aは、検出結果を制御装置6に送信する。なお、防火装置40が有するセンサ40aは、監視対象物Tの温度を検出可能な構成に限定されることはなく、例えば煙センサやカメラなどであってもよい。
(移送装置)
移送装置9は、制御装置6により作動されることで、各々の防火装置40に貯留された監視対象物Tをピットなどに移送する。移送装置9は、各々の防火装置40とピットとを接続している。移送装置9は、作動対象装置Sの一例である。
移送装置9は、制御装置6により作動されることで、各々の防火装置40に貯留された監視対象物Tをピットなどに移送する。移送装置9は、各々の防火装置40とピットとを接続している。移送装置9は、作動対象装置Sの一例である。
(制御装置)
制御装置6は、撮像部10から受信した画像、およびセンサ40aから受信した検出結果に基づき、作動対象装置S(搬送装置7、防火装置40、移送装置9)を遠隔制御する。図6に示すように、制御装置6は、例えば、第1取得部55と、第1検知部56(検知部)と、調整部57と、第2検知部58と、第2取得部59と、作動部60と、クライテリア導出部61(導出部)と、選定部62と、判定部63と、防火処理部64と、記憶部65とを有している。
制御装置6は、撮像部10から受信した画像、およびセンサ40aから受信した検出結果に基づき、作動対象装置S(搬送装置7、防火装置40、移送装置9)を遠隔制御する。図6に示すように、制御装置6は、例えば、第1取得部55と、第1検知部56(検知部)と、調整部57と、第2検知部58と、第2取得部59と、作動部60と、クライテリア導出部61(導出部)と、選定部62と、判定部63と、防火処理部64と、記憶部65とを有している。
(第1取得部)
第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得するとともに、取得した画像を第1検知部56、第2検知部58、第2取得部59、および判定部63に送る。所定周期は、例えば、撮像部10のフレームレートなどに基づき決定される。また、第1取得部55は、防火装置40のセンサ40aから送信された検出結果を取得するとともに、取得した検出結果を判定部63に送る。
第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得するとともに、取得した画像を第1検知部56、第2検知部58、第2取得部59、および判定部63に送る。所定周期は、例えば、撮像部10のフレームレートなどに基づき決定される。また、第1取得部55は、防火装置40のセンサ40aから送信された検出結果を取得するとともに、取得した検出結果を判定部63に送る。
(第1検知部)
第1検知部56(検知部)は、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、当該画像に写る監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する。具体的には、第1検知部56は、画像に写る監視対象物Tの輝度値に基づき、監視対象物Tのなかに火元候補T1があるか否かを判定することで火元候補T1の位置を検知する。第1検知部56は、監視対象物Tのなかに火元候補T1があると判定した場合に、検知した火元候補T1の位置を調整部57、作動部60および判定部63に送る。
第1検知部56(検知部)は、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、当該画像に写る監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する。具体的には、第1検知部56は、画像に写る監視対象物Tの輝度値に基づき、監視対象物Tのなかに火元候補T1があるか否かを判定することで火元候補T1の位置を検知する。第1検知部56は、監視対象物Tのなかに火元候補T1があると判定した場合に、検知した火元候補T1の位置を調整部57、作動部60および判定部63に送る。
(調整部)
調整部57は、第1検知部56から火元候補T1を検知した旨を受け付けた場合に、撮像部10の設定を調整する。具体的には、調整部57は、撮像部10が第1検知部56により検知された火元候補T1を主として撮像することができるように撮像部10の設定を調整する。例えば、図4および図7に示すように、第3撮像部13の撮像範囲にある第3コンベア73上で火元候補T1が検知された場合を一例に説明する。調整部57は、撮像部10の撮像方向が火元候補T1の位置を向くように逐次調整し、撮像部10の画角(視野範囲)内の大部分が火元候補T1となるように撮像部10の望遠機能を逐次調整する。すなわち、調整部57は、撮像部10がコンベア70により搬送される火元候補T1を連続的に撮像するように撮像部10に火元候補T1を追尾させる。言い換えれば、制御装置6は、第1検知部56により火元候補T1が検知された場合に、コンベア70により搬送される火元候補T1に対するセンシングを継続させる。以下、説明の便宜上、撮像部10がコンベア70により搬送される火元候補T1を連続的に撮像することを「追尾撮像」と称する。調整部57は、撮像部10が追尾撮像している旨を第2検知部58に送る。
調整部57は、第1検知部56から火元候補T1を検知した旨を受け付けた場合に、撮像部10の設定を調整する。具体的には、調整部57は、撮像部10が第1検知部56により検知された火元候補T1を主として撮像することができるように撮像部10の設定を調整する。例えば、図4および図7に示すように、第3撮像部13の撮像範囲にある第3コンベア73上で火元候補T1が検知された場合を一例に説明する。調整部57は、撮像部10の撮像方向が火元候補T1の位置を向くように逐次調整し、撮像部10の画角(視野範囲)内の大部分が火元候補T1となるように撮像部10の望遠機能を逐次調整する。すなわち、調整部57は、撮像部10がコンベア70により搬送される火元候補T1を連続的に撮像するように撮像部10に火元候補T1を追尾させる。言い換えれば、制御装置6は、第1検知部56により火元候補T1が検知された場合に、コンベア70により搬送される火元候補T1に対するセンシングを継続させる。以下、説明の便宜上、撮像部10がコンベア70により搬送される火元候補T1を連続的に撮像することを「追尾撮像」と称する。調整部57は、撮像部10が追尾撮像している旨を第2検知部58に送る。
また、調整部57は、後述の判定部63から受け付けた判定(第1判定)の結果が、火元候補T1が画像中にあることを示す場合、撮像部10が追尾撮像するように撮像部10の設定を調整する。また、調整部57は、後述の作動部60から通常運転に切り替えた旨を受け付けた場合、もしくは、後述の防火処理部64から再発火のリスクがない旨を受け付けた場合、撮像部10の設定を上記初期設定に調整する。
(第2検知部)
第2検知部58は、調整部57から撮像部10が追尾撮像している旨を受け付けた場合に、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを判定する。第2検知部58が検知に用いる当該画像は、第1情報と比べて詳しく取得された第2情報の一例である。本実施形態では、第2検知部58は、画像に写る火元候補T1の輝度値に基づく異物判定指数が所定の異物判定しきい値を超えているか否かの判定で火元候補T1が防火対象であるか否かを検知する。異物判定指数は、例えば、画像に写る火元候補T1の輝度値の最大値(すなわち、火元候補T1の温度の最大値)、画像に写る火元候補T1の輝度値の最大値の変化速度(すなわち、火元候補T1の温度の最大値の変化速度)、画像に写る火元候補T1の面積、および画像に写る火元候補T1の面積の変化速度などに基づき算出される。第2検知部58は、例えば、火元候補T1の輝度値の最大値、火元候補T1の輝度値の最大値の変化速度、火元候補T1の面積、および火元候補T1の面積の変化速度を所定の計算式(例えば関数)に代入することで、上記異物判定指数を算出する。所定の計算式および異物判定しきい値は、例えば記憶部65によりあらかじめ記憶されている。第2検知部58は、所定の計算式および異物判定しきい値を記憶部65から適時に参照することで上記の検知動作を行う。第2検知部58は、火元候補T1が防火対象である旨を作動部60に送る。
第2検知部58は、調整部57から撮像部10が追尾撮像している旨を受け付けた場合に、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを判定する。第2検知部58が検知に用いる当該画像は、第1情報と比べて詳しく取得された第2情報の一例である。本実施形態では、第2検知部58は、画像に写る火元候補T1の輝度値に基づく異物判定指数が所定の異物判定しきい値を超えているか否かの判定で火元候補T1が防火対象であるか否かを検知する。異物判定指数は、例えば、画像に写る火元候補T1の輝度値の最大値(すなわち、火元候補T1の温度の最大値)、画像に写る火元候補T1の輝度値の最大値の変化速度(すなわち、火元候補T1の温度の最大値の変化速度)、画像に写る火元候補T1の面積、および画像に写る火元候補T1の面積の変化速度などに基づき算出される。第2検知部58は、例えば、火元候補T1の輝度値の最大値、火元候補T1の輝度値の最大値の変化速度、火元候補T1の面積、および火元候補T1の面積の変化速度を所定の計算式(例えば関数)に代入することで、上記異物判定指数を算出する。所定の計算式および異物判定しきい値は、例えば記憶部65によりあらかじめ記憶されている。第2検知部58は、所定の計算式および異物判定しきい値を記憶部65から適時に参照することで上記の検知動作を行う。第2検知部58は、火元候補T1が防火対象である旨を作動部60に送る。
図8は、撮像部10の視野範囲と、検知された火元候補T1(監視対象物T)の温度との関係を示すグラフである。ここでいう「撮像部10の視野範囲」は、横方向における画像のピクセル数(例えば640pixel)などに対応した長さ(m)である。図8に示すように、撮像部10の視野範囲が広がるにつれて検知された火元候補T1の温度と周囲温度(火元候補T1の周囲にある監視対象物Tの温度)との差が小さくなり、視野範囲があるところ(図8中のA)まで狭まるにつれて検知された火元候補T1の温度と周囲温度との差が大きくなる。また、撮像装置の視野範囲があるところ(A)よりも狭まっても、検知された火元候補T1の温度と周囲温度との差は一定となる。発明者らは、火元候補T1の実際の温度(実温度)を測定することで、撮像部10の望遠機能により視野範囲をあるところ(A)以下まで狭めた場合、検知された火元候補T1の輝度値に基づく温度と、火元候補T1の実温度とが一致することを見出した。
(第2取得部)
第2取得部59は、第2検知部58から火元候補T1が防火対象である旨を受け付けた場合に、第1取得部55から受け付けた画像に基づき火元候補T1に関する情報を取得する。具体的には、第2取得部59は、画像中の火元候補T1の温度を取得する。第2取得部59は、取得した火元候補T1の温度をクライテリア導出部61に送る。第2取得部59は、取得部50の一例である。
第2取得部59は、第2検知部58から火元候補T1が防火対象である旨を受け付けた場合に、第1取得部55から受け付けた画像に基づき火元候補T1に関する情報を取得する。具体的には、第2取得部59は、画像中の火元候補T1の温度を取得する。第2取得部59は、取得した火元候補T1の温度をクライテリア導出部61に送る。第2取得部59は、取得部50の一例である。
(クライテリア導出部)
クライテリア導出部61(導出部)は、第2取得部59から受け付けた時系列上の複数の火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイル(実データ)に基づき予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき、クライテリアを導出する。具体的には、クライテリア導出部61は、燃焼試験などによりあらかじめ取得された監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイルに基づく複数のシミュレーション結果(監視対象物Tの温度推移を示す温度予測カーブ)のうち、第2取得部59から受け付けた時系列上の複数の火元候補T1の温度に対して最もあてはまりの良いシミュレーション結果を1つ選択する。クライテリア導出部61は、選択したシミュレーション結果から、クライテリアを導出する。クライテリア導出部61は、例えば、選択したシミュレーション結果に示された火元候補T1の温度から、シミュレーション結果に示された監視対象物Tが発火する温度に至るまでの時間(火災発生のタイミングまでの残り時間)を上記クライテリアとして導出する。したがって、クライテリアは、火元候補T1が防火対象であると検知されたタイミングから火災発生のタイミングまでの時間を示す。複数のシミュレーション結果は、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。クライテリア導出部61は、複数のシミュレーション結果を記憶部65から適時に参照することで上記の導出動作を行う。クライテリア導出部61は、導出したクライテリアを選定部62に送る。なお、クライテリア導出部61は、第2取得部59から受け付けた1つの火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイル(実データ)に基づき予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき、クライテリアを導出してもよい。
クライテリア導出部61(導出部)は、第2取得部59から受け付けた時系列上の複数の火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイル(実データ)に基づき予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき、クライテリアを導出する。具体的には、クライテリア導出部61は、燃焼試験などによりあらかじめ取得された監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイルに基づく複数のシミュレーション結果(監視対象物Tの温度推移を示す温度予測カーブ)のうち、第2取得部59から受け付けた時系列上の複数の火元候補T1の温度に対して最もあてはまりの良いシミュレーション結果を1つ選択する。クライテリア導出部61は、選択したシミュレーション結果から、クライテリアを導出する。クライテリア導出部61は、例えば、選択したシミュレーション結果に示された火元候補T1の温度から、シミュレーション結果に示された監視対象物Tが発火する温度に至るまでの時間(火災発生のタイミングまでの残り時間)を上記クライテリアとして導出する。したがって、クライテリアは、火元候補T1が防火対象であると検知されたタイミングから火災発生のタイミングまでの時間を示す。複数のシミュレーション結果は、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。クライテリア導出部61は、複数のシミュレーション結果を記憶部65から適時に参照することで上記の導出動作を行う。クライテリア導出部61は、導出したクライテリアを選定部62に送る。なお、クライテリア導出部61は、第2取得部59から受け付けた1つの火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイル(実データ)に基づき予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき、クライテリアを導出してもよい。
(選定部)
選定部62は、クライテリア導出部61から受け付けたクライテリアに基づき、火元候補T1を受け入れる防火装置40を選定する。選定部62は、火元候補T1の位置から防火装置40まで搬送し終えるのにかかる時間を所定の対応関係情報から取得する。以下、火元候補T1の位置から防火装置40まで搬送し終えるのにかかる時間を「搬送時間」と称する。対応関係情報は、例えば、コンベア70上の位置と、当該コンベア70上の位置から監視対象物Tを搬送可能な防火装置40まで監視対象物Tを搬送し終えるのにかかる時間(搬送時間)とが互いに関連付いたテーブルである。例えば、第1コンベア71上に火元候補T1が位置した場合、当該火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第1防火装置41、第2防火装置42、または第3防火装置43である。また、第2コンベア72上または第3コンベア73上に火元候補T1が位置した場合、当該火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第2防火装置42または第3防火装置43である。また、第4コンベア74上に火元候補T1が位置した場合、火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第3防火装置43である。対応関係情報は、例えば記憶部65によりあらかじめ記憶されている。選定部62は、対応関係情報を記憶部65から適時に参照することで上記の選定動作を行う。つまり、選定部62は、第2検知部58の検出結果から得られる防火対象の状態に基づき、複数の防火装置40のうちどの防火装置40を用いて防火処理を行うかを選定している。
選定部62は、クライテリア導出部61から受け付けたクライテリアに基づき、火元候補T1を受け入れる防火装置40を選定する。選定部62は、火元候補T1の位置から防火装置40まで搬送し終えるのにかかる時間を所定の対応関係情報から取得する。以下、火元候補T1の位置から防火装置40まで搬送し終えるのにかかる時間を「搬送時間」と称する。対応関係情報は、例えば、コンベア70上の位置と、当該コンベア70上の位置から監視対象物Tを搬送可能な防火装置40まで監視対象物Tを搬送し終えるのにかかる時間(搬送時間)とが互いに関連付いたテーブルである。例えば、第1コンベア71上に火元候補T1が位置した場合、当該火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第1防火装置41、第2防火装置42、または第3防火装置43である。また、第2コンベア72上または第3コンベア73上に火元候補T1が位置した場合、当該火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第2防火装置42または第3防火装置43である。また、第4コンベア74上に火元候補T1が位置した場合、火元候補T1の搬送先となる防火装置40は、第3防火装置43である。対応関係情報は、例えば記憶部65によりあらかじめ記憶されている。選定部62は、対応関係情報を記憶部65から適時に参照することで上記の選定動作を行う。つまり、選定部62は、第2検知部58の検出結果から得られる防火対象の状態に基づき、複数の防火装置40のうちどの防火装置40を用いて防火処理を行うかを選定している。
具体的には、選定部62は、搬送時間が所定条件を満たす防火装置40を選定する。ここでいう「所定条件を満たす」は、例えば、搬送時間がクライテリア未満であることを意味する。選定部62は、例えば火元候補T1が第3コンベア73上に位置した場合、第2防火装置42と第3防火装置43とのうち、搬送時間がクライテリア未満である防火装置40を選定する。コンベア70上における火元候補T1の位置と、当該火元候補T1の搬送先となる防火装置40との関係の一例を図9に示す。選定部62は、選定した防火装置40を作動部60および防火処理部64に送る。
(作動部)
作動部60は、第1検知部56から受け付けたコンベア70上の火元候補T1の位置と、選定部62から受け付けた防火装置40とに基づき、防火装置40に向けて火元候補T1が移動するように搬送装置7を作動する。例えば、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第1コンベア71上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第1防火装置41を示す場合、第1コンベア71を逆方向作動する。また、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第2コンベア72上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第2防火装置42を示す場合、第2コンベア72を順方向作動する。また、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第3コンベア73上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第2防火装置42を示す場合、第3コンベア73を逆方向作動し、火元候補T1の位置が第3コンベア73上を示し、受け付けた防火装置40が第3防火装置43を示す場合、第3コンベア73を順方向作動し、第4コンベア74を逆方向作動する。
作動部60は、第1検知部56から受け付けたコンベア70上の火元候補T1の位置と、選定部62から受け付けた防火装置40とに基づき、防火装置40に向けて火元候補T1が移動するように搬送装置7を作動する。例えば、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第1コンベア71上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第1防火装置41を示す場合、第1コンベア71を逆方向作動する。また、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第2コンベア72上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第2防火装置42を示す場合、第2コンベア72を順方向作動する。また、作動部60は、第1検知部56から受け付けた火元候補T1の位置が第3コンベア73上を示し、選定部62から受け付けた防火装置40が第2防火装置42を示す場合、第3コンベア73を逆方向作動し、火元候補T1の位置が第3コンベア73上を示し、受け付けた防火装置40が第3防火装置43を示す場合、第3コンベア73を順方向作動し、第4コンベア74を逆方向作動する。
また、作動部60は、後述の判定部63から受け付けた判定(第1判定)の結果が、火元候補T1が画像中にないことを示す場合、各々のコンベア70を通常運転の状態に切り替える。作動部60は、通常運転の状態に切り替えた旨を調整部57に送る。
(判定部)
判定部63は、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が画像のなかにあるか否かを判定する。具体的には、判定部63は、画像中の輝度値を判定することで火元候補T1が画像のなかにあるか否かを判定する。以下、当該判定の結果を「第1判定」と称する。判定部63は、第1判定の結果を作動部60および防火処理部64に送る。
判定部63は、第1取得部55から受け付けた画像に基づき、火元候補T1が画像のなかにあるか否かを判定する。具体的には、判定部63は、画像中の輝度値を判定することで火元候補T1が画像のなかにあるか否かを判定する。以下、当該判定の結果を「第1判定」と称する。判定部63は、第1判定の結果を作動部60および防火処理部64に送る。
また、判定部63は、第1取得部55から受け付けたセンサ40aの検出結果に基づき、防火装置40内の監視対象物Tが再発火するリスクがあるか否かを判定する。ここでいう「再発火」は、監視対象物Tに将来火災が発生することを意味する。具体的には、判定部63は、センサ40aの検出結果が所定の第3しきい値以上であるか否かを判定する。判定部63は、センサ40aの検出結果が第3しきい値以上である場合に、再発火のリスクがあると判定する。一方、判定部63は、センサ40aの検出結果が第3しきい値未満である場合に、再発火のリスクがないと判定する。以下、当該判定の結果を「第2判定」と称する。第3しきい値は、例えば記憶部65によりあらかじめ記憶されている。判定部63は、第3しきい値を記憶部65から適時に参照することで上記第2判定の動作を行う。判定部63は、第2判定の結果を防火処理部64に送る。
(防火処理部)
防火処理部64は、判定部63から受け付けた第1判定の結果が、火元候補T1が画像中にないことを示す場合に、選定部62から受け付けた防火装置40を作動する。すなわち、防火処理部64は、選定部62から受け付けた防火装置40を作動することで、当該防火装置40に受け入れられた監視対象物Tを防火処理する。
防火処理部64は、判定部63から受け付けた第1判定の結果が、火元候補T1が画像中にないことを示す場合に、選定部62から受け付けた防火装置40を作動する。すなわち、防火処理部64は、選定部62から受け付けた防火装置40を作動することで、当該防火装置40に受け入れられた監視対象物Tを防火処理する。
また、防火処理部64は、判定部63から受け付けた第2判定の結果が、再発火のリスクがあることを示す場合に、防火装置40の作動を継続する。また、防火処理部64は、判定部63から受け付けた第2判定の結果が、再発火のリスクがないことを示す場合に、移送装置9を作動する。すなわち、防火処理部64は、移送装置9を作動することで、防火装置40に貯留された監視対象物Tをピットなどに移送する。また、防火処理部64は、再発火のリスクがない旨を調整部57に送る。
(制御装置の動作)
続いて、図10を参照して本実施形態における制御装置6の動作の一例を説明する。ただし、以下に説明する処理の順番は、以下の例に限定されず、適宜入れ替えられてもよい。
続いて、図10を参照して本実施形態における制御装置6の動作の一例を説明する。ただし、以下に説明する処理の順番は、以下の例に限定されず、適宜入れ替えられてもよい。
調整部57は、撮像部10の設定を初期設定に調整する(ステップS1)。次いで、第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得する(ステップS2)。次いで、第1検知部56は、画像に写る監視対象物Tのなかに火元候補T1があるか否かを判定することで火元候補T1を検知する(ステップS3)。監視対象物Tのなかに火元候補T1がない場合(ステップS3:NO)、ステップS2の処理に戻る。一方、監視対象物Tのなかに火元候補T1がある場合(ステップS4:YES)、調整部57は、撮像部10の設定を調整する(ステップS4)。次いで、第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得する(ステップS5)。次いで、第2検知部58は、画像に基づき火元候補T1が防火対象であるか否かを判定することで防火対象を検知する(ステップS6)。火元候補T1が防火対象でない場合(ステップS6:NO)、ステップS4の処理に戻る。一方、火元候補T1が防火対象である場合(ステップS6:YES)、クライテリア導出部61は、時系列上の複数の火元候補T1の温度と、予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき、クライテリアを導出する(ステップS7)。次いで、選定部62は、クライテリアに基づき、火元候補T1を受け入れる防火装置40を選定する(ステップS8)。次いで、作動部60は、火元候補T1を受け入れる防火装置40に向けて火元候補T1が移動するように搬送装置7を作動する(ステップS9)。次いで、調整部57は、撮像部10が搬送される火元候補T1を連続的に撮像するように撮像部10の設定を調整する(ステップS10)。次いで、第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得する(ステップS11)。次いで、判定部63は、火元候補T1が画像のなかにあるか否かを判定する(ステップS12)。火元候補T1が画像のなかにある場合(ステップS12:YES)、ステップS10の処理に戻る。一方、火元候補T1が画像のなかにない場合(ステップS12:NO)、防火処理部64は、防火装置40を作動することで当該防火装置40に受け入れられた監視対象物Tを防火処理し(ステップS13)、作動部60は、各々のコンベア70を通常運転の状態に切り替える(ステップS15)。ステップS15の処理を終えた場合、ステップS1の処理に戻る。ステップS13の処理に次いで、判定部63は、防火装置40内の監視対象物Tが再発火するリスクがあるか否かを判定する(ステップS14)。監視対象物Tが再発火するリスクがある場合(ステップS14:YES)、ステップS13の処理に戻る。一方、監視対象物Tが再発火するリスクがない場合(ステップS14:NO)、防火処理部64は、移送装置9を作動することで、防火装置40に貯留された監視対象物Tをピットなどに移送する(ステップS16)。以上説明した制御装置6の動作は、廃棄物処理プラントの稼動中に繰り返し実行される。
(作用・効果)
上述した防火用システム100では、監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知し、撮像部10の望遠機能を用いて火元候補T1に関して取得された情報に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知している。これにより、火災が発生しそうな箇所を火災発生前に高精度に検出することができる。また、上記防火用システム100では、監視対象物Tを搬送する搬送装置7上の火元候補T1が防火対象であると検知された場合に、防火装置40に向けて火元候補T1が移動するように搬送装置7を作動している。つまり、搬送装置7の機能を用いて、火元候補T1が防火処理される。したがって、例えば、火元候補T1を移動させるための装置などを用いる必要がない。また、上記防火用システム100では、搬送装置7が複数のコンベア70を有しており、防火装置40は各々のコンベア70に搬送された火元候補T1を受け入れ可能に複数配置されている。したがって、火元候補T1をより迅速に防火装置40に移動させることができる。また、コンベア70上の火元候補T1が防火対象であると検知されたタイミングから火災発生のタイミングまでの時間を示すクライテリアに基づき、火元候補T1を受け入れる防火装置40が選定され、選定された防火装置40に向けて火元候補T1が搬送されている。したがって、火元候補T1を防火装置40に搬送している最中に火元候補T1から火災が発生することを抑制できる。また、クライテリアは、時系列上の複数の火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルに基づいて予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき導出されている。したがって、火元候補T1が検知されたタイミングから実際の火災発生に至るまでにかかる時間にクライテリアを近づけることができる。つまり、クライテリアをより適正化することができる。また、防火装置40は、窒息消火法を用いて火元候補T1を防火処理している。これにより、例えば水などを用いる散水消火法(冷却消火法)と比較して、監視対象物Tに水分が付着しない。したがって、例えば監視対象物Tからの漏電などの水分に起因する事象が生じにくい。
上述した防火用システム100では、監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知し、撮像部10の望遠機能を用いて火元候補T1に関して取得された情報に基づき、火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知している。これにより、火災が発生しそうな箇所を火災発生前に高精度に検出することができる。また、上記防火用システム100では、監視対象物Tを搬送する搬送装置7上の火元候補T1が防火対象であると検知された場合に、防火装置40に向けて火元候補T1が移動するように搬送装置7を作動している。つまり、搬送装置7の機能を用いて、火元候補T1が防火処理される。したがって、例えば、火元候補T1を移動させるための装置などを用いる必要がない。また、上記防火用システム100では、搬送装置7が複数のコンベア70を有しており、防火装置40は各々のコンベア70に搬送された火元候補T1を受け入れ可能に複数配置されている。したがって、火元候補T1をより迅速に防火装置40に移動させることができる。また、コンベア70上の火元候補T1が防火対象であると検知されたタイミングから火災発生のタイミングまでの時間を示すクライテリアに基づき、火元候補T1を受け入れる防火装置40が選定され、選定された防火装置40に向けて火元候補T1が搬送されている。したがって、火元候補T1を防火装置40に搬送している最中に火元候補T1から火災が発生することを抑制できる。また、クライテリアは、時系列上の複数の火元候補T1の温度と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルに基づいて予測された監視対象物Tの温度推移とに基づき導出されている。したがって、火元候補T1が検知されたタイミングから実際の火災発生に至るまでにかかる時間にクライテリアを近づけることができる。つまり、クライテリアをより適正化することができる。また、防火装置40は、窒息消火法を用いて火元候補T1を防火処理している。これにより、例えば水などを用いる散水消火法(冷却消火法)と比較して、監視対象物Tに水分が付着しない。したがって、例えば監視対象物Tからの漏電などの水分に起因する事象が生じにくい。
<防火用システムの第3実施形態>
次に、本開示に係る防火用システム100の第3実施形態について説明する。なお、以下に説明する第3実施形態のクライテリア導出部61は、上記の第2実施形態で説明したクライテリア導出部61と一部異なる。共通する構成については、その説明を省略する。
次に、本開示に係る防火用システム100の第3実施形態について説明する。なお、以下に説明する第3実施形態のクライテリア導出部61は、上記の第2実施形態で説明したクライテリア導出部61と一部異なる。共通する構成については、その説明を省略する。
(第1取得部)
本実施形態では、第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得するとともに、取得した画像をクライテリア導出部61に送る。第1取得部55は、取得部50の一例である。
本実施形態では、第1取得部55は、撮像部10から送信された画像を所定周期で取得するとともに、取得した画像をクライテリア導出部61に送る。第1取得部55は、取得部50の一例である。
(クライテリア導出部)
本実施形態では、クライテリア導出部61は、第1取得部55から受け付けた時系列上の複数の画像(すなわち、火元候補T1に関して取得された情報)が入力されると、クライテリアを出力するように学習された学習済みモデル650(図6参照)を用いて、クライテリアを導出する。学習済みモデル650は、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。クライテリア導出部61は、記憶部65に記憶されている学習済みモデル650に、第1取得部55から受け付けた時系列上の複数の画像を入力することで、出力されたクライテリアを取得する。学習済みモデル650は、例えば、ディープニューラルネットワーク(DNN)などの深層学習モデル(教師あり学習モデル)である。学習済みモデル650は、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ予測された監視対象物Tの温度推移と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルとを含む教師データセットが入力される学習ステップが繰り返し実行されたことで、上記の入力に応じたクライテリアを出力するように学習されている。あらかじめ予測された監視対象物Tの温度推移は、燃焼試験などによりあらかじめ取得された監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイル(実データ)に基づくシミュレーション結果(監視対象物Tの温度推移を示す温度予測カーブ)である。なお、学習済みモデル650には、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)や回帰型ニューラルネットワーク(RNN)などの深層学習モデルが用いられてよい。クライテリア導出部61は、導出したクライテリアを選定部62に送る。なお、クライテリア導出部61は、第1取得部55から受け付けた1つの画像が入力されると、クライテリアを出力するように学習された学習済みモデル650を用いて、クライテリアを導出してもよい。
本実施形態では、クライテリア導出部61は、第1取得部55から受け付けた時系列上の複数の画像(すなわち、火元候補T1に関して取得された情報)が入力されると、クライテリアを出力するように学習された学習済みモデル650(図6参照)を用いて、クライテリアを導出する。学習済みモデル650は、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。クライテリア導出部61は、記憶部65に記憶されている学習済みモデル650に、第1取得部55から受け付けた時系列上の複数の画像を入力することで、出力されたクライテリアを取得する。学習済みモデル650は、例えば、ディープニューラルネットワーク(DNN)などの深層学習モデル(教師あり学習モデル)である。学習済みモデル650は、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ予測された監視対象物Tの温度推移と、監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルとを含む教師データセットが入力される学習ステップが繰り返し実行されたことで、上記の入力に応じたクライテリアを出力するように学習されている。あらかじめ予測された監視対象物Tの温度推移は、燃焼試験などによりあらかじめ取得された監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイル(実データ)に基づくシミュレーション結果(監視対象物Tの温度推移を示す温度予測カーブ)である。なお、学習済みモデル650には、例えば、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)や回帰型ニューラルネットワーク(RNN)などの深層学習モデルが用いられてよい。クライテリア導出部61は、導出したクライテリアを選定部62に送る。なお、クライテリア導出部61は、第1取得部55から受け付けた1つの画像が入力されると、クライテリアを出力するように学習された学習済みモデル650を用いて、クライテリアを導出してもよい。
(作用・効果)
これにより、火元候補T1が検知されたタイミングから火災発生に至るまでにかかる実際の時間にクライテリアをより近づけることができる。
これにより、火元候補T1が検知されたタイミングから火災発生に至るまでにかかる実際の時間にクライテリアをより近づけることができる。
<防火用システムの第4実施形態>
次に、本開示に係る防火用システム100の第4実施形態について説明する。
次に、本開示に係る防火用システム100の第4実施形態について説明する。
はじめに、図11は、上述したコンベア70により搬送される当該コンベア70上の監視対象物Tの様子を示す図である。図11に示すように、コンベア70は、例えば、監視対象物Tを搬送する方向に延びる第1部分70aと、当該第1部分70aに設けられて、各々が第1部分70aと共に監視対象物Tを保持する複数の第2部分70bとを有している。第1部分70aには、例えばコンベアベルトが設けられており、当該コンベアベルトが順方向または逆方向に周回可能に構成されている。したがって、撮像部10は、当該第1部分70aおよび第2部分70bにより保持されて搬送される監視対象物Tの表面を撮像する。図12は、図11中に示したコンベア70により搬送される監視対象物Tを複数の丸(〇)に分解して模式的に示した図であり、監視対象物Tのなかに着火源が含まれている状態を示している。着火源は、例えば、破砕機200内で衝撃を受けて構造破壊で短絡したリチウムイオン電池(LIB:Lithium-Ion Battery)や破砕機200内での摩擦により加熱された金属片などである、なお、図12中に示す「周囲ごみ」は、コンベア70上で上記着火源の周囲に位置する(着火源を取り囲む)監視対象物Tを意味する。
図13は、時間の経過に伴って、コンベア70により搬送される監視対象物T(火元候補T1)の状態変化を、監視対象物Tのなかの着火源の位置ごとに説明するための図である。なお、図13中では、コンベア70の図示は省略している。図13中に示すtdは、上述した第1検知部51により監視対象物Tのなかで火元候補T1が検知された時刻を示している。図13に示すように、監視対象物Tのなかに着火源がある場合に、時間の経過に伴って、火元候補T1の表面あるいは内部の温度が全体的に上昇していることが把握される。また、図13中に示す「ガス発生量」は、監視対象物T(火元候補T1)から発生した特定のガスの発生量を意味する。Vu1~Vu4、Vm1~Vm5、およびVd1~Vd7のそれぞれは、ガス発生量を示しており、これらVu1~Vu4、Vm1~Vm5、およびVd1~Vd7の大小関係は、Vu1<Vu2<Vu3<Vu4、Vm1<Vm2<Vm3<Vm4、およびVd1<Vd2<Vd3<Vd4である。また、Vu1<Vm2<Vd4である。したがって、着火源の位置が監視対象物T(火元候補T1)のなかで比較的下層にあるほど、ガスの発生量が大きい。また、「ガス濃度」は、監視対象物T(または火元候補T1)から発生した上記特定のガスの濃度を意味する。Cu1~Cu4、Cm1~Cm5、およびCd1~Cd7のそれぞれは、ガスの濃度値を示しており、これらCu1~Cu4、Cm1~Cm5、およびCd1~Cd7の大小関係は、Cu1<Cu2<Cu3<Cu4、Cm1<Cm2<Cm3<Cm4、およびCd1<Cd2<Cd3<Cd4である。また、Cu1<Cm2<Cd4である。したがって、着火源の位置が監視対象物T(火元候補T1)のなかで比較的下層にあるほど、監視対象物Tから発生するガスの濃度が高い。すなわち、着火源の状況が異なることで、ガスの発生量およびガスの濃度などが異なり、火元候補T1の表面の状態も異なる。
図14は、時間軸および監視対象物Tの表面温度の対応関係、ならびに時間軸および監視対象物Tの発熱速度の対応関係を、着火源を含む監視対象物Tの種類ごとに示す図である。図14中に示される対応関係は、例えば燃焼試験などによりあらかじめ取得された監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイル(実データ)である。図14中の(a)に示される曲線(i)、(ii)、および(iii)は、互いに種類が異なる監視対象物Tの時間の経過に伴う表面温度の変化(状態変化情報)を示している。すなわち、監視対象物Tの種類に応じて、時間の経過に伴う監視対象物Tの表面温度の上昇の仕方が異なることが把握される。また、図14中の(b)に示される曲線(i)、(ii)、および(iii)は、互いに種類が異なる監視対象物Tの時間の経過に伴う発熱速度の変化(状態変化情報)を示している。なお、図14中に示される曲線(i)、(ii)、(iii)は、同一の種類の監視対象物Tから得られた対応関係である。また、td1は、上述した第1検知部51により曲線(i)に対応する監視対象物Tのなかで火元候補T1が検知された時刻を示している。td2は、上述した第1検知部51により曲線(ii)に対応する監視対象物Tのなかで火元候補T1が検知された時刻を示している。td3は、上述した第1検知部51により曲線(iii)に対応する監視対象物Tのなかで火元候補T1が検知された時刻を示している。図14中に示されるTdは、第1検知部51が検知した火元候補T1の温度を示しており、Tiは、火元候補T1が着火する時の火元候補T1の温度を示している。したがって、第2実施形態および第3実施形態で説明したクライテリア導出部61は、本実施形態で説明した監視対象物Tの種類ごとの昇温プロファイルに基づいてクライテリアを導出する。クライテリア導出部61は、情報処理部の一例である。
(制御装置)
図15に示すように、本実施形態では、制御装置6は、データ格納部91と、抽出部92と、推定部93と、予測部94と、決定部95と、データ処理部96とを更に有している。上述した第1取得部55は、撮像部10から取得した画像をデータ格納部91に送る。
図15に示すように、本実施形態では、制御装置6は、データ格納部91と、抽出部92と、推定部93と、予測部94と、決定部95と、データ処理部96とを更に有している。上述した第1取得部55は、撮像部10から取得した画像をデータ格納部91に送る。
(データ格納部)
データ格納部91は、火元候補T1に関して取得された時系列上の複数の時点の情報を取得する。具体的には、データ格納部91は、撮像部1から監視対象物Tの時系列上の複数の画像を取得するとともに、取得した複数の画像を例えば記憶部65に記憶させる。また、データ格納部91は、取得した時系列上の複数の画像を抽出部92に送る。データ格納部91は、取得部の一例である。
データ格納部91は、火元候補T1に関して取得された時系列上の複数の時点の情報を取得する。具体的には、データ格納部91は、撮像部1から監視対象物Tの時系列上の複数の画像を取得するとともに、取得した複数の画像を例えば記憶部65に記憶させる。また、データ格納部91は、取得した時系列上の複数の画像を抽出部92に送る。データ格納部91は、取得部の一例である。
(抽出部)
抽出部92は、データ格納部91から受け付けた時系列上の複数の画像に基づき、特徴量を抽出する。具体的には、抽出部92は、時系列上の複数の画像から、監視対象物Tの表面温度分布の広がり速度や監視対象物Tの表面最高温度の変化率などを上記特徴量として抽出する。抽出部92は、抽出した特徴量を推定部93に送るとともに、当該特徴量を記憶部65に記憶させる。
抽出部92は、データ格納部91から受け付けた時系列上の複数の画像に基づき、特徴量を抽出する。具体的には、抽出部92は、時系列上の複数の画像から、監視対象物Tの表面温度分布の広がり速度や監視対象物Tの表面最高温度の変化率などを上記特徴量として抽出する。抽出部92は、抽出した特徴量を推定部93に送るとともに、当該特徴量を記憶部65に記憶させる。
(推定部)
推定部93は、抽出部92から受け付けた特徴量に基づき、火元候補T1の温度分布を推定する。具体的には、推定部93は、あらかじめ取得された監視対象物Tの流体解析結果であるCFDデータ(Computational Fluid Dynamics)と、記憶部65に記憶されている過去に取得された時系列上の複数の画像とに基づき、火元候補T1の着火源に関する情報、および火元候補T1の温度分布などを推定する。ここでいう「火元候補T1の着火源に関する情報」は、例えば、火元候補T1のなかにある着火源の位置、着火源の発熱量などを意味する。上記CFDデータは、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。推定部93は、推定した火元候補T1の着火源に関する情報、および火元候補T1の温度分布を予測部94に送る。
推定部93は、抽出部92から受け付けた特徴量に基づき、火元候補T1の温度分布を推定する。具体的には、推定部93は、あらかじめ取得された監視対象物Tの流体解析結果であるCFDデータ(Computational Fluid Dynamics)と、記憶部65に記憶されている過去に取得された時系列上の複数の画像とに基づき、火元候補T1の着火源に関する情報、および火元候補T1の温度分布などを推定する。ここでいう「火元候補T1の着火源に関する情報」は、例えば、火元候補T1のなかにある着火源の位置、着火源の発熱量などを意味する。上記CFDデータは、例えば記憶部65にあらかじめ記憶されている。推定部93は、推定した火元候補T1の着火源に関する情報、および火元候補T1の温度分布を予測部94に送る。
(予測部)
予測部94は、推定部93から受け付けた火元候補T1の着火源に関する情報および火元候補T1の温度分布と、記憶部65に記憶されている正解率(後述)およびCFDデータとに基づき、例えば、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後のタイミング(時刻)における火災発生の規模および火元候補T1の状態を予測する。予測部94は、予測した火災発生の規模および火元候補T1の状態を決定部に送る。
予測部94は、推定部93から受け付けた火元候補T1の着火源に関する情報および火元候補T1の温度分布と、記憶部65に記憶されている正解率(後述)およびCFDデータとに基づき、例えば、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後のタイミング(時刻)における火災発生の規模および火元候補T1の状態を予測する。予測部94は、予測した火災発生の規模および火元候補T1の状態を決定部に送る。
(決定部)
決定部95は、予測部94から受け付けた火災発生の規模および火元候補T1の状態に基づき、火元候補T1に対する防火処理の内容(消火方法)を決定する。決定部95は、例えば、除去消火法、窒息消火法、および散水消火法(冷却消火法)などの複数の消火方法のうち、1つの消火方法を決定する。決定部95は、決定した消火方法を作動部60に送る。決定部は、情報処理部の一例である。
決定部95は、予測部94から受け付けた火災発生の規模および火元候補T1の状態に基づき、火元候補T1に対する防火処理の内容(消火方法)を決定する。決定部95は、例えば、除去消火法、窒息消火法、および散水消火法(冷却消火法)などの複数の消火方法のうち、1つの消火方法を決定する。決定部95は、決定した消火方法を作動部60に送る。決定部は、情報処理部の一例である。
本実施形態では、作動部60は、決定部95から受け付けた消火方法に基づき、作動対象装置Sを作動する。具体的には、消火方法が例えば窒息消火法を示す場合に、作動部60は、コンベア70を作動して火元候補T1を防火装置40に移動させるとともに、防火装置40を作動して当該防火装置40に導入された火元候補T1を防火処理する。作動部60は、制御部の一例である。
(データ処理部)
データ処理部96は、データ格納部91により記憶部65に記憶された時系列上の複数の画像に基づき、火元候補T1の表面の状態予測の正解率を算出する。正解率は、例えば、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後の時刻で実際に取得された火元候補T1の画像と、予測された火元候補T1の状態との間における一致の度合いを割合などで示した結果である。データ処理部96は、算出した正解率を記憶部65に記憶させる。
データ処理部96は、データ格納部91により記憶部65に記憶された時系列上の複数の画像に基づき、火元候補T1の表面の状態予測の正解率を算出する。正解率は、例えば、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後の時刻で実際に取得された火元候補T1の画像と、予測された火元候補T1の状態との間における一致の度合いを割合などで示した結果である。データ処理部96は、算出した正解率を記憶部65に記憶させる。
なお、上述した各処理部(データ格納部91、抽出部92、推定部93、予測部94、決定部95、データ処理部96)の動作は、例えば人工知能(AI:Artificial Intelligence)により実現されてもよい。この場合、例えば、線形回帰、一般化線形モデル、サポートベクター回帰、ガウス過程回帰、アンサンブル法、ニューラルネットワーク、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、判別分析、単純ベイズ、最近傍法などのアルゴリズムが実装されたAI(学習済みモデル)を採用すればよい。
(制御装置の動作)
続いて、図16を参照して本実施形態における制御装置6の動作の一例を説明する。データ格納部91は、取得した時系列上の複数の画像を取得する(ステップS20)。次いで、抽出部92は、時系列上の複数の画像に基づき、特徴量を抽出する(ステップS21)。次いで、推定部93は、特徴量から火元候補T1の温度分布を推定する(ステップS22)。次いで、予測部94は、火元候補T1の着火源に関する情報および火元候補T1の温度分布と、正解率およびCFDデータとに基づき、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後の時刻における火災発生の規模および火元候補T1の状態を予測する(ステップS23)。次いで、決定部95は、火災発生の規模および火元候補T1の状態に基づき、火元候補T1に対する消火方法を決定する(ステップS24)。次いで、作動部60は、消火方法に基づき、作動対象装置Sを作動する(ステップS25)。以上説明した制御装置6の動作は、廃棄物処理プラントの稼動中に繰り返し実行される。
続いて、図16を参照して本実施形態における制御装置6の動作の一例を説明する。データ格納部91は、取得した時系列上の複数の画像を取得する(ステップS20)。次いで、抽出部92は、時系列上の複数の画像に基づき、特徴量を抽出する(ステップS21)。次いで、推定部93は、特徴量から火元候補T1の温度分布を推定する(ステップS22)。次いで、予測部94は、火元候補T1の着火源に関する情報および火元候補T1の温度分布と、正解率およびCFDデータとに基づき、火元候補T1が防火対象であると第2検知部58により検知されたタイミングから上記クライテリア経過後の時刻における火災発生の規模および火元候補T1の状態を予測する(ステップS23)。次いで、決定部95は、火災発生の規模および火元候補T1の状態に基づき、火元候補T1に対する消火方法を決定する(ステップS24)。次いで、作動部60は、消火方法に基づき、作動対象装置Sを作動する(ステップS25)。以上説明した制御装置6の動作は、廃棄物処理プラントの稼動中に繰り返し実行される。
(作用・効果)
上記によれば、火元候補T1の状態に応じた適切な消火動作を実現することができる。
上記によれば、火元候補T1の状態に応じた適切な消火動作を実現することができる。
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は各実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は各実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
なお、第1実施形態で説明した防火用システム100は、撮像部1に代えて、検知部30を備えていてもよい。図17に示すように、検知部30は、貯留空間R1を画定する壁面のうち、監視対象物Tが乗る壁面(例えば床面)に複数設けられている。検知部30は、火元候補T1における炎および温度を同時に検知可能な複合センサであり、火元候補T1における炎および温度の検知結果を制御装置5に送信する。この場合、制御装置5の第1検知部51は、検知部30の検知結果に基づき、監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知すればよい。また、検知部30は、撮像部1,10や上記複合センサに限定されることはなく、例えば、監視対象物Tの温度を検知可能な温度センサ、監視対象物Tからの発光を検知可能な光電センサ、監視対象物Tから発生する特定のガスの濃度、すなわち監視対象物Tの周囲の空間に存在する特定のガスの濃度を検知可能なガスセンサ、監視対象物Tに反射するマイクロ波・X線・テラヘルツ波を検知可能なセンサ、またはこれらセンサの組み合わせなどであってもよい。当該検知部30の検知結果は、監視対象物Tまたは監視対象物Tの周囲の空間をセンシングすること得られる第1情報の一例である。また、検知器3は、カメラに代えて、例えば一酸化炭素センサ(COセンサ)や、熱電対、ならびに、炎および温度を検知可能な複合センサであってもよい。
また、第1実施形態で説明した防火装置4は、不活性ガスを噴出する構成に代えて、例えば箱形形状を成した隔壁などを有し、当該隔壁で火元候補T1を外側から覆うことにより、防火対象としての火元候補T1を防火処理(窒息消火法)してもよい。また、防火装置4は、監視対象物Tのなかから火元候補T1のみを取り出し、取り出した火元候補T1を貯留空間R1から移送する構成であってもよい。隔壁で火元候補T1を外側から覆うことや、火元候補T1を移送することは、防火処理の一例である。
また、第1実施形態で説明した第1検知部51は、画像に写る煙の発生を検知することで、画像に写る監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知してもよい。この場合、火元候補T1は、例えば、画像に写る監視対象物Tのなかで煙が発生し始めている箇所である。
また、第1実施形態で説明した移動装置2は、貯留空間R1内で自身が移動する構成に代えて、監視対象物Tを移動させる装置であってもよい。この場合、例えば、検知器3は、移動装置2に設けられず、所定の場所に設けられており、移動装置2(例えば搬送装置)が監視対象物Tを検知器3に近づけるように監視対象物Tを移動させることで、火元候補T1の火元位置T2を検知してもよい。
また、第1実施形態および第2実施形態で説明した防火装置4,40は、除去消火法または窒息消火法を用いる第1防火装置と、散水消火法(冷却消火法)を用いる第2防火装置とを含んでもよい。この場合、制御装置5,6(第2実施形態の場合、例えば選定部62)は、第2検知部58の検出結果から得られる防火対象の状態に基づき、複数の防火装置40のうちどの防火装置40を用いて防火処置を行うかを選定してもよい。すなわち、制御装置5,6は、消火方法が異なる複数の防火装置40のなかから適切な消火方法を実行することができる防火装置40を選定すればよい。
また、第1実施形態および第2実施形態で説明した第2情報(第2検知部52,58が検知に用いる画像)は、撮像部1,10によるセンシングの結果を拡大処理することにより取得されてもよい。具体的には、制御装置5,6は、撮像部1,10が撮像した画像を拡大処理することにより、第1情報と比べて詳しい第2情報を取得してよい。制御装置5,6は、貯留空間R1または搬送空間R2における空間・時間解像度が悪い場合に、例えばデータ間を補間関数で内挿するなどの方法により上述の拡大処理を実現してよい。すなわち、制御装置5,6は、第1検知部51,56により火元候補T1が検知された場合に、当該火元候補T1が写る画像に対してソフトウェア的に画角(視野)を狭める画像処理(補正)を施して解像度を高めることにより、上述の拡大処理を実現してよい。
(コンピュータの構成)
また、図18は、本実施形態に係るコンピュータ1100の構成を示すハードウェア構成図である。コンピュータ1100は、プロセッサ1110と、メインメモリ1120と、ストレージ1130と、インターフェース1140とを備えている。
また、図18は、本実施形態に係るコンピュータ1100の構成を示すハードウェア構成図である。コンピュータ1100は、プロセッサ1110と、メインメモリ1120と、ストレージ1130と、インターフェース1140とを備えている。
上述の制御装置5,6は、1以上のコンピュータ1100に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ1130に記憶されている。プロセッサ1110は、プログラムをストレージ1130から読み出してメインメモリ1120に展開し、当該プログラムにしたがって上記処理を実行する。また、プロセッサ1110は、プログラムにしたがって、上述した記憶部54,65に対応する記憶領域をメインメモリ1120に確保する。プログラムは、コンピュータ1100に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。また、コンピュータ1100は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてPLD(Programmable Logic Device)などのカスタムLSI(Large Scale Integrated Circuit)を備えてもよい。PLDの例としては、PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。この場合、プロセッサ1110によって実現される機能の一部またはすべてが当該集積回路によって実現されてよい。
ストレージ1130の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。ストレージ1130は、コンピュータ1100のバスに直接的に接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース1140または通信回線を介してコンピュータ1100に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ1100に配信される場合、配信を受けたコンピュータ1100が当該プログラムをメインメモリ1120に展開し、上記処理を実行してもよい。上記実施形態では、ストレージ1130は、一時的でない有形の記憶媒体である。また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ1130に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
<付記>
各実施形態に記載の防火用システム100は、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の防火用システム100は、例えば以下のように把握される。
(1)第1態様に係る防火用システム100は、監視対象物Tまたは前記監視対象物Tの周囲の空間をセンシングすることで得られる第1情報に基づき、前記監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する第1検知部51,56と、前記第1検知部51,56により検知された前記火元候補T1に関して前記第1情報と比べて詳しく取得された第2情報に基づき、前記火元候補T1が所定の防火対象であるか否かを検知する第2検知部52,58と、を備えている。
これにより、火災が発生しそうな箇所を火災発生前に高精度に検出することができる。
(2)第2態様に係る防火用システム100は、(1)の防火用システム100であって、前記監視対象物Tまたは前記監視対象物Tの周囲の空間を撮像することで前記センシングを行う撮像部1,10と、検知器3と前記火元候補T1との間の距離を縮める移動装置2と、のうち少なくとも一方を更に備え、前記第2情報は、前記移動装置2、または前記撮像部1,10の望遠機能を用いて取得されてよい。
(3)第3態様に係る防火用システム100は、(1)または(2)の防火用システム100であって、前記防火対象を防火処理する防火装置4と、前記第2検知部52,58により前記火元候補T1が前記防火対象であると検知された場合に、前記防火装置4に防火処理を実行させる制御装置5,6と、を更に備えてもよい。
これにより、監視対象物Tから火災が発生することを抑制できる。
(4)第4態様に係る防火用システム100は、(1)から(3)のうちいずれか1つの防火用システム100であって、前記監視対象物Tまたは前記監視対象物Tの周囲の空間を撮像することで前記センシングを行う撮像部1,10を更に備え、前記第2情報は、前記撮像部1,10による前記センシングの結果を拡大処理することにより取得されてもよい。
(5)第5態様に係る防火用システム100は、(3)の防火用システム100であって、前記防火装置40は、設置場所が異なる複数の防火装置40を含み、前記制御装置6は、前記第2検知部52,58の検出結果から得られる前記防火対象の状態に基づき、前記複数の防火装置40のうちどの防火装置40を用いて前記防火処理を行うかを選定してもよい。
(6)第6態様に係る防火用システム100は、(3)の防火用システム100であって、前記防火装置40は、消火方法が異なる複数の防火装置40を含み、前記制御装置6は、前記第2検知部52,58の検出結果から得られる前記防火対象の状態に基づき、前記複数の防火装置40のうちどの防火装置40を用いて前記防火処理を行うかを選定してもよい。
(7)第7態様に係る防火用システム100は、(6)の防火用システム100であって、前記複数の防火装置40は、除去消火法または窒息消火法を用いる第1防火装置と、散水消火法を用いる第2防火装置とを含んでもよい。
(8)第8態様に係る防火用システム100は、(1)から(7)のうちいずれか1つの防火用システム100であって、前記監視対象物Tを搬送する搬送装置7と、前記搬送装置7により搬送された前記監視対象物Tを受け入れるとともに、受け入れた前記監視対象物Tを防火処理する防火装置40と、前記第2検知部58により前記搬送装置7上の前記火元候補T1が前記防火対象であると検知された場合に、前記防火装置40に向けて前記火元候補T1が移動するように前記搬送装置7を制御する制御装置6と、を更に備えてもよい。
これにより、監視対象物Tを搬送する搬送装置7の機能を用いて、火元候補T1が防火処理されるため、例えば、火元候補T1を移動させるための装置などを用いる必要がない。
(9)第9態様に係る防火用システム100は、(8)の防火用システム100であって、前記制御装置6は、前記第1検知部56により前記火元候補T1が検知された場合に、前記搬送装置7により搬送される前記火元候補T1に対する前記センシングを継続させてもよい。
(10)第10態様に係る防火用システム100は、(8)の防火用システム100であって、前記搬送装置7は、各々が前記監視対象物Tを搬送する複数のコンベア70を有し、前記防火装置40は、複数の防火装置40を有し、前記複数の防火装置40の各々は、前記複数のコンベア70に含まれる1つ以上のコンベア70により搬送される前記監視対象物Tを受け入れ可能に配置されてもよい。
これにより、火元候補T1をより迅速に防火装置40に移動させることができる。
(11)第11態様に係る防火用システム100は、(10)の防火用システム100であって、前記制御装置6は、前記第2検知部58により前記搬送装置7上の前記火元候補T1が前記防火対象であると検知された場合に、前記検知されたタイミングから前記火災発生のタイミングまでの時間を示すクライテリアに基づき、前記複数の防火装置40のなかから前記防火対象を受け入れる防火装置40を選定してもよい。
これにより、火元候補T1を防火装置40に搬送している最中に火元候補T1から火災が発生することを抑制できる。
(12)第12態様に係る防火用システム100は、(11)の防火用システム100であって、前記制御装置6は、前記火元候補T1に関して取得された前記第2情報と、前記監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルに基づいて予測された前記監視対象物Tの温度推移とに基づき、前記クライテリアを導出してもよい。
これにより、火元候補T1が検知されたタイミングから実際の火災発生に至るまでにかかる時間にクライテリアを近づけることができる。
(13)第13態様に係る防火用システム100は、(12)の防火用システム100であって、前記制御装置6は、前記火元候補T1に関して取得された前記第2情報が入力されると、前記クライテリアを出力するように学習された学習済みモデル650を用いて、前記クライテリアを導出し、前記学習済みモデル650は、前記監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ予測された前記監視対象物Tの温度推移と、前記監視対象物Tの種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルと、の少なくとも一方を含む教師データセットが入力される学習ステップが繰り返し実行されたことで、前記入力に応じた前記クライテリアを出力するように学習されてもよい。
これにより、火元候補T1が検知されたタイミングから実際の火災発生に至るまでにかかる時間にクライテリアをより近づけることができる。
(14)第14態様に係る防火用システム100は、(3)から(13)のうちいずれか1つの防火用システム100であって、前記制御装置6は、前記火元候補T1に関して取得された時系列上の複数の時点の前記第2情報を取得する取得部と、状況が異なる複数の着火源に関して実験またはシミュレーションにより求められた火災発生までの状態の時間変化を示す状態変化情報、または前記状態変化情報を用いて学習が行われた学習済みモデルと、前記取得部により取得された時系列上の複数の時点の前記第2情報とに基づき、前記火元候補に関する火災発生のタイミングまでの残り時間と、前記火元候補に対する防火処理の内容とのうち少なくとも一方を導出する情報処理部と、を有してもよい。
(15)第15態様に係る防火用システム100は、監視対象物Tまたは前記監視対象物Tの周囲の空間をセンシングした結果に基づき、前記監視対象物Tのなかで火災発生の予兆がある火元候補T1を検知する検知部と、少なくとも前記火元候補T1に関して取得された情報に基づき、前記火元候補T1が検知されたタイミングから前記火災発生のタイミングまでの時間を導出する導出部と、を備えている。
本開示によれば、火災が発生しそうな箇所について火災発生前の対応が可能になる防火用システムを提供することができる。
1,10…撮像部 2…移動装置 3…検知器 4,40…防火装置 5,6…制御装置 7…搬送装置 8…シュート部 8a…面 8g…案内部 8h…受入開口 9…移送装置 11…第1撮像部 12…第2撮像部 13…第3撮像部 30…検知部 40a…センサ 41…第1防火装置 42…第2防火装置 43…第3防火装置 50…取得部 51,56…第1検知部 52,58…第2検知部 53,60…作動部 54,65…記憶部 55…第1取得部 57…調整部 59…第2取得部 61…クライテリア導出部 62…選定部 63…判定部 64…防火処理部 70…コンベア 70a…第1部分 70b…第2部分 71…第1コンベア 72…第2コンベア 73…第3コンベア 74…第4コンベア 80d…第2開口 80h…供給孔 80u…第1開口 91…データ格納部 92…抽出部 93…推定部 94…予測部 95…決定部 96…データ処理部 100…防火用システム 200…破砕機 300…壁面 531…第1作動部 532…第2作動部 650…学習済みモデル 651…第1判定部 652…第2判定部 653…第3判定部 654…第4判定部 1100…コンピュータ 1110…プロセッサ 1120…メインメモリ 1130…ストレージ 1140…インターフェース Dv…鉛直方向 R1…貯留空間 R2…搬送空間 S…作動対象装置 T…監視対象物 T1…火元候補 T2…火元位置 W1,W2…幅
Claims (15)
- 監視対象物または前記監視対象物の周囲の空間をセンシングすることで得られる第1情報に基づき、前記監視対象物のなかで火災発生の予兆がある火元候補を検知する第1検知部と、
前記第1検知部により検知された前記火元候補に関して前記第1情報と比べて詳しく取得された第2情報に基づき、前記火元候補が所定の防火対象であるか否かを検知する第2検知部と、
を備えた防火用システム。 - 前記監視対象物または前記監視対象物の周囲の空間を撮像することで前記センシングを行う撮像部と、
検知器と前記火元候補との間の距離を縮める移動装置と、
のうち少なくとも一方を更に備え、
前記第2情報は、前記移動装置、または前記撮像部の望遠機能を用いて取得される、 請求項1に記載の防火用システム。 - 前記防火対象を防火処理する防火装置と、
前記第2検知部により前記火元候補が前記防火対象であると検知された場合に、前記防火装置に前記防火処理を実行させる制御装置と、
を更に備えた、
請求項1に記載の防火用システム。 - 前記監視対象物または前記監視対象物の周囲の空間を撮像することで前記センシングを行う撮像部を更に備え、
前記第2情報は、前記撮像部による前記センシングの結果を拡大処理することにより取得される、
請求項3に記載の防火用システム。 - 前記防火装置は、設置場所が異なる複数の防火装置を含み、
前記制御装置は、前記第2検知部の検出結果から得られる前記防火対象の状態に基づき、前記複数の防火装置のうちどの防火装置を用いて前記防火処理を行うかを選定する、 請求項3に記載の防火用システム。 - 前記防火装置は、消火方法が異なる複数の防火装置を含み、
前記制御装置は、前記第2検知部の検出結果から得られる前記防火対象の状態に基づき、前記複数の防火装置のうちどの防火装置を用いて前記防火処理を行うかを選定する、 請求項3に記載の防火用システム。 - 前記複数の防火装置は、除去消火法または窒息消火法を用いる第1防火装置と、散水消火法を用いる第2防火装置とを含む、
請求項6に記載の防火用システム。 - 前記監視対象物を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置により搬送された前記監視対象物を受け入れるとともに、受け入れた前記監視対象物を防火処理する防火装置と、
前記第2検知部により前記搬送装置上の前記火元候補が前記防火対象であると検知された場合に、前記防火装置に向けて前記火元候補が移動するように前記搬送装置を制御する制御装置と、
を更に備えた、
請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載の防火用システム。 - 前記制御装置は、前記第1検知部により前記火元候補が検知された場合に、前記搬送装置により搬送される前記火元候補に対する前記センシングを継続させる、
請求項8に記載の防火用システム。 - 前記搬送装置は、各々が前記監視対象物を搬送する複数のコンベアを有し、
前記防火装置は、複数の防火装置を有し、前記複数の防火装置の各々は、前記複数のコンベアに含まれる1つ以上のコンベアにより搬送される前記監視対象物を受け入れ可能に配置されている、
請求項8に記載の防火用システム。 - 前記制御装置は、前記第2検知部により前記搬送装置上の前記火元候補が前記防火対象であると検知された場合に、前記検知されたタイミングから前記火災発生のタイミングまでの時間を示すクライテリアに基づき、前記複数の防火装置のなかから前記防火対象を受け入れる防火装置を選定する、
請求項10に記載の防火用システム。 - 前記制御装置は、前記火元候補に関して取得された前記第2情報と、前記監視対象物の種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルに基づいて予測された前記監視対象物の温度推移とに基づき、前記クライテリアを導出する、
請求項11に記載の防火用システム。 - 前記制御装置は、前記火元候補に関して取得された前記第2情報が入力されると、前記クライテリアを出力するように学習された学習済みモデルを用いて、前記クライテリアを導出し、
前記学習済みモデルは、
前記監視対象物の種類ごとにあらかじめ予測された前記監視対象物の温度推移と、
前記監視対象物の種類ごとにあらかじめ取得された昇温プロファイルと、
の少なくとも一方を含む教師データセットが入力される学習ステップが繰り返し実行されたことで、前記入力に応じた前記クライテリアを出力するように学習されている、
請求項12に記載の防火用システム。 - 前記制御装置は、
前記火元候補に関して時系列上の複数の時点の前記第2情報を取得する取得部と、
状況が異なる複数の着火源に関して実験またはシミュレーションにより求められた火災発生までの状態の時間変化を示す状態変化情報、または前記状態変化情報を用いて学習が行われた学習済みモデルと、前記取得部により取得された時系列上の複数の時点の前記第2情報とに基づき、前記火元候補に関する火災発生のタイミングまでの残り時間と、前記火元候補に対する防火処理の内容とのうち少なくとも一方を導出する情報処理部と、
を有する、
請求項3から請求項7のうちいずれか1項に記載の防火用システム。 - 監視対象物または前記監視対象物の周囲の空間をセンシングすることで得られる情報に基づき、前記監視対象物のなかで火災発生の予兆がある火元候補を検知する検知部と、 少なくとも前記火元候補に関して取得された情報に基づき、前記火元候補が検知された後に前記火災発生のタイミングまでの残り時間を導出する導出部と、
を備えた防火用システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/023178 WO2026003992A1 (ja) | 2024-06-26 | 2024-06-26 | 防火用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/023178 WO2026003992A1 (ja) | 2024-06-26 | 2024-06-26 | 防火用システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2026003992A1 true WO2026003992A1 (ja) | 2026-01-02 |
Family
ID=98221179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2024/023178 Pending WO2026003992A1 (ja) | 2024-06-26 | 2024-06-26 | 防火用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2026003992A1 (ja) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113628A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Electric Power Dev Co Ltd | 堆積石炭の自然発火時期予測方法 |
| JPH04167199A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-15 | Takuma Co Ltd | ごみピット内の煙・火災監視装置並びに煙・火災監視方法 |
| CN110910604A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-03-24 | 北京都是科技有限公司 | 用于火灾报警的监控方法、系统以及装置 |
| CN210644958U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-06-02 | 天津市热力有限公司 | 监测处置煤库自燃的消防系统 |
| JP2020521193A (ja) * | 2017-03-20 | 2020-07-16 | オーワイ ハルトン グループ リミテッド | 防火装置、方法及びシステム |
| CN112870913A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-01 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种吸附塔前卸料斗活性炭灭火降温的方法和系统 |
| CN112915420A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-06-08 | 吉林大学 | 一种仓库智能灭火机器人的火场定位及灭火方法 |
| CN112933489A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-11 | 展阔电子科技(苏州)有限公司 | 一种家庭消防智能机器人 |
| KR20210132995A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 주식회사 비투코리아 | 객체 이상 감시와 제거를 위한 시스템 및 그 방법 |
| KR20220039243A (ko) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | 삼성중공업 주식회사 | 화재 방지 및 소화 장치 |
| KR20220048636A (ko) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | 미소에이스 주식회사 | 딥러닝 모델을 기반으로 한 옥내저탄장 자연발화 모니터링 시스템 |
| CN116403160A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-07 | 中林信达(北京)科技信息有限责任公司 | 一种基于近红外与热成像图像融合的森林火灾检测方法 |
| KR102553692B1 (ko) * | 2023-01-16 | 2023-07-10 | 정미영 | 전력구 내 재난위험을 탐지하는 딥러닝 시스템 |
| JP2023146139A (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 新明和工業株式会社 | 発火物体特定装置、発火物体特定システム、及び、コンピュータプログラム |
-
2024
- 2024-06-26 WO PCT/JP2024/023178 patent/WO2026003992A1/ja active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01113628A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Electric Power Dev Co Ltd | 堆積石炭の自然発火時期予測方法 |
| JPH04167199A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-15 | Takuma Co Ltd | ごみピット内の煙・火災監視装置並びに煙・火災監視方法 |
| JP2020521193A (ja) * | 2017-03-20 | 2020-07-16 | オーワイ ハルトン グループ リミテッド | 防火装置、方法及びシステム |
| CN210644958U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-06-02 | 天津市热力有限公司 | 监测处置煤库自燃的消防系统 |
| CN110910604A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-03-24 | 北京都是科技有限公司 | 用于火灾报警的监控方法、系统以及装置 |
| KR20210132995A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-05 | 주식회사 비투코리아 | 객체 이상 감시와 제거를 위한 시스템 및 그 방법 |
| KR20220039243A (ko) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | 삼성중공업 주식회사 | 화재 방지 및 소화 장치 |
| KR20220048636A (ko) * | 2020-10-13 | 2022-04-20 | 미소에이스 주식회사 | 딥러닝 모델을 기반으로 한 옥내저탄장 자연발화 모니터링 시스템 |
| CN112870913A (zh) * | 2021-01-13 | 2021-06-01 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种吸附塔前卸料斗活性炭灭火降温的方法和系统 |
| CN112933489A (zh) * | 2021-03-12 | 2021-06-11 | 展阔电子科技(苏州)有限公司 | 一种家庭消防智能机器人 |
| CN112915420A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-06-08 | 吉林大学 | 一种仓库智能灭火机器人的火场定位及灭火方法 |
| JP2023146139A (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 新明和工業株式会社 | 発火物体特定装置、発火物体特定システム、及び、コンピュータプログラム |
| KR102553692B1 (ko) * | 2023-01-16 | 2023-07-10 | 정미영 | 전력구 내 재난위험을 탐지하는 딥러닝 시스템 |
| CN116403160A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-07 | 中林信达(北京)科技信息有限责任公司 | 一种基于近红外与热成像图像融合的森林火灾检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102064746B1 (ko) | 머신 러닝을 기반으로 한 화재 감시 시스템 | |
| EP3407034B1 (en) | Intelligent flame detection device and method using infrared thermography | |
| US20090045937A1 (en) | Hazard and Threat Assessment System | |
| McNeil et al. | Autonomous fire suppression system for use in high and low visibility environments by visual servoing | |
| JP7854931B2 (ja) | 防火用システム | |
| KR20140097055A (ko) | 다기능 화재 감지기 | |
| JP2002204445A (ja) | 可視カメラ・赤外線カメラ併用型異常検知装置 | |
| KR102668287B1 (ko) | 모니터링이 가능한 전기차 충전소 화재 예방 분전반 및 그 작동 방법 | |
| CN118286642A (zh) | 一种ai与防爆型消防水炮相结合的控制系统 | |
| JP2019179573A (ja) | 火災検知システム及び火災検知方法 | |
| KR102866489B1 (ko) | 화재 감지 및 진압 시스템 및 그 방법 | |
| KR102541532B1 (ko) | 소방 관리 시스템 | |
| KR102866489B9 (ko) | 화재 감지 및 진압 시스템 및 그 방법 | |
| CN120890276A (zh) | Rh精炼炉控制方法及相关设备 | |
| JP6325287B2 (ja) | 火災検知システム及び火災検知方法 | |
| CN118251259A (zh) | 用于厨房通风的火灾检测和报警系统、装置和方法 | |
| WO2019013079A1 (ja) | 消火設備 | |
| WO2026032169A1 (zh) | 消防控制方法、系统、存储介质以及程序产品 | |
| JP7734732B2 (ja) | 防火用システム | |
| KR102864922B1 (ko) | 침입자 위치 기반 동적 가상 펜스 구성 및 다중 영상 센서 장치 운용 방법 | |
| KR102611322B1 (ko) | 플랜트 화재 예측 및 시뮬레이션 기반의 전자동 방수총 제어 시스템 | |
| KR101029936B1 (ko) | 화재 감시용 연기 검출장치 | |
| JPH03121081A (ja) | 消火装置 | |
| US12253433B2 (en) | Gas monitoring device, method, and program | |
| JP2018136977A (ja) | 火災検知システム及び火災検知方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 24944659 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |