項目簡介

火災是失控的燃燒，火災的危害不言而喻。項目簡介1火災現場實拍火災現場實拍2上海商學院宿舍區起火4名女大學生跳樓身亡火災現場實拍上海商學院宿舍區起火4名女大學生跳樓身亡火災現場實拍3火災現場實拍火災現場實拍4火災現場實拍火災現場實拍5火災現場實拍火災現場實拍6森林大火實拍森林大火實拍7森林大火實拍森林大火實拍8森林大火實拍森林大火實拍9森林大火實拍森林大火實拍10第一條任何單位和個人都有維護消防安全、保護消防設施、預防火災、報告火警的義務。任何單位和成年人都有參加有組織的滅火工作的義務。第二條各級人民政府應當組織開展經常性的消防宣傳教育，提高公民的消防安全意識。機關、團體、企業、事業等單位，應當加強對本單位人員的消防宣傳教育第三條國家鼓勵、支持消防科學研究和技術創新，推廣使用先進的消防和應急救援技術、設備；鼓勵、支持社會力量開展消防公益活動。對在消防工作中有突出貢獻的單位和個人，應當按照國家有關規定給予表彰和獎勵。······國家新消防法幾大重要條例第一條任何單位和個人都有維護消防安全、保護消防設施、預防火11針對傳統火災監控系統存在的缺陷,本項目提出了一種基于雙目視覺的圖像處理的火災監控系統。運用DirectShow進行抓圖，然后進行火災圖像處理算法處理，其結果與通過實驗得到的閾值相比較，判斷是否發生火災以及火災的等級。一旦發現火災隱患，則立即啟動語音報警、擴展的GSM電話報警以及遠程監控。針對傳統火災監控系統存在的缺陷,本項目12背景介紹

隨著我國經濟的飛速發展，各種高層的建筑群體不斷涌現，如體育館、博物館、大型展覽館、大型商場、影劇院、候機廳等大空間場所越來越多。而現有的火災探測技術在大空間場合的應用其問題就突顯出來。因此，研究一種新型快速、準確的火災早期探測并及時可靠報警的火災探測及預警系統，有著重要的實際意義。背景介紹隨著我國經濟的飛速發展，13火災探測技術發展現狀

目前國內的火災自動報警技術主要是基于傳感器的檢測。傳感器用于對監控現場的實時變化進行檢測，提取實時參數，其性能優劣直接會影響火災自動報警的準確度和可靠性。傳統探測器如感煙、感溫、感光探測器，它們分別利用火焰的煙霧、溫度、光的特性來對火災進行探測。火災探測技術發展現狀目前國內的火災自動14現有火災檢測技術的缺陷

火災危險的場所往往不能使用感煙、感溫傳感器，因為初期火的熱和煙難以到達空間很高的場所，如劇場、倉庫等，這類探測器因此難以滿足早期探測并預報此類建筑火災的要求。由于上述建筑的特殊性，普通的點型感煙、感溫火災探測報警系統無法迅速采集火災發出的煙溫變化信息。現有火災檢測技術的缺陷火災危險的場所往15系統方案提出

本系統提出了一種新型火災探測方法，即運用雙目視覺識別原理，在火災監控地點,采集實時火災的圖像，獲取燃燒初期所發出的火災圖像進行圖像識別處理，由于只有特定波長的光波可以通過紅外攝像頭，因而基本消除了背景亮度和環境溫度等外界因素干擾。系統方案提出本系統提出了一種新型火災探16報警方式采用本地語音報警以及擴展的GSM模塊自動電話報警，同時以GSM網絡和Internet實現遠程火情的監視。系統可記錄報警信息，供給管理人員調用查看。報警方式采用本地語音報警以及擴展的GSM模17系統總體框圖

系統總體框圖18DirectShow介紹

DirectShow是Microsoft公司推出的流媒體開發包，使用它可以在支持WDM驅動的各種監控卡上采集數據，因此，使用DirectShow可以開發通用的視頻監控程序。DirectShow支持ASF、MPGE、AVI、MP3、WAV等多種媒體格式，使得它很容易實現媒體數據的采集、回放。在開發視頻應用程序時，可以為視頻捕捉窗口設計一些回調函數，這樣，當視頻應用程序的某些狀態改變時，可以在回調函數中進行處理。本系統通過回調函數，主要實現如下功能：當前一次拷貝到系統內存中的圖像處理完成后，自動將采集下一次視頻圖像到內存中。

DirectShow介紹Direct19采集程序實現

圖像采集原理就是預先STDMETHODIMP設置一個緩存BufferCB，把攝像頭所拍攝到的圖像先讀取到緩沖區中，再拷貝到內存，隨后SetEvent（）啟動調用處理圖像的線程函數進行處理。

采集程序實現圖像采集原理就是預先ST20視頻采集與圖像捕捉流程

視頻采集與圖像捕捉流程21火災初期紅外圖像的特征

紅外圖像的灰度分布，實際上對應于火災和背景的溫度和發射率的分布。紅外圖像中最簡單的模型是二值圖像，即目標比近鄰背景暗和亮的兩種情況。

火災初期紅外圖像的特征紅外圖像的灰度分22雙波段原理及實現

紅外圖像反應的是某一溫度下光譜的輻射度。隨著火災溫度的變化,其發出的紅外光波長也在不斷變化,在圖中即峰值在不斷變化,這就使透過紅外濾光片的圖像像素值在不斷變化。在確定的溫度下，雖然距離改變，通過濾光片而得到的峰值兩側的像素值(圖中兩個陰影部分的面積)在變，但在圖中，兩個面積之比的比值總是小于1。若溫度下降，曲線右移，其比值仍然小于1，如果溫度升高，則曲線會向左偏移。此時兩圖所得到的像素值將會變大。但比值卻一直小于1。直到溫度增大到某個閾值，則兩個像素比值將會大于1。這就是雙波段原理，我們可以此用于火災的檢測。雙波段原理及實現紅外圖像反應的是某一溫度下光譜23

通過計算機分析圖像，得到兩幅圖的像素值，像素值相比得到一個待判定的數值，再將其和給定的閾值相比較，如果大于閾值，則進行報警處理。像素比較通過計算機分析圖像，得到兩幅圖的像素值，像24A：面積變化

對每幅圖片分別設置面積變化的閾值，設置面積變量areachange為后一時刻與前一時刻圖像像素的差值,如果兩幅圖片變量都超過閾值，說明出現火情，采取報警操作。A：面積變化對每幅圖片分別設置面積變化25B：邊緣抖動通過對其中一攝像頭所采集的一幅圖像進行灰度級的分析，來判斷火焰的外焰較內焰和焰心部分像素值的大小，如果目標圖像邊緣的像素值大于內焰和焰心，則判斷為火災。B：邊緣抖動通過對其中一攝像頭所采集的一26圖像調整及環境閾值的設定視頻流調節。圖像調整及環境閾值的設定視頻流調節。27圖像調整及環境閾值的設定畫質調節。圖像調整及環境閾值的設定畫質調節。28圖像調整及環境閾值的設定閾值設定。

通過實驗得到等級閾值，系統以此判定火災等級。這些記錄作為燃燒信息一起寫入歷史記錄即報警記錄數據庫。圖像調整及環境閾值的設定閾值設定。29圖像調整及環境閾值的設定環境閾值設定。在不同的環境下，對火情報警的要求不一樣。例如，油庫中禁止抽煙，但在某些地點，火焰面積擴大到一定程度后系統才會報警。圖像調整及環境閾值的設定環境閾值設定。30報警系統報警系統框圖

EC5-1719CLDNA平臺語音報警（音箱廣播）GSM模塊Internet網絡其他監視終端監控服務中心管理員GSM網絡報警系統報警系統框圖EC5-1719CLDNA平臺語音報警31GSM報警子系統實現當系統識別到火情時，通過GSM模塊來實施報警。通過此模塊能實現遠程網絡報警，即以撥打管理員手機和發送消息的方式來報警。GSM報警子系統實現當系統識別到火情時，32

GSM模塊采用的是Siemens公司的TC35，TC35是Siemens公司推出的新一代無線通信GSM模塊，模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。可以快速安全可靠地實現數據、語音傳輸、短消息服務(ShortMessageService)和傳真。GSM模塊采用的是Siemens公司的TC33GSM網絡傳輸子系統

GSM報警能夠實現遠程無線信息的傳輸,比傳統的本地報警方式有了很大進步。在這個傳輸子系統中，實現了三項子功能，即向管理員手機撥號報警，向管理員手機發信息報警，用戶與遠程監視端通過GSM構建的網絡進行通信。GSM網絡傳輸子系統GSM報警能夠實現遠34報警手機號碼設置

設置管理員的手機號碼。報警手機號碼設置設置管理員的手機號碼。35Internet網絡報警系統Internet有許多成熟的編程接口，最通用的一種是叫做Socket的接口。本網絡程序中使用CSocket類來編程，CSocket類是MFC類庫中的成員。Internet網絡報警系統Internet有許多成熟的編程36火災警報記錄系統所記錄的信息為火災時間。記錄將按火災檢測到的時間順序保存在記事本中。當保存的信息容量超過設定的閾值時，系統會自動覆蓋最早的記錄，添加新的記錄。火災警報記錄系統所記錄的信息為火災時間37與現有消防滅火設備聯動本機通訊接口采用CAN總線或RS-485串口，除用于火災發生后的各類現場語音報警、遠程INTERNET報警、GSM短信電話報警等，還具備與現有消防滅火設備聯動控制，通訊接口根據圖像處理和控制單元預設火情等級的需要，會給出指令控制滅火設備的啟動。與現有消防滅火設備聯動本機通訊接口采用C38火災現場進行語音疏導廣播將監控場合的圖像以“井”字型方式劃分為多個區域坐標，在圖像處理單元中，通過軟件識別算法，來判斷是哪個區域坐標發生火災，一旦判定某個區域發生火災，則通過該區域對應的程序，經圖像處理和控制單元中的聲卡，播放事先錄制的語音疏導廣播，進行有序的人員疏導，以免火災現場混亂而發生更為嚴重的災害。火災現場進行語音疏導廣播將監控場合的圖像39系統監控界面

無火災跡象的效果圖系統監控界面無火災跡象的效果圖40有火災跡象的效果圖有火災跡象的效果圖41遠程服務器上顯示監測點GSM模塊號碼并接收報警信息

遠程服務器上顯示監測點GSM模塊號碼并接收報警信息42遠程監視器的Internet連接（接