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文檔簡介
一種面向防火智能消防及其作方與流1.本發明涉及林防火領域,尤涉及一種面向森林火的智能消防系及其工作方法。背技:2.森林火災一層出不窮。據應管理部網站消息,2020國內全年生森林火災1153起,其包括重大森林火7起,受害森林面積8526公頃。為森林環境提供的可燃極多,且地處野,風助火勢,故林火災的特點就是勢發展速度快,撲難度極大。以往林火災的撲救往是建立隔離帶后,防車從遠處撲救,者采用無人機攜滅火彈,從上空火。然而,這樣的火方式一是耗時長牲大,二是并不把握火災初期時在火勢尚未發展的滅火的優勢。因此很多業內人士對能監測火災,力及時滅火做了相關究。3.申請號cn202010533485.6的專利提出了一種可智能控制消防進行范圍滅火的森林防火用隔護欄,通過裝嵌煙霧傳感器和溫傳感器進行火情監,當判斷發生火情控制消防栓噴頭行范圍滅火。但,僅傳感器監測準性暫且不論,傳感監測是無法判斷情發展走勢和大的。同時,范圍滅也可能因水力不足致無法有效滅火情況出現。申請cn201910740987.3的專利提出了一種智森林防火系統。系統有多個子監端,可通過其內置多個傳感器、圖像塊及定位裝置,解火情位置及圖信息等,滅火方面有工作人員持有的防監控端發出指,出動無人機進滅火。除此之外,設置有個人終端可知附近居民。但系統需由工作人控制消防無人機出。同時,專利中提主監控端綜合評子監控端的信息再傳給消防監控端但并未明確如何處信息。申請號cn201910775457.2的利提出了一種基gis的森林防火指揮度系統,該系統要是針對如何發火情及調度滅火力。該系統在森林里置多個監控點,過可見光相機和外相機拍攝圖像,時配有多種傳感器從多方面來判斷情是否出現。然在救援力量調度方,仍需工作人員根反饋信息進行協。4.由此可知,前在森林防火方,存在以下的技術足:5.在森林火情別方面,目前技多依靠溫度、煙霧傳感器進行識別圖像一般只用做參,對圖像的再處和利用較少,僅能到火場二維信息易造成對火情火勢判不足。6.目前在森林防領域,滅火設主要是改良消防車無人機,對基于覺控制的自動滅火裝的研究較少;同,對火情的準確別應當結合對消防流的準確控制,充利用消防水力,現更加有效的滅。技實要素:7.針對以上現技術問題,本發提出了一種面向森防火的智能消防統及其工作方法,基視覺控制消防炮動滅火,解決了有的森林防火消防統對火情現場判斷不足、難以自動火的問題。8.為了實現上技術目的,本發所采用的技術方案下:9.一種面向森防火的智能消防統,該智能消防系包括消防炮、雙視覺系統、紅外視覺統、控制裝置及人終端;所述消炮、雙目視覺系統紅外視覺系統均安在森林消防炮臺部;根據消防炮射程將森林按面積分為多個區域,在一區域均設置有座消防炮臺,實森林防火全覆蓋;10.所述紅外視覺統固定安裝在消炮上,且兩者保持步運動;紅外視系統和消防炮分別過信號線連接控裝置;11.雙目視覺系統于采用森林的圖實現火點定位,雙視覺系統配有運單元,運動單元通信號線連接控制置,實現對雙目視覺系統角度的節;12.個人終端與控裝置之間可以通無線通信實現連接實現遠程、實時步雙目視覺系統與外視覺系統視頻13.進一步,所述外視覺系統包括外相機和紅外相機架,紅外相機安在紅外相機支架上紅外相機支架固安裝在消防炮的方,且保持紅外相的光軸線和消防炮頭中心軸線處于一豎直平面。14.進一步,紅外機與消防炮分別過信號線連接控制置,將紅外相機采集的紅外圖像輸控制裝置;由控裝置控制消防炮工作啟停。15.進一步,在消炮上裝有角度測器,角度測量器通信號線連接控制置,將當前消防的俯仰角度、水角度反饋至控制置。16.進一步,雙目覺系統包括雙目機和雙目相機支撐,雙目相機安裝雙目相機支撐架上雙目相機支撐架運動單元安裝在防炮臺的頂部,雙相機支撐架的運動元配有電機裝置電機裝置可以帶雙目相機實現360度俯仰旋轉和水平旋;電機裝置通過號線連接控制裝。17.進一步,控制置內置有圖像處程序及相應算法,用圖像處理程序相應算法對雙目視系統和紅外視覺統所采集圖像進處理,實現火源定。18.一種面向森林火的智能消防系的工作方法,該智消防系統的工作式包括日常監控模、火源定位模式滅火監測模式;19.在日常監控模下,控制裝置根紅外視覺系統采集紅外圖像判斷是存在異常高溫點,存在,則說明存火場;調節雙目機角度并獲取雙目機的實時圖像,判是否有火災發生若有,則停止轉;當紅外視覺系統雙目視覺系統之一現火災發生時,防炮與雙目相機撐架停止轉動,智消防系統切換為火定位模式;20.在火源定位模下,分別利用紅視覺系統的圖像進消防炮在水平方上對準;雙目視覺統獲取當前火場置的空間位置坐,計算消防炮的俯對準角度,在俯仰向上對準火場;21.在滅火監測模下,紅外視覺系持續監測火場位置雙目視覺系統計位置變化后火場的間位置信息,重計算水平與俯仰轉角度,持續控制防炮進行水平與俯轉動。22.進一步,火源位模式下的定位法為:紅外視覺系以紅外相機成像面水平方向上的中線作為期望位置以識別到的火點置為當前位置,構當前位置與期望位置在紅外相機水方向上的偏差,據該偏差,控制防炮帶動紅外視覺統轉動,直至偏差于設定閾值,消炮在水平方向上準火場;雙目視覺統獲取當前火場位的空間位置坐標并計算消防炮的仰對準角度,消防進行俯仰轉動,在仰方向上對準火;同時,雙目視系統計算消防炮的平對轉角度,作為制水平轉動的紅視覺系統的替代案。23.本發明的有益果:24.本技術所設計一種面向森林防的智能消防系統,于紅外視覺、雙視覺能夠實現對森進行實時監控,發現火情后能夠火情準確識別,并火點進行定位,實無人化實時滅火并通過對消防炮射流軌跡的監控和制,充分利用消水力,實現更加效的滅火。同時,應用本專利方,能夠實現對多臺消防協同控制,實現多火源的智慧化火。此外,紅外視和雙目視覺的聯合用,實現了多種覺系統的互補互,使得該系統不僅應用于白天日照環好的情況下,在暗的夜間也可以到作用,當煙霧彌時也能夠有效發現點存在,提升了系統在森林環境的適應性。附圖說明25.圖1是本發明能消防系統的整布置圖;26.圖2是圖1所智能消防系統頂結構放大圖;27.圖3是本發明防炮和紅外視覺統裝置結構示意圖28.圖4是本發明目視覺系統裝置構示意圖;29.圖5是本發明統結構示意圖;30.圖6是本發明現火情及滅火的程控制圖;31.圖7是本發明現多消防炮協同作的流程控制圖;32.圖中,1.森林防炮臺;2.消防炮;3.雙視覺系統;4.紅外視覺統;5.控制裝置;6.人終端;7.角度測量器;8.雙相機;9.雙目相機撐架;10.紅外相機;11.紅相機支架;12.電機裝置。具體實施方式33.為了使本發明目的、技術方案優點更加清楚明白以下結合附圖及施例,對本發明進進一步詳細說明應當理解,此處描述的具體實施例用于解釋本發明,不用于限定本發。34.圖1、2所,是本發明提供一種面向森林防火智能消防系統,智能消防系統包括:防炮2、雙目視覺系統3、紅視覺系統4、控制裝置5及個人終端6。其中消防炮2、雙目視覺系統3、紅外覺系統4均安裝在林消防炮臺1頂部,森消防炮臺1固定安裝在地表且為消防炮2、雙目視覺統3、紅外視覺統4的安裝支架及承受消炮2噴射反力;根據消炮2的射程將森林按面劃分為多個區域在每一區域均設有一座消防炮臺1,實現森林防火全覆。35.更具體地,如3所示的紅外視覺系統4包括紅外相10和紅外相機架11,紅外相機10裝在紅外相機支11上,紅外相機支架11固定安在消防炮2的上方,故紅相機10和消防炮2安裝為體,兩者保持同運動;紅外相機10的光軸和消防炮2炮頭中心軸線處于同一豎直面。紅外相機10與消防炮2分別通信號線連接控制置5,將紅外相機10采集的紅外圖像入控制裝置5;由控制裝置5控制消防炮2的工作啟停。36.為了能夠調節防炮2的角度,消防炮2配有電機裝,由電機裝置帶消防炮2轉動,實現度的調節,該電與控制裝置5信號連接,用于接控制裝置5的控制信號為了能夠實時檢消防炮2的位置信息,故在消防2上裝有角度測量器,角度測量器7通過信號連接控制裝置5,將當消防炮2的俯仰角度、水角度反饋至控制置5,便于控制裝置5對消防炮2的姿態的控制。37.更具體地,如4所示的雙目視覺系統3包括雙目相8和雙目相機支架9,雙目相機8裝在雙目相機支架9上,雙目相機支撐架9的運單元安裝在消防炮臺1的頂,雙目相機支撐9的運動單元配有電機裝12,電機裝置12可以帶動目相機8實現360度俯仰旋轉水平旋轉;電機置12通過信號線連接控制置5,由控制裝置5對電裝置12進行控制。雙目相8和雙目相機支撐架的運動單元分通過信號線連接制裝置,一方面集雙目相機8所拍攝的圖信息,另一方面集此時雙目視覺系3的位置信息。在本技術中是通過機改變消防炮2和雙目視系統3角度的調節,但不局限于上述方式,通配置機械手臂等式也可以實現同的技術效果。38.如圖5,個終端6可以是個人筆記本腦,個人終端6與控制置5之間可以通過無線通實現連接,可遠實時同步雙目視系統3與紅外視覺系統4視頻。39.控制裝置5具可以為工控機,制裝置5內置有圖像處理程序及應算法,利用圖像處程序及相應算法雙目視覺系統3和紅外視覺系統4所采集圖像進行處理,現火源定位,并制智能消防系統行工作模式切換。40.一種面向森林火的智能消防系的工作方法,該智消防系統的工作式包括三種:日常控模式、火源定模式、滅火監測式。41.在日常監控模下,消防炮2進行水平與仰旋轉,帶動紅視覺系統4進行同步的水平、仰轉動,控制裝5根據紅外視覺系統4采集的紅圖像判斷是否存在異常溫點,若存在,說明存在火場;目相機支撐架9帶動雙目相機8水平與俯旋轉,雙目相機8獲取實時圖,并判斷是否有災發生,若有,則停轉動;當紅外視系統4與雙目視覺系統3之一發火災發生時,消防炮2與目相機支撐架9停止轉動,智消防系統切換為源定位模式。42.在火源定位模下,紅外視覺系4以紅外相機10成像畫面水平方上的中間線作為期望置,以識別到的點位置為當前位,構造當前位置與望位置在紅外相機10水方向上的偏差,據該偏差,控制防炮2帶動紅外視覺系統4轉動,直偏差小于設定閾,消防炮2在水平方向上對準火;雙目視覺系統3獲取前火場位置的空位置坐標,并計算防炮2的俯仰對準角度,消防炮2進俯仰轉動,在俯方向上對準火場;時,雙目視覺系3計算消防炮2水平對轉角度,作控制水平轉動的外視覺系統4的替代方案。43.在滅火監測模下,紅外視覺系4持續監測火場位置,當差大于設定閾值時,控制消防2持續水平轉動,持續對目標火場;同時雙目視覺系統3計算位置變化火場的空間位置息,重新計算水與俯仰對轉角度持續控制消防炮2進行平與俯仰轉動。44.此外,將森林面積劃分為多個域,每一區域均設有一消防炮臺1,該炮臺系統按前述方法進工作。當識別到火情發生時,若生單一火情,則由進入消防炮射程的防炮2進行滅火救援;若時有多處火情發時,則首先根據火情大小,由制系統計算滅火先級,后控制系將控制可進入其射的多臺消防炮2,統會綜合考慮距離火焰大小等級等素,按照滅火優先順序進行滅火工。45.以上實施例僅于說明本發明的計思想和特點,其的在于使本領域的技術人員能夠了本發明的內容并以實施,本發明保護范圍不限于上實施例。所以,凡據本發明所揭示原理、設計思路作的等同變化或修,均在本發明的保范圍之內。技特:1.一種面向森防火的智能消防統,其特征在于,智能消防系統包消防炮(2)、雙目視覺統(3)、紅外視覺系統(4)、控制裝置(及個人終端(6);所述消防炮(2)、雙視覺系統(3)、紅外視覺系(4)均安裝在森林消防臺(1)頂部;根據消防炮2)的射程將森林按面積劃為多個區域,在一區域均設置有一座消防炮(1),實現森林防火全覆蓋所述紅外視覺系統(固定安裝在消防炮(2)上,且者保持同步運動紅外視覺系統(4)和消防炮(2)分別通過信號線連接控制裝置5);雙目視覺系統(3)用于用森林的圖像實現點定位,雙目視覺系統(3)有運動單元,運單元通過信號線連控制裝置(5),實現對雙目視覺系(3)角度的調節;個人終端6)與控制裝置(5)之間可通過無線通信實現連接,現遠程、實時同雙目視覺系統(3)與紅外視覺系(4)視頻。2.根據權要求1所述的一種面向森防火的智能消防統,其特征在于,所述紅外視系統(4)包括紅外相機(10)和紅外相支架(11),紅外機(10)安裝在紅相機支架(11)上,紅外相支架(11)固定安裝在消炮(2)的上方,且保持紅外機(10)的光軸線和消防炮(2)炮頭中軸線處于同一豎平面。3.根據權要求2所述的一種面向森防火的智能消防統,其特征在于,紅外相機(10)與防炮(2)分別通過信號線連控制裝置(5),將紅外機(10)所采集的外圖像輸入控制置(5);由控制裝置(5)控制消防(2)的工作啟停。4.根據利要求1、2或3所述的一面向森林防火的智消防系統,其特征在于,在消炮(2)上裝有角度測量器(7),角測量器(7)通過號線連接控制裝置(5),將前消防炮(2)的俯仰角度、平角度反饋至控制置(5)。5.根據權利要求4所的一種面向森林火的智能消防系統其特征在于,雙視覺系統(3)包括目相機(8)和雙目相機支撐(9),雙目相機(8)安裝雙目相機支撐架(9)上雙目相機支撐架(9)的運動元安裝在消防炮臺1的頂部,雙目相機支撐(9)的運動單元配有電機裝(12),電機裝置(12)可帶動雙目相機(8)實現360俯仰旋轉和水平轉;電機裝置(12)通過信號線連控制裝置(5)。6.根據權要求5所述的一種面向森防火的智能消防統,其特征在于,控制裝置(5)置有圖像處理程及相應算法,利用像處理程序及相算法對雙目視覺系統3)和紅外視覺系統(4)所采圖像進行處理,實火源定位。7.一種基權利要求6所述面向森林火的智能消防系的工作方法,其特征在于,該智消防系統的工作式包括日常監控式、火源定位模式滅火監測模式;在常監控模式下,制裝置(5)根據紅外視覺系統(4)采集的紅外圖像判斷是否在異常高溫點,存在,則說明存火場;調節雙目相8)角度并獲取雙目機(8)的實時圖像,判斷是否火災發生,若有則停止轉動;當紅外視覺統(4)與雙目視覺系統(3)之一發火災發生時,消炮(2)與雙目相機支撐(9)停止轉動,智能消防系切換為火源定位模;在火源定位模式下,分別利紅外視覺系統(4)的圖像進行防炮(2)在水平方向上準;雙目視覺系統(3)取當前火場位置空間位置坐標,計消防炮(2)的俯仰對準角度,在俯仰向上對準火場;滅火監測模式下,紅外視系統(4)持續監測火場位置,雙視覺系統(
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