一种快速检测火灾的智能消防预警系统的制作方法

1.本发明涉及火灾检测技术领域，尤其涉及一种快速检测火灾的智能消防预警系统。


背景技术：

2.目前，火灾检测通常采用烟雾感应的方式，但烟雾扩散需要一定时间，且烟雾被感应到需要一定的量，这就导致烟雾感应的火灾检测方式难以检测初期火灾，容易错失最佳的灭火良机。
3.为了能快速检测初期火灾，出现了很多基于图像的火灾探测方法，这类方法大多采用深度学习的方式对采集到的图像进行处理，对火灾进行识别，但这类方法处理速度相对较慢，对设备的要求较高。


技术实现要素：

4.本发明目的是针对背景技术中存在的深度学习的图像处理方式识别火灾处理速度较慢且对设备要求较高的问题，提出一种快速检测火灾的智能消防预警系统。
5.一方面，本发明提出一种快速检测火灾的智能消防预警系统，包括图像采集模块、处理模块、预警模块和远程终端；处理模块包括颜色识别单元、轮廓识别单元和运动识别单元；处理模块与预警模块控制连接；
6.图像采集模块用来拍摄监控区域的图像；
7.颜色识别单元用来识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；
8.轮廓识别单元用来提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；
9.运动识别单元根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
10.预警模块在处理模块识别到火焰时向外输出报警信息；
11.远程终端用来接收预警模块发送的报警信息。
12.优选的，还包括烟雾采集模块，烟雾采集模块用来采集监控区域的烟雾信息；预警模块包括预警单元a和预警单元b，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当烟雾采集模块检测到有烟雾存在时，预警单元b输出报警信息。
13.优选的，还包括温度采集模块，温度采集模块用来采集监控区域的温度信息；预警模块包括预警单元a和预警单元c，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当温度采集模块检测到监控区域温度超过设定阈值时，预警单元c输出报警信息。
14.优选的，预警模块包括预警单元a和灭火单元，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当远程终端发送灭火指令时，灭火单元向监控区域设置的灭火设备发送启动指令，灭火设备为高压出水喷头。
15.优选的，远程终端为计算机或手机，预警模块与远程终端有线或无线通信连接。
16.优选的，运动识别单元区分火焰和类似火焰的物体的方法包括以下步骤：s41、记录上一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s42、记录下一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s43、对比下一帧和上一帧外形轮廓的比例，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓有明显增大，则判断为是火焰，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓无明显变化，则判断为是类似火焰的物体。
17.优选的，s43中，外形轮廓比较内容包括横向尺寸比较、竖向尺寸比较和整体比例缩放比较。
18.另一方面，本发明提出一种快速检测火灾的智能消防预警系统的火灾检测方法，包括以下步骤：
19.s1、拍摄监控区域图像；
20.s2、识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；
21.s3、提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；
22.s4、根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
23.s5、识别为火焰时向远程终端输出报警信息。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：拍摄图像后，提取颜色信息，对于火焰而言，红色分量和绿色分量会很大，并且绿色分量会大于蓝色分量，通过合理设置红、绿、蓝的分量阈值来进行火焰的初步判断，然后通过火焰或类似火焰物体的外形轮廓的持续变化情况就能轻易区分是火焰还是类似火焰的物体，从而决定是否输出报警信息，不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓变化的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警，另外，通过对烟雾和温度的检测，能够判断火灾的发展状况，有利于远程人员了解火灾的现场情况。
附图说明
25.图1为本发明一种实施例的结构示意图；
26.图2为本发明提出的火灾检测方法的流程图；
27.图3为本发明提出的区分火焰和类似火焰的物体的方法流程图。
具体实施方式
28.实施例一
29.如图1所示，本发明提出的一种快速检测火灾的智能消防预警系统，包括图像采集模块、处理模块、预警模块和远程终端；处理模块包括颜色识别单元、轮廓识别单元和运动识别单元；处理模块与预警模块控制连接；
30.图像采集模块用来拍摄监控区域的图像；
31.颜色识别单元用来识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；
32.轮廓识别单元用来提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形
轮廓；
33.运动识别单元根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
34.预警模块在处理模块识别到火焰时向外输出报警信息；
35.远程终端用来接收预警模块发送的报警信息。
36.工作原理：通过图像采集模块拍摄监控区域图像，然后识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理，接着提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓，然后根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体，当识别为火焰时向远程终端输出报警信息。
37.本实施例中，拍摄图像后，提取颜色信息，对于火焰而言，红色分量和绿色分量会很大，并且绿色分量会大于蓝色分量，通过合理设置红、绿、蓝的分量阈值来进行火焰的初步判断，然后通过火焰或类似火焰物体的外形轮廓的持续变化情况就能轻易区分是火焰还是类似火焰的物体，从而决定是否输出报警信息，不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓变化的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警。
38.实施例二
39.如图1所示，本发明提出的一种快速检测火灾的智能消防预警系统，包括图像采集模块、烟雾采集模块、温度采集模块、处理模块、预警模块和远程终端；处理模块包括颜色识别单元、轮廓识别单元和运动识别单元；预警模块包括预警单元a、预警单元b、预警单元c和灭火单元；处理模块与预警模块控制连接；
40.图像采集模块用来拍摄监控区域的图像；烟雾采集模块用来采集监控区域的烟雾信息；温度采集模块用来采集监控区域的温度信息；
41.颜色识别单元用来识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；
42.轮廓识别单元用来提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；
43.运动识别单元根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
44.预警模块在处理模块识别到火焰时通过预警单元a向外输出报警信息，当烟雾采集模块检测到有烟雾存在时，预警单元b输出报警信息，当温度采集模块检测到监控区域温度超过设定阈值时，预警单元c输出报警信息，当远程终端发送灭火指令时，灭火单元向监控区域设置的灭火设备发送启动指令，灭火设备为高压出水喷头；
45.远程终端用来接收预警模块发送的报警信息，远程终端为计算机或手机，预警模块与远程终端有线或无线通信连接。
46.工作原理：通过图像采集模块拍摄监控区域图像，然后识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理，接着提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓，然后根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体，当识别为火焰时向远程终端输出报警信息。
47.本实施例中，拍摄图像后，提取颜色信息，对于火焰而言，红色分量和绿色分量会
很大，并且绿色分量会大于蓝色分量，通过合理设置红、绿、蓝的分量阈值来进行火焰的初步判断，然后通过火焰或类似火焰物体的外形轮廓的持续变化情况就能轻易区分是火焰还是类似火焰的物体，从而决定是否输出报警信息，不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓变化的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警，另外，通过对烟雾和温度的检测，能够判断火灾的发展状况，有利于远程人员了解火灾的现场情况。
48.实施例三
49.如图3所示，本发明提出的一种快速检测火灾的智能消防预警系统，相较于实施例一或实施例二，运动识别单元区分火焰和类似火焰的物体的方法包括以下步骤：s41、记录上一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s42、记录下一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s43、对比下一帧和上一帧外形轮廓的比例，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓有明显增大，则判断为是火焰，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓无明显变化，则判断为是类似火焰的物体，外形轮廓比较内容包括横向尺寸比较、竖向尺寸比较和整体比例缩放比较。
50.本实施例中，通过火焰或类似火焰物体的外形轮廓的持续变化情况就能轻易区分是火焰还是类似火焰的物体，从而决定是否输出报警信息，不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警。
51.实施例四
52.如图2所示，基于上述一种快速检测火灾的智能消防预警系统实施例的火灾检测方法，包括以下步骤：
53.s1、拍摄监控区域图像；
54.s2、识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；
55.s3、提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；
56.s4、根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
57.s5、识别为火焰时向远程终端输出报警信息。
58.本实施例中，拍摄图像后，提取颜色信息，对于火焰而言，红色分量和绿色分量会很大，并且绿色分量会大于蓝色分量，通过合理设置红、绿、蓝的分量阈值来进行火焰的初步判断，然后通过火焰或类似火焰物体的外形轮廓的持续变化情况就能轻易区分是火焰还是类似火焰的物体，从而决定是否输出报警信息，不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓变化的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警。
59.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

技术特征：
1.一种快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，包括图像采集模块、处理模块、预警模块和远程终端；处理模块包括颜色识别单元、轮廓识别单元和运动识别单元；处理模块与预警模块控制连接；图像采集模块用来拍摄监控区域的图像；颜色识别单元用来识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；轮廓识别单元用来提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；运动识别单元根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；预警模块在处理模块识别到火焰时向外输出报警信息；远程终端用来接收预警模块发送的报警信息。2.根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，还包括烟雾采集模块，烟雾采集模块用来采集监控区域的烟雾信息；预警模块包括预警单元a和预警单元b，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当烟雾采集模块检测到有烟雾存在时，预警单元b输出报警信息。3.根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，还包括温度采集模块，温度采集模块用来采集监控区域的温度信息；预警模块包括预警单元a和预警单元c，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当温度采集模块检测到监控区域温度超过设定阈值时，预警单元c输出报警信息。4.根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，预警模块包括预警单元a和灭火单元，当处理模块识别出火灾时，预警单元a输出报警信息，当远程终端发送灭火指令时，灭火单元向监控区域设置的灭火设备发送启动指令，灭火设备为高压出水喷头。5.根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，远程终端为计算机或手机，预警模块与远程终端有线或无线通信连接。6.根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，运动识别单元区分火焰和类似火焰的物体的方法包括以下步骤：s41、记录上一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s42、记录下一帧火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s43、对比下一帧和上一帧外形轮廓的比例，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓有明显增大，则判断为是火焰，若下一帧外形轮廓相较于上一帧外形轮廓无明显变化，则判断为是类似火焰的物体。7.根据权利要求6所述的快速检测火灾的智能消防预警系统，其特征在于，s43中，外形轮廓比较内容包括横向尺寸比较、竖向尺寸比较和整体比例缩放比较。8.一种根据权利要求1所述的快速检测火灾的智能消防预警系统的火灾检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、拍摄监控区域图像；s2、识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别，对于未识别到火焰或类似火焰物体的图像不做处理；s3、提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；s4、根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；
s5、识别为火焰时向远程终端输出报警信息。

技术总结
本发明涉及火灾检测领域，具体为一种快速检测火灾的智能消防预警系统，其包括图像采集模块、处理模块、预警模块和远程终端；颜色识别单元用来识别图像采集模块采集的图像中的颜色，根据火焰的红、绿、蓝情况进行火焰或类似火焰物体的初步识别；轮廓识别单元用来提取颜色识别单元初步识别到的火焰或类似火焰物体的外形轮廓；运动识别单元根据外形轮廓的变化进一步区分火焰和类似火焰的物体；预警模块在处理模块识别到火焰时向外输出报警信息；远程终端用来接收预警模块发送的报警信息。本发明不需要进行深度学习，只需要进行外形轮廓变化的判断，计算量小，响应迅速，对设备的要求不高，有利于实现初期火灾的检测预警。有利于实现初期火灾的检测预警。有利于实现初期火灾的检测预警。


技术研发人员：钟胜
受保护的技术使用者：江西星特消防设备有限公司
技术研发日：2023.01.06
技术公布日：2023/7/12