[实用新型]一种基于机器视觉的大空间智能消防水炮

说明书

本实用新型公开了一种基于机器视觉的大空间智能消防水炮，包括上层容纳盒和下层容纳盒，上层容纳盒的外端表面一侧设置有安装支撑架，上层容纳盒的内部靠近摄像头窗口处安装有摄像头，摄像头的一侧设置有第一单片机，下层容纳盒的外端表面开有水炮窗口，下层容纳盒的内部顶端安装有电动云台，电动云台的一侧设置有第二单片机，电动云台的底端安装有水炮，水炮的一端安装有电磁阀，电磁阀的另一端连接有水管。本实用新型通过在火灾图像探测的基础上使用了人工智能单目机器视觉识别技术来实现对火灾火焰的识别定位，无需扫描过程提高了系统响应速度，灭火更迅速，并找到智能水炮最佳喷水位置，识别精确灭火效果更好。

技术领域

本实用新型涉及消防领域，特别涉及一种基于机器视觉的大空间智能消防水炮。

背景技术

近年来，国内外的科研机构进行了大量有关高大空间建筑火灾特性的分析和消防技术的研究应用。随着机器视觉数字图像处理技术的发展和自动控制精度的提高，大空间建筑火源的扑救工作取得了一定的成果，实践证明基于机器视觉的火灾监控预测系统与高压消防水炮相结合的做法，是实现智能探测定位和快速灭火的有效方案之一，具有重大的研究价值。

国外对大空间建筑智能消防装置的研究起步较早，许多科研公司在该领域都取得了一定的成果。国外的智能消防水炮主要基于红外线传感器，美国早期智能消防系统以智能喷水灭火系统SR100为代表，由美国大力公司自主生产制造，适用于中等规模空间建筑，该系统利用多种传感器融合技术，综合紫外线和红外线探测器的探测数据自动定位火源位置，控制水枪喷水以达到灭火目的；国内对这一领域涉足较晚，近几年来自动定位的消防灭火产品也得到了应用。其主要利用可燃物质燃烧时辐射的红外线为探测对象，在被监控的三维空间内全方位探测扫描，准确定位后，自动喷射灭火介质实施灭火，但探测系统的可靠性和探测算法的抗干扰性还有待提高，设备维护成本较高，精准度和灵敏度还存在一定差距。

通过对国内外智能消防水炮的研究现状和发展趋势的分析，总结了传统的大空间建筑火源定位方法存在以下不足之处：

(1)传统定位火源方法主要是利用红外线、紫外线火灾探测器等光学传感器对火源进行扫描定位，很容易受到外界环境的干扰，如室内发热电器，有辐射的设备，日光灯等。所以定位的容错率较小，容易发生“误判”情况，精度也受到影响。

(2)基于红外线、紫外线传感器的火源定位系统必须通过至少两个位置的信息才能进行火源定位，从而导致系统的响应速度和定位精度大大下降，不能够达到现代化消防灭火的安全需求。

(3)传统定位火源的探测器需要通过转动云台来扫描空间位置的火源信息，而不是全方位持续扫描，因此在发生火灾时，水炮喷水的实时性较差，很难满足大空间消防需求。

参考文献：

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