[发明专利]一种基于多传感器信息融合的火灾预警和定位系统

说明书

本发明涉及一种基于多传感器信息融合的火灾预警和定位系统，该系统包括：信息采集模块：用以将温度传感器采集到的温度数据以及烟雾传感器采集到的烟雾浓度数据以数值的形式发送到PC端数据库中存储，并且将摄像头采集到的监控画面以图片的形式发送到PC端数据库中存储；信息融合模块：用以对温度传感器和烟雾传感器采集到的温度数据和烟雾浓度数据处理后，进行融合判断是否发生火灾；图像识别模块：对最近一次存入数据库以及后续输入数据库的所有图片进行火焰区域识别，获取每张图片上识别出的火焰标号和火焰区域的中心坐标，发出二级警报并输出火焰标号以及火焰区域的中心坐标。与现有技术相比，本发明具有自动准确、快速判断定位等优点。

技术领域

本发明涉及防火技术领域，尤其是涉及一种基于多传感器信息融合的火灾预警和定位系统。

背景技术

在现有技术中，主要通过传感器数值达到设定阈值实现火灾预警，并且仅能判断是否发生火灾，却无法给出火灾发生的具体位置，并且还有以下缺点：

第一，仅适用于单一环境，一旦出现人类活动以及一些特殊情况，容易出现错误警报，第二，无法具体给出火灾的位置，对后续救火造成延误。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于多传感器信息融合的火灾预警和定位系统，用以从多个角度反应火灾情况，结合多方数据，判断该环境下是否有火灾发生并且确定发生火灾的位置，实现对火灾进行预警和定位，防止火灾误报情况的发生。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于多传感器信息融合的火灾预警和定位系统，该系统包括：

信息采集模块：用以将温度传感器采集到的温度数据以及烟雾传感器采集到的烟雾浓度数据以数值的形式发送到PC端数据库中存储，并且将摄像头采集到的监控画面以图片的形式发送到PC端数据库中存储；

信息融合模块：用以对温度传感器和烟雾传感器采集到的温度数据和烟雾浓度数据处理后，进行融合判断是否发生火灾，若是，则发出一级警报；

图像识别模块：用以在发出一级警报后，对最近一次存入数据库以及后续输入数据库的所有图片进行火焰区域识别，获取每张图片上识别出的火焰标号和火焰区域的中心坐标，根据标号数量发出二级警报并输出火焰标号以及火焰区域的中心坐标。

所述的温度传感器和烟雾传感器分别通过低功耗蓝牙模块与PC端进行无线通信。

所述的摄像头通过端口与PC端进行有线通信。

所述的温度传感器采集到的温度数据和烟雾传感器采集到的烟雾浓度数据以每3秒一次的频率存储到数据库中。

所述的摄像头采集到的监控画面以每75帧一次的频率存储到数据库中。

所述的信息融合模块中，融合判断是否发生火灾具体为：

首先对温度传感器采集到的温度数据以及烟雾传感器采集到的烟雾浓度数据进行判断，得到温度传感器分别在确定、其他和不确定三种情况下的信任值m1(A)、m1(B)、m1(C)以及烟雾传感器分别在确定、其他和不确定三种情况下的信任值m2(A)、m2(B)、m2(C)，然后利用D-S组合规则进行融合得到确定发生火灾的概率m(A)、其他的概率m(B)以及不确定发生火灾的概率m(C)，最后对m(A)、m(B)、m(C)进行比较，若m(A)的数值最大，则发出一级警报。

温度传感器和烟雾传感器分别在确定、其他和不确定三种情况下的信任值按照数据所在范围的取值具体为：

所述的确定发生火灾的概率m(A)、其他的概率m(B)以及不确定发生火灾的概率m(C)的计算式分别为：

m(A)＝m1(A)*m2(A)/k