[发明专利]基于FPGA的实时图像监测多功能火灾无线报警系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的实时图像监测多功能火灾无线报警系统及方法，该系统包括火灾监控与报警器和远程监控器；其中火灾监控与报警器和远程监控器之间通过GSM/GPRS网络相连。火灾监控与报警器包括FPGA及均与FPGA相连的监测装置、按键操作模块、转向控制旋钮、VGA显示屏、舵机、第一通信模块、视频存储模块和报警模块；其中监测装置包括摄像头模块、温度传感器模块和烟雾传感器模块。远程监控器包括第二通信模块和远程监控与报警平台。本发明系统具有多重火灾监测装置和无线报警功能，同时可兼作监控摄像头，实现火灾自动报警的智能化和网络化，减少火灾发生概率。

主权项

一种基于FPGA的实时图像监测多功能火灾无线报警系统，其特征在于，包括火灾监控与报警器和远程监控器；其中，所述火灾监控与报警器和远程监控器之间通过GSM/GPRS网络相连；所述火灾监控与报警器包括：监测装置，包括摄像头模块、温度传感器模块和烟雾传感器模块；其中摄像头模块用于实时拍摄现场状况；温度传感器模块用于采集并实时读取现场温度；烟雾传感器模块用于采集并实时读取现场烟雾浓度；监测装置的监测结果存入FPGA中；视频存储模块，用于存储由摄像头模块拍摄的现场画面；按键操作模块，用于输入控制指令至FPGA，控制火灾监控与报警器自动监测与报警时间范围，设定报警温度、烟雾浓度的参数范围；VGA显示屏，用于实时显示由摄像头模块拍摄的现场画面、可视化的操作界面以及发生火灾的具体位置信息；舵机，受FPGA驱动控制，带动监测装置实时180°连续转动，全方位监测现场状况；转向控制旋钮，用于发送转向控制指令至FPGA，控制舵机转动，便于人为操作与观测特定方位的现场状况；第一通信模块，用于火灾监控与报警器和远程监控器之间的通信，实现数据的无线传输；报警模块，包括手动火灾报警按钮、消防警铃和警示灯；其中手动火灾报警按钮用于人工输入报警信号；消防警铃用于发出发生火灾警报声信号，通知现场人员；警示灯通过红灯闪烁，发出火灾警报光信号；FPGA，用于处理摄像头采集的现场画面、温度传感器采集的现场温度、烟雾传感器采集的烟雾浓度数据，判断摄像头采集画面中的火灾发生情况，通过第二通信模块将采集数据和报警信息发送到远程监控器；同时接收远程监控器传回的舵机转向指令，控制监测装置转向特定方位，若判断有火灾发生，启动报警模块发出声光报警信号；此外，FPGA将采集的现场画面存入视频存储模块中以方便回放、实时显示在VGA显示屏上以便实时观测火灾现场状况；所述远程监控器包括：第二通信模块，用于远程监控器和火灾监控与报警器之间的通信，实现数据的无线传输；远程监控与报警平台，用于发送操作指令至火灾监控与报警器，接收火灾监控与报警器发送的现场画面信息、环境温度和烟雾浓度数据。