監(jiān)控工程中的視頻煙火自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)方案-展示頁(yè)

　　

【正文】 并且室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣，氧氣濃度也隨之急劇下降。 【關(guān)鍵詞 】：消防； 建筑火災(zāi)； 轟燃； 滅火救援 一、引 言 轟燃是室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展過程中的一種特殊燃燒現(xiàn)象。 場(chǎng)景如下圖 2021： 圖 20 操作端演示圖 圖 21 室外 測(cè)試 火焰 （實(shí)際攝像機(jī)中火焰效果要更?。? 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 11 原文已完。同時(shí)使用水桶、 紅色衣服 等顏色與火焰相近物體進(jìn)行干擾，使用 汽車尾 燈等光源進(jìn)行干擾測(cè)試誤報(bào)率 。 室內(nèi)火焰測(cè)試 在 室內(nèi)各種 光線 條件下， 將 攝像機(jī) 放置 于 距 蠟燭火焰 2 米 至 5 米 處 不等，采用 4mm12mm鏡頭反復(fù)測(cè)試設(shè)備 對(duì)火焰自動(dòng) 檢測(cè) 的靈敏度 。 可控制 水炮等裝置 自動(dòng)滅火。 能夠 產(chǎn)生報(bào)警輸出 信號(hào) 。 適應(yīng)于 室內(nèi) 火災(zāi)（包括 打火機(jī) 、蠟燭等火焰 ） 及室外火災(zāi) （各種氣、固、液體 等 ） 的檢測(cè) 。 圖 17 煙霧及其輪廓 圖 18 擴(kuò)散的煙霧及其輪廓 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 8 五、設(shè)備介紹 視頻 煙火 分析盒 外形尺寸 ： 180mm*158mm*34mm，固定槽延伸 15mm 基本配置 ： 600MHz DSP， 64MB SDRAM， 4MB FLASH 視頻輸入接口： 單 路 視頻， B NC（電平： ，阻抗： 75Ω），支持 PAL、 NTSC 制 視頻幀率 : PAL： 125 幀 /秒， NTSC： 130 幀 /秒 視頻分辨率： QCIF、 CIF、 D1（ 4CIF） 視頻編碼 ： （ CIF 格式： 352*288 像素 ） 通訊接口： 以太網(wǎng)接口（ RJ45 接口 10/100M 自適應(yīng)）、 2 組 RS232， 1 組 RS485（可選擇） I/O 接口： 報(bào)警輸入 ： 1 組無源開關(guān)量輸入 報(bào)警輸出 ： 1 組繼電器常開端，可接最大負(fù)載 30W（ DC48V/600mA） 電源： DC 5V， 接口： 芯徑，內(nèi)正外負(fù) 工作溫度： 15 ℃ ～ +55 ℃ 重量 ： + 功率 ： 工作狀態(tài) 3W~5W，休眠狀態(tài) 3W 功能 ： 完成 一路 輸入視頻 火焰檢測(cè)任務(wù)。它具備以下特點(diǎn)：首先， 煙霧以擴(kuò)散的形式變化， 可以假想存在 一個(gè)或幾個(gè) 煙霧 發(fā)生點(diǎn)， 煙霧圍繞這些點(diǎn)擴(kuò)散開去 （如圖 17 和圖 18 所示） ；其次， 與火焰類似，煙霧的邊界變化也存在一個(gè) 3Hz 的頻率 ； 再有，煙霧 的輪廓 是清晰畫面與被煙霧模 糊畫面的交界 ；最后，煙霧的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)而且是非剛性的 。 圖 16 顯示了 通過對(duì)比度變化 檢測(cè) 煙霧的結(jié)果。然而， 無論 煙 霧濃淡，它都會(huì)使后面的事物變得模糊，甚至 被完全遮擋。淡淡的煙是半透明的， 可以看到其 后面的物體， 而 濃煙是灰黑的 ，完全擋住了后面的事物 。這樣使得我們可以將其與火焰識(shí)別分開處理。 與之對(duì)比，火焰的能量變化就顯得非常不均勻 ，在能量分布圖上看得到明顯的亮暗變化。 這點(diǎn)可以作為 區(qū)分火焰與 其他顏色相似 運(yùn)動(dòng) 物體的特征。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 6 圖 12 火焰外焰 部分 圖 13 外焰運(yùn)動(dòng)存在 一定頻率 除此之外， 火焰 的運(yùn)動(dòng)是有能量變化的。 從圖 12中紅色標(biāo)出的火焰外焰部分來看，這些像素點(diǎn)在經(jīng)歷著有火焰和無火焰兩種狀態(tài)的切換，這個(gè)切換 的頻率 經(jīng)過計(jì)算是10HZ。 圖 9 火焰模型 圖 10 火焰圖片 圖 11 符合模型的火焰 動(dòng)態(tài)特征（ 頻率 ） 火焰是跳躍著的，或者說是移動(dòng)變化著的。 越到外層的地方其形狀的可邊度越大，而且是連續(xù)的。 一種模型是采用嵌套式輪廓模型。 雖然 這種模型的誤報(bào)會(huì)很多，但 可以 作為最初始的 篩選 手段 排除掉最不可能是火焰的物體 。 圖 7 火焰顏色分布圖 由上圖，任何 RGB 圖像中 只要 滿足 R=G 且 GB 的 顏色 都 可以 看作是火焰。 靜態(tài)特征（ 顏色與形狀 ） 首先，火焰有著與眾不同的顏色特征 。 三、 火焰檢測(cè) 火焰有著與眾不同的特征， 他的 顏色、溫度、形狀以及 跳動(dòng) 的形式都可以作為識(shí)別的依據(jù)。 而室外場(chǎng)合像煉油廠 、倉(cāng)庫(kù)等 因?yàn)樵O(shè)備 設(shè)施 分散，空氣流動(dòng)大， 傳統(tǒng)煙火設(shè)備根本起不到作用，現(xiàn)在往往采用人員值守看管 ，造成管理成本上升。 傳統(tǒng)煙霧顆粒感應(yīng)系統(tǒng)需要煙霧顆粒 進(jìn)入傳感器才能引起報(bào)警，紅外及激光技術(shù) 也需要 煙霧遮擋 才能引發(fā)報(bào)警。 視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)可以在 空曠無人 區(qū)域及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)生的火災(zāi)情況， 爭(zhēng)取到更多的寶貴時(shí)間。采用視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng) 可以時(shí)刻監(jiān)視空曠空間 煙火情況，及時(shí)反映給相關(guān)人員。 體育 場(chǎng) 館 大型體育場(chǎng)館 的空間 都 非常大， 等到 傳統(tǒng)煙火檢測(cè)裝置 檢測(cè)到煙 火的時(shí)候情況都已十分嚴(yán)重。 機(jī)庫(kù)火災(zāi)不僅造成上千萬元的損失而且會(huì)進(jìn)一步影響 其相關(guān)聯(lián)的服務(wù)。 視頻煙火監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 被安裝于空曠大廳上空 不放過視野內(nèi)任何可疑現(xiàn)象。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 3 倉(cāng)庫(kù) 、大型存儲(chǔ)、集散中心 這些場(chǎng)合的規(guī)模都很大，而且 很 空曠，同時(shí)單位面積上囤積貨物比例很高， 采用視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)可以在火災(zāi)發(fā)生的倪端即可產(chǎn)生報(bào)警，避免大的損失。 大型客輪、 輪渡 輪船內(nèi)的應(yīng)用包括發(fā)動(dòng)機(jī) 艙 、 推進(jìn) 艙 、渦輪艙、泵房以及其他設(shè)備間等 。 二 、 應(yīng)用場(chǎng)合 視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)在 國(guó)外 得到了非常廣泛的應(yīng)用，由于其技術(shù)特點(diǎn)， 它非常 適合于 傳統(tǒng)煙感無法應(yīng)用的 室內(nèi)外空曠場(chǎng)合，具體來說 ，可以分為以下 幾種 ： 森林防火、 煤礦、 化工、石油加工 廠 、水利及核電站 對(duì)林火、 發(fā)電站的火災(zāi) ， 早期的煙火檢測(cè)可以有效 減免財(cái)產(chǎn)損失或者停機(jī) 。系統(tǒng)自動(dòng)分析、識(shí)別視頻圖像內(nèi)的火 焰、煙霧，產(chǎn)生告警信息，在數(shù)秒內(nèi)完成火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警，大大縮短了火災(zāi)告警時(shí)間。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 1 視頻 煙火自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 解 決 方 案 成都世紀(jì)朝陽科技有限公司 二〇〇九年 六 月 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 2 一、視頻煙火檢測(cè) 系 統(tǒng)概述 基于視頻分析的 室內(nèi)外煙火自動(dòng)檢測(cè) 系統(tǒng) 的目的是 能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守 的 不間斷工作，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的異常煙霧和火災(zāi)苗頭，以最快、最佳的方式進(jìn)行告警和協(xié)助消防人員處理火災(zāi)危機(jī)，并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象；同時(shí)還可查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像，根據(jù)直觀的畫面直接指揮調(diào)度救火。 該 系統(tǒng) 利用計(jì)算機(jī)視覺、人工智能以及閉路電視監(jiān)控技術(shù)，通過視頻圖像 來 檢測(cè)煙火。該系統(tǒng)具有非接觸式探測(cè)的特點(diǎn)，不受空間高度、熱障、易爆 /有毒等環(huán)境條件的限制，使得該系統(tǒng)為室內(nèi)大空間、室外以及傳統(tǒng)探測(cè)手段失效的特殊場(chǎng)所火災(zāi)探測(cè)提供了一種有效的解決途徑。 視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)被成功安裝于 林火系統(tǒng)、 渦輪機(jī)房、電池間、傾料間、壓縮間等。 視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)被 美國(guó)及英國(guó)海軍 成功應(yīng)用到各種船只 實(shí)現(xiàn)命令與控制 同步。 商場(chǎng) 商場(chǎng)一旦發(fā)生火災(zāi)，由于其所存物品的易燃性會(huì)使得火勢(shì)快速蔓延，造成更大的損失。 飛機(jī)機(jī)庫(kù) 飛機(jī)機(jī)庫(kù)的價(jià)格與它所保護(hù)的物品（飛機(jī)）的價(jià)格相比不值一提 。 視頻煙火檢測(cè)系統(tǒng)能夠在 昂貴的輕 水泡沫 被釋放前及時(shí)檢測(cè)到煙火的存在 并 及時(shí)撲滅。如何能夠在 火災(zāi)前期有效地 發(fā)出報(bào)警是管理人員急待解決的問題。 隧道 、地鐵 隧道及地鐵都是半封閉的環(huán)境， 一旦火災(zāi)發(fā)生，人員 疏散 是與時(shí)間的較量 。 目前國(guó)內(nèi) 對(duì)上述場(chǎng)合的火災(zāi)監(jiān)控 還沒有 十分有效的方法， 基本上還是采用傳 統(tǒng)的 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 4 煙霧顆粒感應(yīng)或者紅外線、激光技術(shù)。這些前提要求 場(chǎng)合是相對(duì)封閉的空間。 視頻煙火自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) 正式彌補(bǔ) 傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備的不足，完全適應(yīng)于室外場(chǎng)合，而且可以遠(yuǎn)程提供實(shí)時(shí)視頻， 使得集中管理變?yōu)榭赡埽哂蟹浅V闊的市場(chǎng)空間。 下面， 我們將從 火焰的靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征 兩方面 入手 進(jìn)行火焰識(shí)別 。 描述其顏色的模型有很多，圖 7 就是其中一種，它可以由 RGB 空間 經(jīng)過 簡(jiǎn)單比較計(jì)算得到。 圖 8 中顯示了由該模型 對(duì)各種火焰的檢測(cè)結(jié)果。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 5 圖 8 火焰圖片（上行）及相應(yīng)顏色 檢測(cè)結(jié)果（下行） 火焰的外形也是 用來識(shí)別的重要特征。它默認(rèn)火焰 存在一個(gè)或幾個(gè) 燃燒點(diǎn)， 火焰從這些燃燒點(diǎn)一層層的向外擴(kuò)散。 圖 9展示了一個(gè)燃燒點(diǎn)的火焰模型，它由三層 火焰輪廓組成，對(duì)于其右側(cè)圖 10中的火焰經(jīng)過該模型捕捉得到圖 11 結(jié)果。 初看起來沒有什么規(guī)律，其實(shí)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，火焰的外焰部分 的運(yùn)動(dòng) 存在一定 頻率。 這樣，我們通過捕捉這個(gè) 10赫茲的 特征可以進(jìn)一步確認(rèn)是否有火焰的存在。 燃燒的 物理變化和化學(xué)變化 造成 了火焰 能量 的不均衡分布。 圖 14 中紅色衣服上被黑色邊框劃出的區(qū)域能量變化在其右側(cè)顯示，可見 衣服的能量 分布 是 均勻的（顯示為均一灰色，沒有亮 暗 變 化） 。 圖 14 與火焰顏色接近圖案的能量分布 圖 15 火焰的能量分布 四、 煙霧檢測(cè) 煙霧的特征和火焰有著明顯的不同， 無論是靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的。 靜態(tài)特征（外形與對(duì)比度） 煙霧在顏色上沒有像火焰樣存在明顯的分布，而且 顏色 與煙霧的濃度有直接關(guān)系。 這樣，單獨(dú)考慮煙霧的顏色 便 無法描述它的特征。 我們可以通過 像素 的對(duì)比度變化判斷煙霧的有無。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 7 圖 16 煙霧 （上行） 及 通過對(duì)比度變化 檢測(cè) 結(jié)果 （下行） 動(dòng)態(tài)特征 （擴(kuò)散） 煙霧的動(dòng)態(tài)特征是 煙霧區(qū)別于其他事物的重要特征。 這些特點(diǎn)決定了 煙霧與行人，汽車等等前景運(yùn)動(dòng)物體有本質(zhì)的不同。 相應(yīng)時(shí)間 小于 10s。 最小火焰 檢測(cè)象素 大小 ≥ 50。 可以 外接其他紅外或紫外火焰檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警。 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 9 六．室內(nèi)外火焰現(xiàn)場(chǎng) 檢測(cè)測(cè)試 我們的視頻火焰檢測(cè)設(shè)備 在室內(nèi)外各種場(chǎng)合 都 經(jīng)過了嚴(yán)格的測(cè)試， 下面是 幾個(gè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試環(huán)境。 同時(shí)使用 水桶、暖壺 等顏色與火焰相近物體進(jìn)行干擾，使用汞燈、白熾燈等光源進(jìn)行干擾 測(cè)試誤報(bào)率 ， 場(chǎng)景如下圖 19： 圖 19 室內(nèi)環(huán)境 火焰 報(bào)警檢測(cè) 方案交流 :104992930 Tel： 15882060635 10 室外火焰現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警 在中午陽光直射 、下雨陰天等 不同 室外 場(chǎng)合 下， 將 攝像機(jī) 放置 于 距 火焰 30 米到 60米 處不等 ，采用 4mm12mm 鏡頭反復(fù)測(cè)試設(shè)備對(duì)火焰自動(dòng)檢測(cè)的靈敏度。火盤直徑 50 公分 ，火焰高度 50公分到 80 公分。下文為附加論文，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 轟燃對(duì)建筑室內(nèi)火災(zāi)滅火救援的影響 【摘 要】：在室內(nèi)轟燃研究理論基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要介紹了轟燃的定義和轟燃判據(jù)，并結(jié)合建筑火災(zāi)實(shí)際情況，分析了因轟燃引起的室內(nèi)火災(zāi)中滅火救援難點(diǎn)問題，根據(jù)轟燃的特點(diǎn)，提出了