[發明專利]一種全視場火情探測人工智能滅火系統

在審

• 申請號: 202010581234.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111686392A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 張小瑩
• 申請（專利權）人: 海南科技職業大學
• 主分類號: A62C31/00
• 分類號: A62C31/00;A62C37/00;G01C21/20;G01S17/89;G06K9/00;G06T7/62;G06T7/64;G08B7/06;G08B17/12
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 馬賀

1.一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，包括用于接收信息的人工智能平臺、還有與人工智能平臺相連的火情探測模塊、人機交互模塊、滅火模塊；

所述人工智能平臺，用于接收各模塊監測到的數據信息并進行分析處理，人工智能平臺按照分析后的輸出結果，根據人工智能聯動策略和滅火模塊的布局位置，分析出火災發生點與最近的某個滅火模塊的布局位置關聯性，并可以控制滅火模塊前往指定區域的火災發生點進行滅火處理；

所述火情探測模塊包括火焰圖像采集設備以及煙氣圖像采集設備，所述火焰圖像采集設備用于對采集的火焰圖像進行預處理，并傳遞給人工智能平臺進行幾何特征的分析，所述煙氣圖像采集設備用于對采集的煙氣圖像進行預處理，并傳遞給人工智能平臺進行幾何特征的分析；

所述人機交互模塊包括區域內分布式安裝的擴音器和電子顯示屏，所述擴音器用于對區域內可能存在的有關人員進行預警播報，并說明火災發生點的具體位置，所述電子顯示屏對區域內的火災發生點進行標注，并顯示具體的逃生路線；

所述滅火模塊包括了多個用于滅火的消防機器人，消防機器人采用激光導航，通過激光測距的方法生成區域地圖，在此基礎上合理地規劃消防機器人的滅火路線，它的頂端設置有一個可旋轉的激光發射頭和配套接收器，通過發射激光掃描自身到邊界每個點的距離，從而生成滅火的具體路線，為后續趕到的多個消防機器人提供合理的滅火路線。

2.根據權利要求1所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述火情探測模塊中的火焰圖像采集設備、煙氣圖像采集設備均基于全景布局進行區域分布式安裝，所述火焰圖像采集設備、煙氣圖像采集設備采用360°高清探頭和高速轉球攝像設備的組合來獲取實時全視場的火焰圖像和煙氣圖像。

3.根據權利要求1所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述火焰圖像和煙氣圖像的幾何特征包括了火焰的面積、煙氣輪廓的面積、火焰的邊緣周長、煙氣輪廓的邊緣周長，所述火焰、煙氣的面積基于多張靜態圖像的數據由人工智能平臺加權平均進而得出，所述火焰、煙氣的邊緣周長基于多張靜態圖像的數據由人工智能平臺加權平均進而得出，輸出為分析后的火焰圖像和煙氣圖像的幾何數據。

4.根據權利要求3所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述火焰圖像和煙氣圖像的幾何數據通過圓形度的計算公式計算出火焰的圓形度和煙氣的圓形度，并按照火焰的圓形度和煙氣的圓形度不同的預設閥值，判斷是否為火災事故。

5.根據權利要求4所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述煙氣圓形度的預設閥值為3，若計算出煙氣的圓形度大于3的圖像則判定為火災事故的煙氣圖像，反之則判定為非火災事故的煙氣圖像，所述火焰圓形度的預設閥值為2，若計算出火焰的圓形度大于2的圖像則判定為火災事故的火焰圖像，反之則判定為非火災事故的火焰圖像。

6.根據權利要求1所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述滅火模塊中的消防機器人包括了多個噴射口，噴射口的噴射方式采用射流型，根據不同的著火的危險品選用不同的噴射口進行針對性的滅火。

7.根據權利要求6所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述多個噴射口連接了不同類型的滅火物品，例如水、二氧化碳、干粉等多種基于物理或化學原理的滅火物品。

8.根據權利要求1所述的一種全視場火情探測人工智能滅火系統，其特征在于，所述人工智能平臺基于人工神經網絡運算技術，模擬人類或動物大腦中神經細胞的活動方式，在每次滅火后，將相關的數據加入卷積神經網絡模型參數，對模型進行訓練，并將訓練好的模型進行存儲，形成系統預設的數據運算模型用于對數據進行分析處理，使得后續的卷積神經網絡模型提高識別準確率。