[發明專利]一種基于圖像分析的消防預警機器人、系統和方法

在審

• 申請號: 202110283406.5
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112933481A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 郭聖煜;李繼超;孔劉林;原毅璨;孫陽;宮培松
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: A62C27/00
• 分類號: A62C27/00;A62C37/00;G08B13/196
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

本發明公開一種基于圖像分析的消防預警機器人、系統和方法，包括本體、履帶行走機構、控制模塊、照明模塊、矩形支撐架、滅火模塊、圖像信息采集模塊、報警裝置和傳感器模塊，履帶行走機構固定于本體左右兩側；本體內部中空部分設置有控制模塊；本體上表面設置有滅火模塊、支撐架，支撐架上設置圖像信息采集模塊和報警裝置；本體前側面設置照明模塊；本體上表面靠近照明裝置的一端設置傳感器模塊；控制模塊、圖像信息采集模塊、傳感器模塊、電源模塊、報警裝置、照明模塊及滅火模塊依次電連接，便于在無人的情況下對火災進行準確預警，并能夠實時滅火，將火災隱患消除在源頭。

技術領域

本發明屬于火災檢測消防設備技術領域，具體涉及一種基于圖像分析的消防預警機器人、系統和方法。

背景技術

近年來，工地火災事故頻發，給社會和人民生命財產安全造成巨大損失。相較于其他行業，工地作業環境較為復雜。一方面，工程建設周期長，流水作業多，各工序互相交叉；另一方面，施工場地面積受限，易燃可燃材料無序堆放，電氣電路不規范管理等。這些因素容易誘發施工現場火災。在明火初期，由于臨時設施防火間距不足，消防設施配備不到位等加速了火災蔓延的速度，導致高傷亡率和建筑構件破損性大。

防范火災最有效、最快速的方法就是及時發現并處置火焰隱患。常用火災檢測設備受探測距離及安裝位置等因素的影響使得預報精確度較低，例如安裝在廠房的感溫式探測器，當火焰燃燒到足夠激發其報警門限時才能給出報警信號。《火災自動報警系統設計規范》(GB50116-2013)中12.4.5也指出“火災初期產生少量煙并產生明顯火焰的場所，應選擇1級靈敏度的點型紅外火焰探測器或圖像型火焰探測器，并應降低探測器設置高度”。

目前，基于視頻圖像的火焰檢測技術可實現大視野遠距離監測，不需要感知火焰溫度等，受到廣泛的應用。然而，工人作業流動性較強，僅僅依靠工地的固定攝像頭檢測施工現場可能存在的火焰隱患易出現盲區，使得視頻數據采集不連續且不易獲得，預警能力弱，發現火焰隱患后也無法及時處置。機器人具有機動性強、滅火安全性高等特點，近些年在各消防安全領域上逐漸開始應用。但是目前已應用的消防機器人大部分關注于火災發生后的處置環節，需要人工外接水袋或者自帶足夠大的水箱進行滅火(如申請號為201910033326.7專利公開了一種隧道消防機器人及消防裝置，申請號為201922224356.4專利公開了一種范圍移動式消防機器人)，靈活性較弱，尚缺乏火焰隱患巡檢和早期處置的能力。

發明內容

目前，現有技術中的消防預警機器人只具備檢測固定區域隱患的功能和災后，預警準確度不高且不具備實時滅火的功能。

為了解決上述問題，本發明提供一種基于圖像分析的消防預警機器人，所述基于圖像分析的消防預警機器人包括本體、履帶行走機構、控制模塊、照明模塊、矩形支撐架、滅火模塊、圖像信息采集模塊、報警裝置和傳感器模塊；

所述履帶行走機構固定于所述本體左右兩側，并使所述本體遠離地面；所述本體內部中空，且中空部分設置有控制模塊；

所述控制模塊由依次電連接的無線信號接收發器、數據存儲模塊、控制模塊和GPS定位器組成；

所述本體前側面設置所述照明模塊；

所述本體上表面設置所述矩形支撐架，所述支撐架上設置有所述滅火模塊；

在遠離所述照明模塊的所述支撐架的一條邊上設置所述圖像信息采集模塊和報警裝置；

所述本體前部設置有所述傳感器模塊；

所述圖像信息采集模塊、所述傳感器模塊、所述第一電源模塊、所述報警裝置、所述照明模塊和所述滅火模塊分別與所述控制模塊電連接。

進一步地，所述滅火模塊包括支架、觸發裝置和滅火器，所述支架和所述觸發裝置依次設置于所述車體上表面；所述支架位于所述傳感器模塊和所述觸發裝置之間；所述滅火器一端可活動地設置于所述支架上，且另一端固定于所述觸發裝置上。