[發(fā)明專利]一種智能消防炮控制滅火方法及控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111148263.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113705539B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張攀;李超;吳國成
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)江師范學(xué)院
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;A62C31/03;A62C37/00;G06V10/25;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 史麗紅

本發(fā)明公開了一種智能消防炮控制滅火方法及控制系統(tǒng)。基于可見光圖片采集方位生成第一矩陣，利用深度學(xué)習目標檢測定位算法判別其中可燃燒物區(qū)域及滅火劑種類，并生成第二矩陣；基于第二矩陣結(jié)合狄克斯特拉算法，獲取消防炮遍歷潛在火災(zāi)區(qū)域的最短路徑；若發(fā)生火災(zāi)，消防炮按照最短路徑進行旋轉(zhuǎn)，并獲取對應(yīng)熱紅外圖片，定位發(fā)生火災(zāi)的位置；結(jié)合匹配的滅火劑種類，利用深度強化學(xué)習控制消防炮調(diào)整方位執(zhí)行滅火。本發(fā)明的有益效果為，在火災(zāi)未發(fā)生前生成遍歷潛在火災(zāi)區(qū)域的最短路徑，使得消防炮旋轉(zhuǎn)變得高效；消防炮可根據(jù)可燃燒物種類選擇對應(yīng)的滅火劑滅火；深度強化學(xué)習結(jié)合熱紅外圖像，使得滅火過程更加精細，避免了滅火劑對非燃燒區(qū)域的污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消防滅火領(lǐng)域，具體而言，涉及一種智能消防炮控制滅火方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

智能消防炮用于無人場景下的自動滅火。傳統(tǒng)智能消防炮滅火時精細度不夠，其真實定位誤差往往由擴大滅火劑的噴射范圍來彌補，在需要精細控制的場景中無法使用，如貴重粉狀或絮狀物生產(chǎn)線滅火時應(yīng)盡量避免損害未燃燒部分，從而降低經(jīng)濟損失。傳統(tǒng)消防炮無差別的控制滅火劑進行滅火，不具備自動實時選擇滅火劑種類和精細調(diào)整滅火炮方位能力，在需要區(qū)分多種滅火劑的場景中無法使用，如不可使用水基滅火的通電電氣設(shè)備和普通可使用水基滅火的材料緊挨發(fā)生火災(zāi)時，需要精細控制且選擇合適的滅火劑進行滅火。傳統(tǒng)消防炮從火災(zāi)探測完成到方位調(diào)整準確耗時較高，在火災(zāi)蔓延迅速的場景效果不佳，如油料燃燒時，需要最短時間調(diào)整消防炮方位瞄準火災(zāi)區(qū)域。

有鑒于此，特提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在傳統(tǒng)的智能滅火系統(tǒng)中，對滅火的目標區(qū)域定位耗時高且定位不準確，目的在于提供一種智能消防炮控制滅火方法及控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對滅火的目標區(qū)域定位耗時低，滅火過程精細化控制，且滅火劑種類自動適配。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種智能消防炮控制滅火方法，控制滅火方法步驟包括：

S1：創(chuàng)建第一矩陣以及第二矩陣，所述第一矩陣為若干可見光圖片對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方位角度坐標矩陣，若干可見光圖片為消防炮以固定的旋轉(zhuǎn)方式在監(jiān)控目標區(qū)域內(nèi)進行掃描的可見光圖片，所述第二矩陣為可燃燒物對應(yīng)的滅火劑種類映射矩陣；

S2：未發(fā)生火災(zāi)時，基于第二矩陣結(jié)合狄克斯特拉算法，獲取消防炮旋轉(zhuǎn)遍歷潛在火災(zāi)區(qū)域的最短路徑；

S3：檢測消防炮監(jiān)控的目標區(qū)域內(nèi)是否發(fā)生火災(zāi)，若發(fā)生火災(zāi)，則產(chǎn)生報警信號，并將報警信號發(fā)送至消防炮；

S4：基于第一矩陣，消防炮按照最短路徑對應(yīng)的方位角度坐標進行旋轉(zhuǎn)；

S5：通過消防炮獲取最短路徑對應(yīng)監(jiān)控區(qū)域的第一熱紅外圖片，并基于第一熱紅外圖片，識別定位發(fā)生火災(zāi)的目標區(qū)域；

S6：基于第一熱紅外圖片及與第二矩陣匹配的目標區(qū)域可燃燒物相對應(yīng)的滅火劑，并結(jié)合深度強化學(xué)習方法，控制消防炮微細調(diào)整方位執(zhí)行滅火，直至對目標區(qū)域滅火完畢。

無論是基于視覺或者傳感器的消防炮，通常其旋轉(zhuǎn)定位火災(zāi)位置耗時過長，位置定位精度偏低，且滅火劑種類單一；本發(fā)明提供了一種智能消防炮控制滅火方法，采用將消防炮檢測到的圖片的旋轉(zhuǎn)角度矩陣化的方式，并結(jié)合狄克斯特拉算法獲得消防炮離潛在火災(zāi)區(qū)域最短路徑，并基于該路徑結(jié)合熱紅外圖片對目標區(qū)域的火災(zāi)進行滅火，實現(xiàn)了短時間內(nèi)對潛在火災(zāi)區(qū)域進行精準定位的同時，對發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域采用對應(yīng)的滅火劑進行精準滅火。

優(yōu)選地，所述步驟S1的具體方法步驟包括：

獲取消防炮以固定的旋轉(zhuǎn)方式在監(jiān)控目標區(qū)域內(nèi)進行掃描的若干可見光圖片以及相對應(yīng)的圖片序列，且每張可見光圖片均包括消防炮旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)方位的旋轉(zhuǎn)角度坐標；

基于每張可見光圖片的旋轉(zhuǎn)方位角度坐標，按照相鄰關(guān)系映射為第一矩陣；