一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火方法及系统与流程

本申请涉及消防，具体涉及一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火方法及系统。

背景技术：

1、当前车辆集中停放区域的消防灭火系统多采用固定点位探测装置与固定喷淋结构相结合的方案，探测装置位置固定，仅能以单一视角采集现场数据，易受环境光影、局部发热等因素干扰，火情识别的误报概率较高，且缺乏多级递进式的确认机制，难以在保证响应速度的同时提升判定准确性。喷淋结构采用固定布置的喷头，喷射位置与角度无法根据火源位置动态调整，一处火情易触发全域喷淋动作，造成灭火剂的不必要消耗，也难以对火源位置形成靶向喷射效果。现有系统中探测单元与喷射单元相互独立，无法通过移动载体实现探测与喷射的协同联动，难以适配不同布局的停放区域，针对锂电池类火情的动态跟踪处置能力存在明显不足。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火方法及系统，以适配不同布局的停放区域同时提高针对锂电池类火情的动态跟踪处置能力。

2、第一方面，本申请实施例提供一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火方法，包括以下步骤：

3、s1.采集覆盖区域的双光图像数据，对双光图像数据进行特征提取与目标检测处理，输出疑似火情区域的位置信息与初步置信度；初步置信度达到第一设定值时，向疑似火情区域对应的位置移动。

4、s2.沿设定路径移动至观测位置，分别采集每个观测位置对应的双光图像数据与位姿数据；对多组观测位置的双光图像数据进行视角对齐与特征融合处理，输出二级置信度与火情区域轮廓数据；二级置信度达到第二设定值时，向近距离观测位置移动。

5、s3.在近距离观测位置采集多组俯仰角度的双光图像数据与气体浓度数据，计算温度变化速率；对视觉特征数据、气体浓度数据和温度变化速率进行多源参数交叉验证处理，输出最终火情置信度与火情等级数据；最终火情置信度达到第三设定值时，触发灭火方案生成流程。

6、s4.基于火情区域轮廓数据与火情等级数据，生成包含射流机位、喷射角度、喷射模式和喷射时长的移动射流方案；按照移动射流方案依次移动至对应射流机位，执行灭火剂喷射操作。

7、在一些实施例中，步骤s1包括以下子步骤：

8、s11.采集可见光图像数据与红外温度图像数据，将可见光图像数据与红外温度图像数据进行通道拼接处理，生成双光图像数据；

9、s12.将双光图像数据输入第一级火情检测模型，提取图像基础特征并识别疑似目标区域，输出疑似火情区域的平面坐标数据与初步置信度；

10、s13.初步置信度大于等于第一设定值时，生成位置移动指令，基于疑似火情区域的平面坐标数据确定移动目标位置。

11、在一些实施例中，步骤s2包括以下子步骤：

12、s21.沿线性轨道依次移动至观测位置，记录每个观测位置对应的轨道位置数据与云台角度数据，生成位姿数据；

13、s22.在每个观测位置采集对应视角的双光图像数据，基于位姿数据对多组双光图像数据进行像素空间对齐处理；

14、s23.将空间对齐后的多组双光图像特征输入第二级火情检测模型，对多视角共同特征进行融合验证，输出二级置信度与火情区域轮廓数据。

15、在一些实施例中，步骤s3包括以下子步骤：

16、s31.移动至近距离观测位置，调整云台俯仰角度，采集多组不同俯仰角度的双光图像数据；

17、s32.采集环境烟雾浓度数据与一氧化碳浓度数据，基于连续帧红外温度数据计算火情区域的温度变化速率；

18、s33.提取双光图像数据对应的视觉置信度，结合烟雾浓度数据、一氧化碳浓度数据和温度变化速率，通过加权证据融合算法计算最终火情置信度，输出火情等级数据。

19、在一些实施例中，步骤s4包括以下子步骤：

20、s41.采集多组校准位置的双光图像数据，结合位姿数据重建火情区域的三维温度场数据；

21、s42.基于三维温度场数据与火情等级数据，确定射流机位数量与每个射流机位对应的坐标位置；

22、s43.针对每个射流机位解算喷射角度参数，匹配喷射模式与喷射时长参数，生成移动射流方案。

23、在一些实施例中，第一级火情检测模型采用轻量化卷积神经网络架构，第一级火情检测模型包括共享特征提取骨干与检测任务头；共享特征提取骨干用于提取双光图像数据的多尺度基础特征，检测任务头用于输出疑似目标区域的坐标与置信度；第一级火情检测模型采用量化感知训练方式进行训练，训练数据集包含仿真火情数据、实测火情数据和干扰场景数据。

24、在一些实施例中，在步骤s23中，第二级火情检测模型包含视角对齐注意力模块；视角对齐注意力模块基于位姿数据计算不同视角图像的像素对应关系，通过注意力权重强化多视角共性特征并抑制单视角干扰特征；第二级火情检测模型输出火情区域的分割掩码作为火情区域轮廓数据。

25、在一些实施例中，在步骤s4中，执行灭火剂喷射操作的过程中，按照设定时间间隔采集火情区域的双光图像数据，更新三维温度场数据；基于更新后的三维温度场数据调整喷射角度参数、喷射模式参数和喷射时长参数；检测到温度变化速率超出设定阈值时，调整射流机位并执行补射操作。

26、在一些实施例中，在步骤s4之后，停止灭火剂喷射操作，按照设定时间间隔采集火情区域的双光图像数据与气体浓度数据；重复执行多源参数交叉验证处理流程，判断火情复燃状态；检测到复燃特征时，重新触发灭火方案生成流程；未检测到复燃特征且持续时长达到设定值时，复位至初始位置。

27、第二方面，本申请提供一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火系统，用于执行上述的方法，该系统包括轨道承载组件、集成式移动终端、控制总装和灭火剂供给组件；轨道承载组件设置于车棚顶部，轨道承载组件沿车棚长度方向延伸；集成式移动终端可滑动设置于轨道承载组件上，集成式移动终端集成感知模块、射流模块与边缘计算模块；感知模块包含可见光成像单元、红外热成像单元和气体检测单元，射流模块包含可调喷嘴、电动云台和分支控制阀；控制总装包含电控单元与变频驱动单元，控制总装与集成式移动终端电性连接；灭火剂供给组件包含存储箱体、供液主管与压力泵，供液主管沿轨道承载组件布置，供液主管通过柔性管路与集成式移动终端的射流模块连通。

28、本申请的有益效果是：本申请采用多级移动递进式的火情判定流程，通过移动观测获取多视角与多维度的传感数据，结合特征融合与多源证据融合处理，可有效降低环境干扰因素带来的误报影响，提升火情判定结果的可靠程度。依托可移动的集成式终端实现探测与喷射功能的一体化，可根据火情位置灵活调整观测与喷射的点位，适配不同布局的停放区域，提升灭火处置的针对性。结合火情分布状态生成多机位的移动射流方案，可根据火情等级匹配对应的喷射参数，提升灭火剂的利用效率，配合实时反馈调整机制，可适配火情的动态变化过程，同时配套复燃监测流程，可降低火情复燃的可能性，整体提升停放区域的消防防护效果。

1.一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1包括以下子步骤：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2包括以下子步骤：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3包括以下子步骤：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s4包括以下子步骤：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤s12中，第一级火情检测模型采用轻量化卷积神经网络架构，第一级火情检测模型包括共享特征提取骨干与检测任务头；共享特征提取骨干用于提取双光图像数据的多尺度基础特征，检测任务头用于输出疑似目标区域的坐标与置信度；第一级火情检测模型采用量化感知训练方式进行训练，训练数据集包含仿真火情数据、实测火情数据和干扰场景数据。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤s23中，第二级火情检测模型包含视角对齐注意力模块；视角对齐注意力模块基于位姿数据计算不同视角图像的像素对应关系，通过注意力权重强化多视角共性特征并抑制单视角干扰特征；第二级火情检测模型输出火情区域的分割掩码作为火情区域轮廓数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s4中，执行灭火剂喷射操作的过程中，按照设定时间间隔采集火情区域的双光图像数据，更新三维温度场数据；基于更新后的三维温度场数据调整喷射角度参数、喷射模式参数和喷射时长参数；检测到温度变化速率超出设定阈值时，调整射流机位并执行补射操作。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤s4之后，停止灭火剂喷射操作，按照设定时间间隔采集火情区域的双光图像数据与气体浓度数据；重复执行多源参数交叉验证处理流程，判断火情复燃状态；检测到复燃特征时，重新触发灭火方案生成流程；未检测到复燃特征且持续时长达到设定值时，复位至初始位置。

10.一种多相锂电池专用车棚智能跟踪射流灭火系统，用于执行如权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，该系统包括轨道承载组件、集成式移动终端、控制总装和灭火剂供给组件；轨道承载组件设置于车棚顶部，轨道承载组件沿车棚长度方向延伸；集成式移动终端可滑动设置于轨道承载组件上，集成式移动终端集成感知模块、射流模块与边缘计算模块；感知模块包含可见光成像单元、红外热成像单元和气体检测单元，射流模块包含可调喷嘴、电动云台和分支控制阀；控制总装包含电控单元与变频驱动单元，控制总装与集成式移动终端电性连接；灭火剂供给组件包含存储箱体、供液主管与压力泵，供液主管沿轨道承载组件布置，供液主管通过柔性管路与集成式移动终端的射流模块连通。