一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统的制作方法

本发明涉及压裂井场消防技术领域，具体涉及一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统。

背景技术：

现技术在压裂井场只能做到一个面的火焰识别，不能精确到着火点三维坐标，且无法与消防炮及消防设备交联，实现无人值守智能化、精准化消防灭火作业，系统识别着火了发出声光报警提醒，人工听见报警后手动启动消防设备后，爬到瞭望台寻找着火位置，找到位置后再查看压力表，目前系统是否允许消防作业，若不允许只能等待到压力满足后，才可操纵手动灭火炮进行灭火作业，耽误了黄金救援时间。

因此，发明一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统很有必要。

本

技术实现要素：

为此，本发明提供一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统，通过消防系统主控板连接火焰信号探测系统、视觉信号探测系统和遥感定位系统，以解决无法与消防炮及消防设备交联，实现无人值守智能化、精准化消防灭火作业，耽误黄金救援时间的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统，包括消防系统主控板、火焰信号探测系统、视觉信号探测系统和遥感定位系统，所述消防系统主控板连接所述火焰信号探测系统，还包括连接所述消防系统主控板的所述视觉信号探测系统和所述遥感定位系统；

所述视觉信号探测系统包括消防炮摄像机，所述消防炮摄像机连接现场视频交换机，所述现场视频交换机连接现场着火点区域定位信号输出接口板和现场视频录像设备；

所述现场着火点区域定位信号输出接口板连接火焰视觉识别及定位软件电脑和所述消防系统主控板。

优选的，所述消防系统主控板连接声光报警器驱动输出、出水阀/泡沫阀驱动输出和消防炮方位控制单元。

优选的，所述声光报警器驱动输出连接声光报警器，所述出水阀/泡沫阀驱动输出连接出水阀和泡沫阀，所述消防炮方位控制单元连接消防炮驱动电机。

优选的，所述消防系统主控板将接收到的数据进行解析，并生成消防炮旋转控制电路能识别的数字信号，用来控制消防炮驱动电机。

优选的，所述火焰信号探测系统包括第一火焰探测器、第二火焰探测器和第三火焰探测器，所述第一火焰探测器、第二火焰探测器和第三火焰探测器连接接线盒，所述接线盒连接火焰探头信号处理电路，所述火焰探头信号处理电路连接所述消防系统主控板。

优选的，所述第一火焰探测器、所述第二火焰探测器和所述第三火焰探测器对火焰进行连续三次探测，并将探测信号传输给消防系统主控板，所述火焰探头信号处理电路将探测的信号转换成所述消防系统主控板能接收的信号，并将转换的信号传输给所述消防系统主控板。

优选的，所述视觉信号探测系统通过消防炮摄像机对视频进行实时监测，并将视频信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑进行情况识别，所述现场视频交换机是将视频信息转换成所述火焰视觉识别及定位软件电脑能够接收的视频信号，并传输给所述火焰视觉识别及定位软件电脑，所述火焰视觉识别及定位软件电脑对所述视觉信号探测系统的视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，并将坐标值传输给所述消防系统主控板。

优选的，所述现场视频录像设备连接视频存储硬盘和视频显示操作键盘解码板，所述视频显示操作键盘解码板连接视频显示操作键盘，所述现场视频录像设备将视频信息通过视频存储硬盘进行储存，所述现场视频录像设备将视频信息通过视频显示操作键盘解码板进行解析，并通过视频显示操作键盘进行实时监控。

优选的，所述遥感定位系统包括消防炮位置手动微调遥感输入和遥感信号采集电路，所述消防炮位置手动微调遥感输入连接遥感信号采集电路，所述遥感信号采集电路连接所述消防系统主控板。

优选的，所述消防炮位置手动微调遥感输入将消防炮的角度和位置信息传输给所述遥感信号采集电路，所述遥感信号采集电路将采集消防炮的位置，并传输给所述消防系统主控板。

与现有技术相比，该一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统的优点：

本发明通过消防系统主控板接收火焰信号探测系统的火焰信号时，由消防炮方位控制单元控制消防炮驱动电机，将安装在消防炮上端的视觉信号探测系统移动到该着火点方位进行视觉监测，并将信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑进行定位分析，达到视觉监测火势的效果；

当火焰视觉识别及定位软件电脑确定存在火灾时，火焰视觉识别及定位软件电脑对该视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，将着火点坐标发送给消防系统主控板；

由声光报警器驱动输出控制声光报警器进行报警提示，并由消防炮方位控制单元控制消防炮驱动电机启动，将消防炮调整到精准对应坐标，再由出水阀/泡沫阀驱动输出控制出水阀和泡沫阀进行消防灭火作业，从而达到无人值守、智能化、精准化和高效的消防灭火作业的效果；

当第一火焰探测器、第二火焰探测器和第三火焰探测器感应火灾时，火焰探测器对火焰进行连续三次探测，并将探测信号传输给消防系统主控板，火焰探头信号处理电路将探测的信号转换成消防系统主控板能接收的信号，并将转换的信号传输给消防系统主控板，达到火焰精准探测的效果；

当消防炮带动视觉信号探测系统移动到火灾区域时，视觉信号探测系统通过消防炮摄像机对视频进行实时监测，并将视频信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑进行情况识别，现场视频交换机是将视频信息转换成火焰视觉识别及定位软件电脑能够接收的视频信号，并传输给火焰视觉识别及定位软件电脑，火焰视觉识别及定位软件电脑对视觉信号探测系统的视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，并将坐标值传输给消防系统主控板，达到视觉监控，确定火灾是否属实的效果，且达到精准定位的效果；

通过现场视频录像设备将视频信息通过视频存储硬盘进行储存，现场视频录像设备将视频信息通过视频显示操作键盘解码板进行解析，并通过视频显示操作键盘进行实时监控，达到实时监控的效果；

当探测到火灾时，消防炮位置手动微调遥感输入将消防炮的角度和位置信息传输给遥感信号采集电路，遥感信号采集电路将采集消防炮的位置，并传输给消防系统主控板，达到方便对消防炮精准控制和调控的效果。

附图说明

图1为本发明提供的系统结构连接图。

图中：消防系统主控板1、声光报警器驱动输出11、声光报警器111、出水阀/泡沫阀驱动输出12、出水阀121、泡沫阀122、消防炮方位控制单元13、消防炮驱动电机14、火焰信号探测系统2、第一火焰探测器21、第二火焰探测器22、第三火焰探测器23、接线盒24、火焰探头信号处理电路25、视觉信号探测系统3、消防炮摄像机31、现场视频交换机32、现场着火点区域定位信号输出接口板33、现场视频录像设备34、视频存储硬盘341、视频显示操作键盘解码板342、视频显示操作键盘343、火焰视觉识别及定位软件电脑35、遥感定位系统4、消防炮位置手动微调遥感输入41、遥感信号采集电路42。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1，本发明提供的一种压裂井场智能视觉火焰探测及精准消防灭火控制系统，包括消防系统主控板1、火焰信号探测系统2、视觉信号探测系统3和遥感定位系统4；

进一步地，消防系统主控板1连接火焰信号探测系统2，消防系统主控板1包括声光报警器驱动输出11、声光报警器111、出水阀/泡沫阀驱动输出12、出水阀121、泡沫阀122、消防炮方位控制单元13和消防炮驱动电机14，具体的，消防系统主控板1连接声光报警器驱动输出11、出水阀/泡沫阀驱动输出12和消防炮方位控制单元13，声光报警器驱动输出11连接声光报警器111，出水阀/泡沫阀驱动输出12连接出水阀121和泡沫阀122，消防炮方位控制单元13连接消防炮驱动电机14，消防系统主控板1将接收到的数据进行解析，并生成消防炮旋转控制电路能识别的数字信号，用来控制消防炮驱动电机14，通过消防系统主控板1连接声光报警器驱动输出11、出水阀/泡沫阀驱动输出12和消防炮方位控制单元13，声光报警器驱动输出11连接声光报警器111，出水阀/泡沫阀驱动输出12连接出水阀121和泡沫阀122，消防炮方位控制单元13连接消防炮驱动电机14，当消防系统主控板1接收火焰信号探测系统2的火焰信号时，由消防炮方位控制单元13控制消防炮驱动电机14，将安装在消防炮上端的视觉信号探测系统3移动到该着火点方位进行视觉监测，并将信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35进行定位分析，达到视觉监测火势的效果，当火焰视觉识别及定位软件电脑35确定存在火灾时，火焰视觉识别及定位软件电脑35对该视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，将着火点坐标发送给消防系统主控板1，由声光报警器驱动输出11控制声光报警器111进行报警提示，并由消防炮方位控制单元13控制消防炮驱动电机14启动，将消防炮调整到精准对应坐标，再由出水阀/泡沫阀驱动输出12控制出水阀121和泡沫阀122进行消防灭火作业，从而达到无人值守、智能化、精准化和高效的消防灭火作业的效果；

进一步地，火焰信号探测系统2连接消防系统主控板1，火焰信号探测系统2包括第一火焰探测器21、第二火焰探测器22、第三火焰探测器23、接线盒24和火焰探头信号处理电路25，具体的，第一火焰探测器21、第二火焰探测器22和第三火焰探测器23连接接线盒24，接线盒24连接火焰探头信号处理电路25，火焰探头信号处理电路25连接消防系统主控板1，通过第一火焰探测器21、第二火焰探测器22和第三火焰探测器23连接接线盒24，接线盒24连接火焰探头信号处理电路25，火焰探头信号处理电路25连接消防系统主控板1，当第一火焰探测器21、第二火焰探测器22和第三火焰探测器23感应火灾时，火焰探测器对火焰进行连续三次探测，并将探测信号传输给消防系统主控板1，火焰探头信号处理电路25将探测的信号转换成消防系统主控板1能接收的信号，并将转换的信号传输给消防系统主控板1，达到火焰精准探测的效果；

进一步地，视觉信号探测系统3连接消防系统主控板1，视觉信号探测系统3包括消防炮摄像机31、现场视频交换机32、现场着火点区域定位信号输出接口板33、现场视频录像设备34、视频存储硬盘341、视频显示操作键盘解码板342、视频显示操作键盘343和火焰视觉识别及定位软件电脑35，具体的，现场视频交换机32连接现场着火点区域定位信号输出接口板33和现场视频录像设备34，现场着火点区域定位信号输出接口板33连接火焰视觉识别及定位软件电脑35和消防系统主控板1，现场视频录像设备34连接视频存储硬盘341和视频显示操作键盘解码板342，视频显示操作键盘解码板342连接视频显示操作键盘343，现场视频录像设备34将视频信息通过视频存储硬盘341进行储存，现场视频录像设备34将视频信息通过视频显示操作键盘解码板342进行解析，并通过视频显示操作键盘343进行实时监控，通过现场视频交换机32连接现场着火点区域定位信号输出接口板33和现场视频录像设备34，现场着火点区域定位信号输出接口板33连接火焰视觉识别及定位软件电脑35和消防系统主控板1，现场视频录像设备34连接视频存储硬盘341和视频显示操作键盘解码板342，视频显示操作键盘解码板342连接视频显示操作键盘343，当消防炮带动视觉信号探测系统3移动到火灾区域时，视觉信号探测系统3通过消防炮摄像机31对视频进行实时监测，并将视频信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35进行情况识别，现场视频交换机32是将视频信息转换成火焰视觉识别及定位软件电脑35能够接收的视频信号，并传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35，火焰视觉识别及定位软件电脑35对视觉信号探测系统3的视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，并将坐标值传输给消防系统主控板1，达到视觉监控，确定火灾是否属实的效果，且达到精准定位的效果，通过现场视频录像设备34将视频信息通过视频存储硬盘341进行储存，现场视频录像设备34将视频信息通过视频显示操作键盘解码板342进行解析，并通过视频显示操作键盘343进行实时监控，达到实时监控的效果；

进一步地，遥感定位系统4连接消防系统主控板1，遥感定位系统4包括消防炮位置手动微调遥感输入41和遥感信号采集电路42，具体的，遥感定位系统4包括消防炮位置手动微调遥感输入41和遥感信号采集电路42，消防炮位置手动微调遥感输入41连接遥感信号采集电路42，遥感信号采集电路42连接消防系统主控板1，通过遥感定位系统4包括消防炮位置手动微调遥感输入41和遥感信号采集电路42，消防炮位置手动微调遥感输入41连接遥感信号采集电路42，遥感信号采集电路42连接消防系统主控板1，当探测到火灾时，消防炮位置手动微调遥感输入41将消防炮的角度和位置信息传输给遥感信号采集电路42，遥感信号采集电路42将采集消防炮的位置，并传输给消防系统主控板1，达到方便对消防炮精准控制和调控的效果。

本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过消防系统主控板1接收火焰信号探测系统2的火焰信号时，由消防炮方位控制单元13控制消防炮驱动电机14，将安装在消防炮上端的视觉信号探测系统3移动到该着火点方位进行视觉监测，并将信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35进行定位分析，达到视觉监测火势的效果，当火焰视觉识别及定位软件电脑35确定存在火灾时，火焰视觉识别及定位软件电脑35对该视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，将着火点坐标发送给消防系统主控板1，由声光报警器驱动输出11控制声光报警器111进行报警提示，并由消防炮方位控制单元13控制消防炮驱动电机14启动，将消防炮调整到精准对应坐标，再由出水阀/泡沫阀驱动输出12控制出水阀121和泡沫阀122进行消防灭火作业，从而达到无人值守、智能化、精准化和高效的消防灭火作业的效果，当第一火焰探测器21、第二火焰探测器22和第三火焰探测器23感应火灾时，火焰探测器对火焰进行连续三次探测，并将探测信号传输给消防系统主控板1，火焰探头信号处理电路25将探测的信号转换成消防系统主控板1能接收的信号，并将转换的信号传输给消防系统主控板1，达到火焰精准探测的效果，当消防炮带动视觉信号探测系统3移动到火灾区域时，视觉信号探测系统3通过消防炮摄像机31对视频进行实时监测，并将视频信息传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35进行情况识别，现场视频交换机32是将视频信息转换成火焰视觉识别及定位软件电脑35能够接收的视频信号，并传输给火焰视觉识别及定位软件电脑35，火焰视觉识别及定位软件电脑35对视觉信号探测系统3的视频帧画面进行锁定，并通过程序算法对锁定帧画面分析建立数据模型后，再计算出着火点在这个数据模型下的x、y坐标值，并将坐标值传输给消防系统主控板1，达到视觉监控，确定火灾是否属实的效果，且达到精准定位的效果，通过现场视频录像设备34将视频信息通过视频存储硬盘341进行储存，现场视频录像设备34将视频信息通过视频显示操作键盘解码板342进行解析，并通过视频显示操作键盘343进行实时监控，达到实时监控的效果，当探测到火灾时，消防炮位置手动微调遥感输入41将消防炮的角度和位置信息传输给遥感信号采集电路42，遥感信号采集电路42将采集消防炮的位置，并传输给消防系统主控板1，达到方便对消防炮精准控制和调控的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。