一种面向森林防火的智能消防系统及其工作方法与流程

技术特征：
1.一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，该智能消防系统包括消防炮(2)、双目视觉系统(3)、红外视觉系统(4)、控制装置(5)及个人终端(6)；所述消防炮(2)、双目视觉系统(3)、红外视觉系统(4)均安装在森林消防炮台(1)顶部；根据消防炮(2)的射程将森林按面积划分为多个区域，在每一区域均设置有一座消防炮台(1)，实现森林防火全覆盖；所述红外视觉系统(4)固定安装在消防炮(2)上，且两者保持同步运动；红外视觉系统(4)和消防炮(2)分别通过信号线连接控制装置(5)；双目视觉系统(3)用于采用森林的图像实现火点定位，双目视觉系统(3)配有运动单元，运动单元通过信号线连接控制装置(5)，实现对双目视觉系统(3)角度的调节；个人终端(6)与控制装置(5)之间可以通过无线通信实现连接，实现远程、实时同步双目视觉系统(3)与红外视觉系统(4)视频。2.根据权利要求1所述的一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，所述红外视觉系统(4)包括红外相机(10)和红外相机支架(11)，红外相机(10)安装在红外相机支架(11)上，红外相机支架(11)固定安装在消防炮(2)的上方，且保持红外相机(10)的光轴线和消防炮(2)炮头中心轴线处于同一竖直平面。3.根据权利要求2所述的一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，红外相机(10)与消防炮(2)分别通过信号线连接控制装置(5)，将红外相机(10)所采集的红外图像输入控制装置(5)；由控制装置(5)控制消防炮(2)的工作启停。4.根据权利要求1、2或3所述的一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，在消防炮(2)上装有角度测量器(7)，角度测量器(7)通过信号线连接控制装置(5)，将当前消防炮(2)的俯仰角度、水平角度反馈至控制装置(5)。5.根据权利要求4所述的一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，双目视觉系统(3)包括双目相机(8)和双目相机支撑架(9)，双目相机(8)安装在双目相机支撑架(9)上，双目相机支撑架(9)的运动单元安装在消防炮台1的顶部，双目相机支撑架(9)的运动单元配有电机装置(12)，电机装置(12)可以带动双目相机(8)实现360度俯仰旋转和水平旋转；电机装置(12)通过信号线连接控制装置(5)。6.根据权利要求5所述的一种面向森林防火的智能消防系统，其特征在于，控制装置(5)内置有图像处理程序及相应算法，利用图像处理程序及相应算法对双目视觉系统(3)和红外视觉系统(4)所采集图像进行处理，实现火源定位。7.一种基于权利要求6所述面向森林防火的智能消防系统的工作方法，其特征在于，该智能消防系统的工作模式包括日常监控模式、火源定位模式、灭火监测模式；在日常监控模式下，控制装置(5)根据红外视觉系统(4)采集的红外图像判断是否存在异常高温点，若存在，则说明存在火场；调节双目相机(8)角度并获取双目相机(8)的实时图像，判断是否有火灾发生，若有，则停止转动；当红外视觉系统(4)与双目视觉系统(3)之一发现火灾发生时，消防炮(2)与双目相机支撑架(9)停止转动，智能消防系统切换为火源定位模式；在火源定位模式下，分别利用红外视觉系统(4)的图像进行消防炮(2)在水平方向上对准；双目视觉系统(3)获取当前火场位置的空间位置坐标，计算消防炮(2)的俯仰对准角度，在俯仰方向上对准火场；在灭火监测模式下，红外视觉系统(4)持续监测火场位置，双目视觉系统(3)计算位置
变化后火场的空间位置信息，重新计算水平与俯仰对转角度，持续控制消防炮(2)进行水平与俯仰转动。8.根据权利要求7所述的一种面向森林防火的智能消防系统的工作方法，其特征在于，火源定位模式下的定位方法为：红外视觉系统(4)以红外相机(10)成像画面水平方向上的中间线作为期望位置，以识别到的火点位置为当前位置，构造当前位置与期望位置在红外相机(10)水平方向上的偏差，根据该偏差，控制消防炮(2)带动红外视觉系统(4)转动，直至偏差小于设定阈值，消防炮(2)在水平方向上对准火场；双目视觉系统(3)获取当前火场位置的空间位置坐标，并计算消防炮(2)的俯仰对准角度，消防炮(2)进行俯仰转动，在俯仰方向上对准火场；同时，双目视觉系统(3)计算消防炮(2)的水平对转角度，作为控制水平转动的红外视觉系统(4)的替代方案。

技术总结
本发明公开了一种面向森林防火的智能消防系统及其工作方法，根据消防炮的射程将森林按面积划分为多个区域，在每一区域均设置有一座消防炮台，实现森林防火全覆盖；消防炮、双目视觉系统、红外视觉系统均安装在森林消防炮台顶部；红外视觉系统固定安装在消防炮上，且两者保持同步运动；红外视觉系统和消防炮分别通过信号线连接控制装置；双目视觉系统用于采用森林的图像实现火点定位，双目视觉系统配有运动单元，运动单元通过信号线连接控制装置，实现对双目视觉系统角度的调节；个人终端与控制装置之间可以通过无线通信实现连接，实现远程、实时同步双目视觉系统与红外视觉系统视频。本申请基于图像信息处理快速锁定火点，提高灭火的效率和准确率。高灭火的效率和准确率。


技术研发人员：李伟 殷姗姗 况凯骞 朱劲松 潘禄 张帅帅 李贝贝 张博
受保护的技术使用者：深圳市城市公共安全技术研究院有限公司
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/9/28