一种多层建筑消防远程监控预警平台及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种多层建筑消防远程监控预警平台及其实现方法，平台包括传感器模块、视频监控终端、监控主站、辅操作站、内部网络、现场控制终端和远程监控中心，方法包括：通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据；通过双光谱探测器获取监控图像；根据现场消防数据采用多传感器数据融合法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息；根据监控图像采用改进的视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息；将确认后的预警信息或报警信息发送给远程监控中心进行消防远程监控预警。本发明专利技术具有结构简单、成本低、效率高、误报率低以及智能化程度高的优点，可广泛应用于消防控制技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及消防控制
，尤其是一种多层建筑消防远程监控预警平台及其实现方法。
技术介绍
随着城市建筑越来越密集，导致一些建筑的通风性能变得越来越差，再加上高温干燥天气，一些堆积有杂物而又来不及处理的楼房就很容易发生火灾；电器的使用量越来越多，功率也越来越大，由于电路老化或载荷过大，也会轻易引发火灾。消防是建筑项目的重要环节之一，是目前城市环境影响的主要因素，它具有跨周期长、影响大等特点。目前，人们的消防意识已经加强了很多，建筑内部已设置了许多了消防措施；但是，一旦发生火灾，伤亡人数还是比较多，事后事故调查发现，造成伤亡人数过多的一个重要原因是目前缺乏实时、有效和智能化的消防监控预警措施，既无法在火情一开始的时候及时发现并立即通知建筑内的人员采取相应的应对措施，也无法在第一时间自动联网通知城市消防指挥中心进行火灾救援。为此，消防自动报警远程监控系统应运而生。消防自动报警远程监控系统，基于消防报警技术和计算机网络技术，可以辅助联网建筑消防控制室的值班人员及时、准确地确认和上报火警，最大限度提早报警时间、缩短报警过程，争取宝贵时间迅速出警灭火。然而，目前的消防自动报警远程监控系统仍存在以下缺陷或不足：1)结构复杂，成本较高，难以进行推广应用；2)大多仍沿用人工报警确认的方式，效率较低且容易造成误报；3)无法在建筑物发生火灾前就提前进行预警，智能化程度低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种结构简单、成本低、效率高、误报率低以及智能化程度高的，多层建筑消防远程监控预警平台。本专利技术的另一目的在于：提供一种效率高、误报率低以及智能化程度高的，多层建筑消防远程监控预警平台的实现方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种多层建筑消防远程监控预警平台，包括：传感器采集模块，用于通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据，所述现场消防数据包括但不限于火灾信号、报警信号、温度信号、烟感信号和建筑物管理人员数据；视频监控终端，用于通过双光谱探测器监控建筑物的消防场景，获取监控图像；监控主站，用于根据现场消防数据和监控图像综合采用多数据融合法以及视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息，所述多层建筑消防智能分析包括但不限于建筑火灾自动分析、消防隐患提前预警、火灾自动报警确认和报警智能决策；辅操作站，用于汇总与显示现场消防数据和监控图像、监控主站智能分析的结果以及建筑物的管理信息；现场控制终端，用于将现场消防数据以及监控图像上传给监控主站和辅操作站；内部网络，用于实现现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心的互联通讯；远程监控中心，用于通过互联网与监控主站通讯连接，以进行消防远程监控预警；所述传感器采集模块和视频监控终端均通过现场总线而与现场控制终端连接，所述现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心均与内部网络连接。进一步，所述现场总线包括POWER-BUS总线和M-BUS总线，所述传感器模块通过POWER-BUS总线与现场控制终端连接，所述视频监控终端通过M-BUS总线与现场控制终端连接，所述POWER-BUS总线和M-BUS总线均采用了模块级隔离结构。进一步，所述现场控制终端包括通讯校验接口、微处理器、现场总线接口、内存和电源，所述通讯校验接口、总线接口、内存和电源均与微处理器连接，所述现场总线接口还与现场总线连接。进一步，所述监控主站设有主控电路，所述主控电路通过INTERNAT网络总线而与内部网络连接，所述主控电路由消防数据融合检测单元、视频图像分析单元、被监控目标参数设定单元、预警监控单元、设施巡检单元、报警数据统计单元和建筑地理信息管理单元组成。进一步，所述辅操作站上设有建筑物客户端，所述建筑物客户端通过INTERNAT网络总线而与内部网络连接，所述建筑物客户端由建筑物信息查询单元、显示单元、服务申请与投诉单元以及建筑物管理人员作业管理单元组成。本专利技术所采取的另一技术方案是：一种多层建筑消防远程监控预警平台的实现方法，包括以下步骤：通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据，所述现场消防数据包括但不限于火灾信号、报警信号、温度信号、烟感信号和建筑物管理人员数据；通过双光谱探测器监控建筑物的消防场景，获取监控图像；根据现场消防数据采用多传感器数据融合法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息，所述多层建筑消防智能分析包括但不限于建筑火灾自动分析、消防隐患提前预警、火灾自动报警确认和报警智能决策；根据监控图像采用改进的视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息；将确认后的预警信息或报警信息发送给远程监控中心进行消防远程监控预警。进一步，所述根据现场消防数据采用多传感器数据融合法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息这一步骤，其包括：对多个传感器采集的数据依次进行模数转换、数据预处理和特征提取，得到待融合的多个传感器特征数据；采用自适应加权融合估计算法对待融合的多个传感器特征数据进行融合计算，得到融合后的数据；根据融合后的数据自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息。进一步，所述根据融合后的数据自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息这一步骤，其包括：对融合后的数据进行模糊化划分，得到模糊化处理后的数据；运用模糊关联规则从模糊化处理后的数据中挖掘出强关联规则，所述挖掘出的强关联规则为：根据挖掘出的强关联规则，建立建筑置信度系数模型，并得到参数优化目标值；根据建筑置信度系数模型和参数优化目标值进行火灾自动提取，输出代表火灾的报警信息或无火灾信息。进一步，所述根据监控图像采用改进的视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息这一步骤，其包括：对监控图像依次进行灰度化、中值滤波消除噪声和图像增强，得到增强后的图像；根据增强后的图像采用视频识别算法自动进行建筑火警检测，输出确认后的预警信息或报警信息。进一步，所述根据增强后的图像采用视频识别算法自动进行建筑火警检测，输出确认后
的预警信息或报警信息这一步骤包括：采用二维类间方差多门限分割的方法对增强后的图像进行特征区域分割；将分割后的图像中各个像素点的灰度值与设定的二值化阈值进行比较，若该像素点的灰度值大于阈值，则将该像素点的灰度值设为255，反之，则将该像素点的灰度值设为0，最终得到二值图像；从二值图像中提取出特征区域的轮廓外形，然后计算出特征区域的面积；将计算得到的特征区域面积与设定的区域阈值进行比较，若计算得到的特征区域面积大于设定的区域阈值，则认为监控的场景内发生了火警，此时输出确认后的预警信息或报警信息；反之，则认为建筑物监控场景内未发生火警，此时输出代表正常的信息。本专利技术的平台的有益效果是：包括传感器模块、视频监控终端、监控主站、辅操作站、内部网络、现场控制终端和远程监控中心，结构简单，成本低，易于进行推广应用；监控主站能根据现场消防数据和监控图像综合采用多数据融合法以及视频识别算法自动进行火灾自动报警确认，采用了自动报警确认的方式来取代人工报警确认的方式，效率高且误报率低；监控主站能进行消防隐患提前预警，可在建筑物发生火灾前就提前进行预警，智能化程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：包括：传感器采集模块，用于通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据，所述现场消防数据包括但不限于火灾信号、报警信号、温度信号、烟感信号和建筑物管理人员数据；视频监控终端，用于通过双光谱探测器监控建筑物的消防场景，获取监控图像；监控主站，用于根据现场消防数据和监控图像综合采用多数据融合法以及视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息，所述多层建筑消防智能分析包括但不限于建筑火灾自动分析、消防隐患提前预警、火灾自动报警确认和报警智能决策；辅操作站，用于汇总与显示现场消防数据和监控图像、监控主站智能分析的结果以及建筑物的管理信息；现场控制终端，用于将现场消防数据以及监控图像上传给监控主站和辅操作站；内部网络，用于实现现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心的互联通讯；远程监控中心，用于通过互联网与监控主站通讯连接，以进行消防远程监控预警；所述传感器采集模块和视频监控终端均通过现场总线而与现场控制终端连接，所述现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心均与内部网络连接。

【技术特征摘要】
1.一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：包括：传感器采集模块，用于通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据，所述现场消防数据包括但不限于火灾信号、报警信号、温度信号、烟感信号和建筑物管理人员数据；视频监控终端，用于通过双光谱探测器监控建筑物的消防场景，获取监控图像；监控主站，用于根据现场消防数据和监控图像综合采用多数据融合法以及视频识别算法自动进行多层建筑消防智能分析，输出确认后的预警信息或报警信息，所述多层建筑消防智能分析包括但不限于建筑火灾自动分析、消防隐患提前预警、火灾自动报警确认和报警智能决策；辅操作站，用于汇总与显示现场消防数据和监控图像、监控主站智能分析的结果以及建筑物的管理信息；现场控制终端，用于将现场消防数据以及监控图像上传给监控主站和辅操作站；内部网络，用于实现现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心的互联通讯；远程监控中心，用于通过互联网与监控主站通讯连接，以进行消防远程监控预警；所述传感器采集模块和视频监控终端均通过现场总线而与现场控制终端连接，所述现场控制终端、监控主站、辅操作站和远程监控中心均与内部网络连接。2.根据权利要求1所述的一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：所述现场总线包括POWER-BUS总线和M-BUS总线，所述传感器模块通过POWER-BUS总线与现场控制终端连接，所述视频监控终端通过M-BUS总线与现场控制终端连接，所述POWER-BUS总线和M-BUS总线均采用了模块级隔离结构。3.根据权利要求1所述的一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：所述现场控制终端包括通讯校验接口、微处理器、现场总线接口、内存和电源，所述通讯校验接口、总线接口、内存和电源均与微处理器连接，所述现场总线接口还与现场总线连接。4.根据权利要求1所述的一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：所述监控主站设有主控电路，所述主控电路通过INTERNAT网络总线而与内部网络连接，所述主控电路由消防数据融合检测单元、视频图像分析单元、被监控目标参数设定单元、预警监控单元、设施巡检单元、报警数据统计单元和建筑地理信息管理单元组成。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种多层建筑消防远程监控预警平台，其特征在于：所述辅操作站上设有建筑物客户端，所述建筑物客户端通过INTERNAT网络总线而与内部网络连接，所述建筑物客户端由建筑物信息查询单元、显示单元、服务申请与投诉单元以及建筑物管理人员作业管理单元组成。6.一种多层建筑消防远程监控预警平台的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：通过多个传感器采集建筑物的现场消防数据，所述现场消防数据包括但不限于火灾信号、报警信号、温度信号、烟感信号和建筑物管理人员数据；通过双光谱探测器监控建筑物的消防场景，获取监控图像；根据现场消防数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，谭智勇，刘付权，
申请(专利权)人：广州东亚保安服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44