一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统，包括安装固定组件、焦点防反光式精准温度监控采集模块、融合型多传感器辅助监控装置、应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置和云端服务处理单元。本发明专利技术属于烟火检测技术领域，具体是提供了一种通过全反射的方式将监控重点区域于红外传感器上汇集为一点，大大提高烟火检测的精准性，避免误判情况的发生，减轻工作人员的负担，通过神经网络与多传感器融合的融合，进一步提高检测的准确性，对于小规模的烟火可以通过负压、避免助燃的方式进行有效无损灭火，同时将有害颗粒进行吸附，避免对人体产生危害，保证灭火及时性与有效性的基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统。器融合的烟火检测系统。器融合的烟火检测系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统


[0001]本专利技术涉及烟火检测
，具体是指一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统。

技术介绍

[0002]近几年来，大型园区智能化的烟火检测需求很大，特别是化工类的园区，每次事故发生，导成大量的生命和财产的损失。
[0003]目前对火灾常用检测方法包括：1、传感器检测法：通过烟火传感器来检测烟火时的气体浓度，从而检测出发生烟火；2、视频算法分析法：通过可见光摄像头拍摄的视频进行识别，同时通过加入深度学习烟火检测模型及算法来判断是否发生烟火。
[0004]但是上述检测方法在具体执行时，通常会出现以下问题：1、采用现有的传感器检测，由于使用的空间有限，容易受到干扰，且误报率较高，智能度低，2000路摄像头的园区，一天可能又几千次报警，由于人力有限，导致根本无法及时处理。
[0005]2、采用视频算法进行分析，会产生持续报警的问题，每天固定时间段光线可能引起的报警，同一地址可持续几十次甚至几百次、几万次，需要屏蔽大量的无效报警；另外，部分园区本身就有大量的动作作业和烟雾场景，一直在报警，无法进行有效处理，且无法利用单个目标检测模型进行解决。
[0006]因此如何深刻理解复杂的园区场景，变的更加重要，如何实现复杂园区的烟雾检测是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种通过全反射的方式将监控重点区域于红外传感器上汇集为一点，大大提高烟火检测的精准性，避免误判情况的发生，减轻工作人员的负担，通过神经网络与多传感器融合的融合，进一步提高检测的准确性，而应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置对于小规模的烟火可以通过负压、避免助燃的方式进行有效无损灭火，同时通过负压的方式将有害颗粒进行吸附，避免对人体产生危害，保证灭火的及时性与有效性的基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统。
[0008]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统，包括安装固定组件、焦点防反光式精准温度监控采集模块、融合型多传感器辅助监控装置、应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置和云端服务处理单元，所述焦点防反光式精准温度监控采集模块安装设于安装固定组件上，所述融合型多传感器辅助监控装置设于安装固定组件上，所述融合型多传感器辅助监控装置交叉间隔设于焦点防反光式精准温度监控采集模块之间，所述应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置安装设于安装固定组件的一侧上，且应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置的自由端设于焦点防反光式精准温度监控采集模块的前端一侧上，所述焦点防反光式精准温度监控采集模块、融合型
多传感器辅助监控装置、应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置均与云端服务处理单元通信连接。
[0009]作为进一步阐述的方案，所述焦点防反光式精准温度监控采集模块包括防护遮光筒、螺旋风道、进风泵、椭圆弧反光镜、斜反光镜、上遮光柱和红外传感器，所述防护遮光筒呈一端开口、另一端封堵的中空腔体设置，所述防护遮光筒的封堵端呈椭圆半球状设置，所述防护遮光筒的封堵端内壁上设置有椭圆弧反光镜，所述防护遮光筒的开口处一侧顶部设置有防尘喷射弧，所述防尘喷射弧呈向上拱起的弧形中空腔体设置，所述螺旋风道呈螺旋状设置，所述螺旋风道连接设于防护遮光筒的外部，且所述螺旋风道靠近封堵端的一侧为进风口，所述螺旋风道靠近开口的一侧与防尘喷射弧相连通，所述防尘喷射弧的底部均匀开设有喷气孔，该喷气孔设于防护遮光筒开口端的正下方，所述进风泵连接设于进风口上，所述进风口的外部套设有进风罩，进风罩上开设有过滤孔，通过进风罩可以对进入的空气起到过滤作用，防止堵塞进风口与螺旋风道，所述防护遮光筒的顶部一侧开设有上遮光柱，所述上遮光柱顶部开口，所述红外传感器连接设于上遮光柱内，所述斜反光镜设于防护遮光筒内壁上且设于上遮光柱的底部，所述斜反光镜与红外传感器的水平夹角为45
°
，所述斜反光镜中点到椭圆弧反光镜的近焦点距离和斜反光镜中点到红外传感器距离相等，使得椭圆弧反光镜的向近焦点的光被反射到红外传感器上，将重点监测点位于椭圆弧反光镜远端焦点处，使得重点监测点发出朝向椭圆弧反光镜的红外线汇集至斜反光镜，并在红外传感器上汇集为一点，使得测量精准，本结构可以对固定点进行重点监控，高清摄像头与红外热成像摄像头共同对监控区域进行综合监控，烟雾传感器对固定区域进行烟雾监控，为防止有其他物体阻挡焦点防反光式精准温度监控采集模块而产生误判，广角摄像头判断是否有物体阻挡。因为整个过程没有折射，全是反射，使得不会有因为频率不同的光而汇聚不精准，防止玻璃筒镜因为加工而出现薄厚不均而有折射，进而不在防护遮光筒上设置筒镜，而设置防尘喷气孔，防止尘土灰尘等影响监测效果。
[0010]作为优选方案，所述安装固定组件包括固定支撑架、安装底板、支撑横梁、角度可调式安装架和摄像安装架，所述安装底板为椭圆片形状，所述固定支撑架连接设于安装底板的中心上表面，所述固定支撑架截面呈梯形设置，所述固定支撑架的小直径一端与安装底板连接，所述支撑横梁连接设于固定支撑架的大直径一端上，所述固定支撑架的外周设置有加强筋，所述加强筋连接设于支撑横梁与安装底板之间，可以提高固定支撑架、安装底板、支撑横梁整体的支撑力，提高设备的稳定性，所述角度可调式安装架连接设于支撑横梁的上方，所述摄像安装架连接设于支撑横梁的上方，所述角度可调式安装架和摄像安装架于支撑横梁上设置有多组，优选地，所述角度可调式安装架和摄像安装架于支撑横梁上交错间隔设置，且所述焦点防反光式精准温度监控采集模块安装设于角度可调式安装架上，所述融合型多传感器辅助监控装置安装设于摄像安装架上。
[0011]作为上述一种优选方式，所述角度可调式安装架由万向金属定型软管与防护套构成，所述防护套包裹设于万向金属定型软管的外部。
[0012]优选地，所述防护遮光筒远离防尘喷射弧的一侧的外周还设置有安装柱，所述角度可调式安装架上连接设置有弧形固定架，所述弧形固定架的两侧分别设有固定柱板，所述固定柱板上开设有柱板固定孔，所述安装柱设于柱板固定孔内，且柱板固定孔与安装柱之间安装设有连接螺栓。
[0013]作为进一步阐述的方案，所述应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置包括吸风罩、进风管、分离降温腔、高速风机、上水箱、下水箱和热管组，所述固定支撑架上开设有灭火固定孔，所述进风管固定设于灭火固定孔内，且所述吸风罩连通设于进风管的一侧上，所述吸风罩呈喇叭状设置，所述分离降温腔连通设于进风管的另一侧上，所述分离降温腔远离进风管的一侧上开设有出风管，所述高速风机安装设于出风管上，所述上水箱与下水箱分别连接设于分离降温腔的上下两侧上，所述上水箱与下水箱之间连通设有下水管，所述下水管设于分离降温腔的两外侧，所述分离降温腔内还设置有上水管，所述上水管连通设于上水箱与下水箱之间，所述上水管的管径远远小于下水管的管径，且上水管于分离降温腔内设置有若干组，所述热管组设置若干组分布设于分离降温腔内，所述热管组设于上水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统，其特征在于：包括安装固定组件（1）、焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）、融合型多传感器辅助监控装置（3）、应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置（4）和云端服务处理单元（5），所述焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）安装设于安装固定组件（1）上，所述融合型多传感器辅助监控装置（3）设于安装固定组件（1）上，所述融合型多传感器辅助监控装置（3）交叉间隔设于焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）之间，所述应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置（4）连接设于安装固定组件（1）的一侧上，且应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置（4）的自由端设于焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）的前端一侧上，所述焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）、融合型多传感器辅助监控装置（3）、应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置（4）均与云端服务处理单元（5）通信连接；所述焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）包括防护遮光筒（6）、螺旋风道（7）、进风泵（8）、椭圆弧反光镜（9）、斜反光镜（10）、上遮光柱（11）和红外传感器（12），所述防护遮光筒（6）呈一端开口、另一端封堵的中空腔体设置，所述防护遮光筒（6）的封堵端呈椭圆半球状设置，所述防护遮光筒（6）的封堵端内壁上设置有椭圆弧反光镜（9），所述防护遮光筒（6）的开口处一侧顶部设置有防尘喷射弧（13），所述防尘喷射弧（13）呈向上拱起的弧形中空腔体设置，所述螺旋风道（7）呈螺旋状设置，所述螺旋风道（7）连接设于防护遮光筒（6）的外部，所述螺旋风道（7）靠近封堵端的一侧为进风口，所述螺旋风道（7）靠近开口的一侧与防尘喷射弧（13）相连通，所述防尘喷射弧（13）的底部均匀开设有喷气孔（15），所述喷气孔（15）设于防护遮光筒（6）开口端的正下方，所述进风泵（8）连接设于进风口上，所述进风口的外部套设有进风罩（14），进风罩（14）上开设有过滤孔，所述防护遮光筒（6）的顶部一侧开设有上遮光柱（11），所述上遮光柱（11）顶部开口，所述红外传感器（12）连接设于上遮光柱（11）内，所述斜反光镜（10）设于防护遮光筒（6）内壁上且设于上遮光柱（11）的底部，所述斜反光镜（10）与红外传感器（12）的水平夹角为45
°
，所述斜反光镜（10）中点到椭圆弧反光镜（9）的近焦点距离和斜反光镜（10）中点到红外传感器（12）距离相等。2.根据权利要求1所述的一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统，其特征在于：所述安装固定组件（1）包括固定支撑架（16）、安装底板（17）、支撑横梁（18）、角度可调式安装架（19）和摄像安装架（20），所述安装底板（17）为椭圆片形状，所述固定支撑架（16）连接设于安装底板（17）的中心上表面，所述固定支撑架（16）截面呈梯形设置，所述固定支撑架（16）的小直径一端与安装底板（17）连接，所述支撑横梁（18）连接设于固定支撑架（16）的大直径一端上，所述固定支撑架（16）的外周设置有加强筋（21），所述加强筋（21）连接设于支撑横梁（18）与安装底板（17）之间，所述角度可调式安装架（19）连接设于支撑横梁（18）的上方，所述摄像安装架（20）连接设于支撑横梁（18）的上方，所述角度可调式安装架（19）和摄像安装架（20）于支撑横梁（18）上设置有多组，所述角度可调式安装架（19）和摄像安装架（20）于支撑横梁（18）上交错间隔设置，所述焦点防反光式精准温度监控采集模块（2）安装设于角度可调式安装架（19）上，所述融合型多传感器辅助监控装置（3）安装设于摄像安装架（20）上。3.根据权利要求2所述的一种基于组合神经网络与多传感器融合的烟火检测系统，其特征在于：所述应急负压空吸型化学物颗粒吸附灭火装置（4）包括吸风罩（26）、进风管（27）、分离降温腔（28）、高速风机（29）、上水箱（30）、下水箱（31）和热管组（32），所述固定支
撑架（16）上开设有灭火固定孔，所述进风管（27）固定设于灭火固定孔内，且所述吸风罩（26）连通设于进风管（27）的一侧上，所述吸风罩（26）呈喇叭状设置，所述分离降温腔（28）连通设于进风管（27）的另一侧上，所述分离降温腔（28）远离进风管（27）的一侧上开设有出风管（33），所述高速风机（29）安装设于出风管（33）上，所述上水箱（30）与下水箱（31）分别连接设于分离降温腔（28）的上下两侧上，所述上水箱（30）与下水箱（31）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，姜朝露，王而川，
申请(专利权)人：北京思路智园科技有限公司，
类型：发明
国别省市：