一种用于建筑火灾的监测和预警方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于建筑火灾的监测和预警方法及系统，包括：模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表；收集各类建筑的历史图像数据，构建建筑场景识别模型；根据建筑场景识别模型对目标建筑进行识别，得到对应的建筑类别并确定对应的火灾致灾因子表；实时监测目标建筑中的现场参数；根据现场参数和目标建筑对应的火灾致灾因子表进行比对分析，根据分析结果进行火灾监测和应急处理，本发明专利技术通过对各类建筑的火灾相关数据进行正常范围到预警范围的模拟，对于火灾的真实发生原因提供有效依据，提升火灾判断的准确性，让专业人员能够获取准确的信息，以此对失火位置做出准确判断。火位置做出准确判断。火位置做出准确判断。

【技术实现步骤摘要】
一种用于建筑火灾的监测和预警方法及系统


[0001]本专利技术涉及消防
，具体涉及一种用于建筑火灾的监测和预警方法及系统。

技术介绍

[0002]火灾是指在时间或空间上失去控制的灾害性燃烧现象。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，对于火灾，在我国古代，人们就总结出“防为上，救次之，戒为下”的经验。随着社会的不断发展，在社会财富日益增多的同时，导致发生火灾的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大。实践证明，随着社会和经济的发展，消防工作的重要性就越来越突出，其中，由于高层建筑的居住密度高，逃生困难，一直是消防的难点之一，尤其是发生在夜间的失火，营救难度非常大，所以，现有的建筑火灾研究中还存在以下问题：
[0003]1、在建筑火灾事故发生后，火灾调查部门会对火灾事故进行调查，但由于火灾发生的原因是突发且复杂的，无法对现场数据的监测、收集和分析，从而无法形成系统性回顾，所以对于火灾的真实发生原因可能无法得出准确的结论，进而无法避免同样的致灾因素，无法积累预防和处理经验，形成恶性循环。
[0004]2、快速准确地获取火灾信息、起火地点及周边资源信息，是快速实施灭火救援的基础，而在无法提前明确致灾因素的前提下，火灾发生时建筑内的人员不能及时得到准确的信息，无法根据失火位置做出准确的判断，从而贻误最佳救援时机。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本申请提供一种用于建筑火灾的监测和预警方法及系统。
[0006]第一方面本申请提出了一种用于建筑火灾的监测和预警方法，包括：
[0007]模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表；
[0008]收集各类建筑的历史图像数据，构建建筑场景识别模型；
[0009]采集目标建筑的图像数据并输入所述建筑场景识别模型中进行识别，得到对应的建筑类别；
[0010]根据所述建筑类别确定对应的火灾致灾因子表；
[0011]实时监测目标建筑中的现场参数；
[0012]根据现场参数和所述目标建筑对应的火灾致灾因子表进行比对分析，根据分析结果进行火灾监测和应急处理。
[0013]在一些实施例中，在所述模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表前，包括：
[0014]按照建筑类别对各类建筑进行规范化分类，根据分类结果模拟对应的环境参数和消防设施状态参数；
[0015]所述环境参数包括温度参数、烟雾浓度参数和可燃气体浓度参数；
[0016]所述消防设施状态参数包括自动喷水灭火系统状态参数、气体灭火系统状态参数和防排烟系统状态参数。
[0017]在一些实施例中，包括：
[0018]根据所述环境参数模拟出对应数量的环境参数初始值，根据所述消防设施状态参数模拟出对应数量的消防设施状态参数初始值；
[0019]设定环境参数标准值和消防设施状态参数标准值；
[0020]将所述环境参数初始值向所述环境参数标准值进行调整得到环境参数调整值，将所述消防设施状态参数初始值向所消防设施状态参数标准值进行调整得到消防设施状态参数调整值。
[0021]在一些实施例中，包括：
[0022]当所述环境参数调整值小于所述环境参数标准值且消防设施状态参数调整值等于所述消防设施状态参数标准值，此时记录当前环境参数调整值为第一低风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为第一低风险环境参数预警值；
[0023]当所述环境参数调整值等于所述环境参数标准值且消防设施状态参数调整值小于所述消防设施状态参数标准值，此时记录当前环境参数调整值为第二低风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为第二低风险环境参数预警值；
[0024]当所述环境参数调整值大于所述环境参数标准值，且消防设施状态参数调整值大于所述消防设施状态参数标准值时，此时记录当前环境参数调整值为高风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为高风险环境参数预警值；
[0025]根据所述第一低风险环境参数预警值与第二低风险环境参数预警值得到低风险环境参数预警范围；
[0026]根据所述第一消防设施状态参数预警值与第二消防设施状态参数预警值得到低风险消防设施状态预警范围；
[0027]将所述低风险环境参数预警范围、低风险消防设施状态预警范围、高风险环境参数预警值和高风险环境参数预警值整合为火灾致灾因子表。
[0028]在一些实施例中，所述收集各类建筑历史图像数据，构建建筑场景识别模型，包括：
[0029]根据所述历史图像数据构建建筑场景识别样本数据集；
[0030]从所述建筑场景识别样本数据集中选取既定数量的建筑场景识别样本；
[0031]将所述建筑场景识别样本输入至所述卷积神经网络计算建筑通用特征；
[0032]通过全链接神经网络将所述建筑通用特征转化为建筑特征；
[0033]通过建筑场景识别样本的最小化误差确定模型建筑特征；
[0034]根据所述建筑特征和所述模型建筑特征构建建筑场景识别模型。
[0035]在一些实施例中，所述采集目标建筑的图像数据并输入所述建筑场景识别模型中进行识别，得到对应的建筑类别，包括：
[0036]将所述图像数据输入所述建筑场景识别模型中，获取目标建筑的建筑特征向量；
[0037]将建筑特征向量与所述建筑场景识别模型中各类建筑的建筑特征向量间距进行对比，如果建筑特征向量间距小于阈值时为相同建筑，反之为不同建筑。
[0038]在一些实施例中，所述根据所述建筑类别确定对应的火灾致灾因子表，包括：
[0039]根据所述建筑场景识别模型的识别结果确定目标建筑类型；
[0040]根据所述目标建筑类型选取对应的火灾致灾因子表，获取与所述目标建筑对应的低风险环境参数预警范围、低风险消防设施状态预警范围、高风险环境参数预警值和高风险环境参数预警值。
[0041]在一些实施例中，所述实时监测目标建筑中的现场参数，包括：
[0042]根据所述建筑场景识别模型的识别结果确定目标建筑类型；
[0043]根据所述目标建筑类型获取对应的建筑结构数据和建筑属性数据，根据所述建筑结构数据和建筑属性数据在所述目标建筑内设定实时监测点；
[0044]通过所述实时监测点获取对应的现场参数，所述现场参数包括环境参数实际值和消防设施状态参数实际值。
[0045]在一些实施例中，所述根据现场参数和所述目标建筑对应的火灾致灾因子表进行比对分析，根据分析结果进行火灾监测和灾前预警，包括：
[0046]将所述环境参数实际值和消防设施状态参数实际值分别与所述火灾致灾因子表中对应的环境参数和消防设施状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑火灾的监测和预警方法，其特征在于：包括：模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表；收集各类建筑的历史图像数据，构建建筑场景识别模型；采集目标建筑的图像数据并输入所述建筑场景识别模型中进行识别，得到对应的建筑类别；根据所述建筑类别确定对应的火灾致灾因子表；实时监测目标建筑中的现场参数；根据现场参数和所述目标建筑对应的火灾致灾因子表进行比对分析，根据分析结果进行火灾监测和应急处理。2.根据权利要求1所述的一种用于建筑火灾的监测和预警方法，其特征在于：在所述模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表前，包括：按照建筑类别对各类建筑进行规范化分类，根据分类结果模拟对应的环境参数和消防设施状态参数；所述环境参数包括温度参数、烟雾浓度参数和可燃气体浓度参数；所述消防设施状态参数包括自动喷水灭火系统状态参数、气体灭火系统状态参数和防排烟系统状态参数。3.根据权利要求2所述的一种用于建筑火灾的监测和预警方法，其特征在于：所述模拟各类建筑对应的环境参数和消防设施状态参数，包括：根据所述环境参数模拟出对应数量的环境参数初始值，根据所述消防设施状态参数模拟出对应数量的消防设施状态参数初始值；设定环境参数标准值和消防设施状态参数标准值；将所述环境参数初始值向所述环境参数标准值进行调整得到环境参数调整值，将所述消防设施状态参数初始值向所消防设施状态参数标准值进行调整得到消防设施状态参数调整值。4.根据权利要求3所述的一种用于建筑火灾的监测和预警方法，其特征在于：所述对模拟结果进行分析从而得到各类建筑对应的火灾致灾因子表，包括：当所述环境参数调整值小于所述环境参数标准值且消防设施状态参数调整值等于所述消防设施状态参数标准值，此时记录当前环境参数调整值为第一低风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为第一低风险环境参数预警值；当所述环境参数调整值等于所述环境参数标准值且消防设施状态参数调整值小于所述消防设施状态参数标准值，此时记录当前环境参数调整值为第二低风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为第二低风险环境参数预警值；当所述环境参数调整值大于所述环境参数标准值，且消防设施状态参数调整值大于所述消防设施状态参数标准值时，此时记录当前环境参数调整值为高风险环境参数预警值，记录当前消防设施状态参数调整值为高风险环境参数预警值；根据所述第一低风险环境参数预警值与第二低风险环境参数预警值得到低风险环境参数预警范围；
根据所述第一消防设施状态参数预警值与第二消防设施状态参数预警值得到低风险消防设施状态预警范围；将所述低风险环境参数预警范围、低风险消防设施状态预警范围、高风险环境参数预警值和高风险环境参数预警值整合为火灾致灾因子表。5.根据权利要求4所述的一种用于建筑火灾的监测和预警方法，其特征在于：所述收集各类建筑历史图像数据，构建建筑场景识别模型，包括：根据所述历史图像数据构建建筑场景识别样本数据集；从所述建筑场景识别样本数据集中选取既定数量的建筑场景识别样本；将所述建筑场景识别样本输入至所述卷积神经网络计算建筑通用特征；通过全链接神经网络将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高林玉，董少根，
申请(专利权)人：爱瑞克大连安全技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：