CN116757437B - 一种智能消防用紧急报警*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能消防用紧急报警***，涉及消防管理技术领域，包括服务器、图像识别模块、安全系数生成模块、营救等级判定模块和显示终端，服务器包括数据获取单元和数据预处理单元；解决了当超市内发生火灾时，消防救援人员无法对各个楼层的救援紧急情况进行判断，导致对危急情况下的受灾人员救援不及时的技术问题：通过对超市各个楼层的历史监控图像中历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行分析获得各个楼层对应的安全系数，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，获得各个楼层对应的危险系数生成各个楼层对应的营救等级。

Description

一种智能消防用紧急报警***
技术领域
本发明涉及消防管理技术领域，具体涉及一种智能消防用紧急报警***。
背景技术
消防报警***，又称火灾自动报警***，它是由触发装置、火灾报警装置、联动输出装置以及具有其它辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施并自动进行消防报警，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具；
专利公开号为CN115600813A的专利中公开了一种消防报警装置及其消防报警***，包括警情收集模块、消防标记模块、救援分配模块，通过设置消防标记模块，可以及时的对救援范围内的消防站进行标记，判断消防站是否为低勤救援站与超勤救援站，当消防站为低勤救援站时，配合救援分配模块，可以向报警位置分配最合适的低勤救援站进行消防救援，当消防站为超勤救援站时，消防站内可以及时安排消防人员进行休息，避免消防人员的消防救援强度过高而导致出现过度劳累的情况，同时合理的对每个消防站进行消防救援任务的分配，避免出现消防救援任务分配不平均的情况。
然而，当超市内发生火灾时，消防人员一般借助监控视频对各个楼层的受灾人数和火灾严重程度进行判断，并根据判断结果对各个受灾人员进行救援，但是在发生火灾时，但是，当发生火灾时超市的电路极易受损，导致楼层监控不能进行使用，在监控不能进行使用的情况下若出现消防救援人员有限，消防救援人员无法同时对各个楼层受灾人员进行救援的情况时，消防救援人员无法推测出各个楼层的火灾的严重程度和受灾人数，进而导致消防救援人员无法对各个楼层的救援紧急情况进行判断，导致对危急情况下的受灾人员救援不及时，基于此提出一种智能消防用紧急报警***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能消防用紧急报警***，解决了当超市内发生火灾时，在监控不能进行使用的情况下，消防救援人员无法对各个楼层的救援紧急情况进行判断，导致对危急情况下的受灾人员救援不及时的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智能消防用紧急报警***，包括：
服务器，用于对超市内各个楼层的历史监控图像进行获取，同时将采集到的监控图像进行去噪、图像增强预处理操作，并将处理后的视频图像传输至图像识别模块；
图像识别模块，用于对进行预处理后的目标视频图像进行获取，并对目标视频图像中各个楼层对应的视频图像进行获取，根据各个楼层视频图像中的历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，并将其发送至危险系数生成模块；
安全系数生成模块，用于对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并对其进行分析计算后获得各个楼层对应的安全系数，同时将其发送至危险系数生成模块；
危险系数生成模块，用于对各个楼层对应的受灾人员热度值和各个楼层对应的安全系数进行获取，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，根据分析结果生成各个楼层对应危险系数，同时将其输出至营救等级判定模块；
营救等级判定模块，用于对各个楼层对应的危险系数进行获取，并将各个楼层对应的危险系数与预设值Y1和预设值Y2进行对比，根据对比结果生成各个楼层对应的营救等级，并将其输出至显示终端。
作为本发明进一步的方案：服务器包括数据获取单元和数据预处理单元；
数据获取单元，用于对超市内各个楼层的历史监控图像进行获取，并对就近一段时间范围T内的各个楼层的监控图像进行截取，将其作为目标视频图像，同时将其传输至数据预处理单元；
数据预处理单元，用于对采集到的目标视频图像进行去噪、图像增强等预处理操作，对目标视频图像后续分析的准确性和稳定性进行提高，并将处理后的目标视频图像传输至图像识别模块。
作为本发明进一步的方案：各个楼层对应的受灾人员热度值的具体获取方式为：
S1：选取一个楼层为目标楼层；
S2：将目标楼层对应监控图像中的人流量维持状态分别标记为RL1、RL2、…、RLv,v指代为各个对应的人流量个数，v＝{1、2、…、v}；
S3：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv和对应的维持时长分别标记为RT1、RT2、…、RTv；
S4：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv及其对应的维持时长RT1、RT2、…、RTv进行去量化处理后取其数值，通过公式(RT1×RL1+RT2×RL2+…+RTv×RLv)×θ1＝RD1,计算获得目标楼对应的受灾人员热度值RD1；
S5：重复步骤S1-S4，得各个楼层对应的受灾人员热度值RD1，并将其分别标记为RD1、RD2、…、RDi，此处i指代为对应的楼层高度，i＝{1、2、…、i}，θ1为氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值和对应的修正比例系数。
作为本发明进一步的方案：获得各个楼层对应的安全系数的具体方式为：
A1：选取一个楼层为目标楼层；
A2：对目标楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并将其分别标记为yq1、yz1、yh1和yw1；
A3：将目标楼层对应的氧气浓度数值yq1、烟气浓度数值yz1、一氧化碳浓度数值yh1和对应的温度数值yw1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的安全系数aqx1；
A4：重复步骤A1-A3，获得各个楼层对应的安全系数，并将其分别标记为aqx1、aqx2、…、aqxi，其中β1、β2、β3以及β4分别为烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值、对应的温度数值和氧气浓度数值对应的比例系数，满足β4＞β1＞β2＞β3。
作为本发明进一步的方案：生成各个楼层对应的危险系数的具体方式为：
B1：选取一个楼层为目标楼层；
B2：将目标楼层对应的人员热度值RD1安全系数aqx1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的危险系数Wx1；
B3：重复步骤B1-B2，获得各个楼层对应的危险系数，并将其等别标记为Wx1、Wx2、…、Wxi，其中β5和β6分别为人员热度值和安全系数对应的比例系数，满足β5＞β6。
作为本发明进一步的方案：生成各个楼层对应营救等级的具体步骤为：
将各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wxi与预设值Y1和预设值Y2进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y1的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y1大于等于预设值Y2的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y2的对应楼层标记为三级营救楼层，此处，Y1＞Y2＞0。
作为本发明进一步的方案：生成各个楼层对应营救等级的具体步骤还包括以下方式：
C1：获取各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wxi及其对应的楼层数1、2、…、i进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj,i≥j≥j1；
将各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj与预设值Y31和预设值Y4进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y3的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y3大于等于预设值Y4的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y4的对应楼层标记为三级营救楼层；此处，Y3＞Y4＞0。
作为本发明进一步的方案：显示终端，用于对各个楼层对对应的营救等级进行显示。
本发明的有益效果：
本发明，当超市内发生火灾时，在监控不能进行使用的情况下，通过超市各个楼层的历史监控图像中历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行分析获得各个楼层对应的安全系数，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，获得各个楼层对应的危险系数，根据各个楼层对应的危险系数生成各个楼层对应的营救等级，便于消防救援人员根据各个楼层对应的营救等级对各个楼层受灾人员的营救顺序进行决策，有利于消防救援人员对人数对危急程度较大的楼层的受灾人员进行优先营救，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种智能消防用紧急报警***的框架结构示意图；
图2是本发明一种智能消防用紧急报警***的方法结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-图2所示，本发明为一种智能消防用紧急报警***，包括服务器、图像识别模块、安全系数生成模块、营救等级判定模块和显示终端，服务器包括数据获取单元和数据预处理单元；
数据获取单元，用于对超市内各个楼层的历史监控图像进行获取，并对就近一段时间范围T内的各个楼层的监控图像进行截取，将其作为目标视频图像，同时将其传输至数据预处理单元；
需要说明的是，各个楼层的监控图像由各个楼层设置的高清监控设备进行获取并同步上传至云端进行存储的，就近一段时间范围T指的是，距离监控设备不能进行使用前的4H这一时间段，获取监控数据当下时段的监控数据不计入在内；
数据预处理单元，用于对采集到的目标视频图像进行去噪、图像增强等预处理操作，对目标视频图像后续分析的准确性和稳定性进行提高，并将处理后的目标视频图像传输至图像识别模块；
此处，对目标视频图像进行去噪、图像增强等预处理操作的具体方式均为现有且成熟的技术，因此在此不做赘述；
图像识别模块，用于对进行预处理后的目标视频图像进行获取，并对目标视频图像中各个楼层对应的视频图像进行获取，根据各个楼层视频图像中的历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，并将其发送至危险系数生成模块，各个楼层对应的受灾人员热度值的具体获取方式为：
S1：选取一个楼层为目标楼层；
S2：将目标楼层对应监控图像中的人流量维持状态分别标记为RL1、RL2、…、RLv,v指代为各个对应的人流量个数，v＝{1、2、…、v}；
S3：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv和对应的维持时长分别标记为RT1、RT2、…、RTv；
S4：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv及其对应的维持时长RT1、RT2、…、RTv进行去量化处理后取其数值，通过公式(RT1×RL1+RT2×RL2+…+RTv×RLv)×θ1＝RD1,计算获得目标楼对应的受灾人员热度值RD1；
S5：重复步骤S1-S4，得各个楼层对应的受灾人员热度值RD1，并将其分别标记为RD1、RD2、…、RDi，此处i指代为对应的楼层高度，i＝{1、2、…、i}；
需要说明的是，其中θ1为氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值和对应的修正比例系数，具体取值由操作人员根据经验拟定，楼层的受灾人员热度值对应的数值越大，则说明该楼层对应存在的受灾人员数量越多；
安全系数生成模块，用于对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并对其进行分析计算后获得各个楼层对应的安全系数，同时将其发送至危险系数生成模块，获得各个楼层对应的安全系数的具体方式为：
A1：选取一个楼层为目标楼层；
A2：对目标楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并将其分别标记为yq1、yz1、yh1和yw1；
A3：将目标楼层对应的氧气浓度数值yq1、烟气浓度数值yz1、一氧化碳浓度数值yh1和对应的温度数值yw1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的安全系数aqx1；
A4：重复步骤A1-A3，获得各个楼层对应的安全系数，并将其分别标记为aqx1、aqx2、…、aqxi；
需要说明的是，其中β1、β2、β3以及β4分别为烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值、对应的温度数值和氧气浓度数值对应的比例系数，具体取值由操作人员根据经验拟定，满足β4＞β1＞β2＞β3，β4+β1+β2+β3＝3.145，楼层的安全系数aqx1对应的数值越大，则说明该楼层对应的安全程度越低，即处于此楼层的受灾人员的安全性越低；
危险系数生成模块，用于对各个楼层对应的受灾人员热度值和各个楼层对应的安全系数进行获取，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，根据分析结果生成各个楼层对应危险系数，同时将其输出至营救等级判定模块，生成各个楼层对应的危险系数的具体方式为：
B1：选取一个楼层为目标楼层；
B2：将目标楼层对应的人员热度值RD1安全系数aqx1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的危险系数Wx1；
B3：重复步骤B1-B2，获得各个楼层对应的危险系数，并将其等别标记为Wx1、Wx2、…、Wxi；
需要说明的是，其中β5和β6分别为人员热度值和安全系数对应的比例系数，具体取值由操作人员根据经验拟定，满足β5＞β6，β5+β6＝1.26，楼层的危险系数Wxi对应的数值越大，则说明该楼层对应的危险程度越高，即处于此楼层的受灾人员的安全性越低；
营救等级判定模块，用于对各个楼层对应的危险系数进行获取，并将各个楼层对应的危险系数与预设值Y1和预设值Y2进行对比，根据对比结果生成各个楼层对应的营救等级，并将其输出至显示终端，生成各个楼层对应营救等级的具体步骤为：
将各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wxi与预设值Y1和预设值Y2进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y1的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y1大于等于预设值Y2的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y2的对应楼层标记为三级营救楼层；
需要说明的是，预设值Y1和预设值Y2的具体取值由操作人员根据经验拟定，Y1＞Y2＞0，一级营救楼层受灾人员危急程度大于二级营救楼层受灾人员，二级营救楼层受灾人员危急程度大于三级营救楼层受灾人员，进而对一级营救楼层受灾人员的营救优先级大于二级营救楼层受灾人员，二级营救楼层受灾人员的营救优先级大于三级营救楼层受灾人员；
显示终端，用于对各个楼层对对应的营救等级进行显示，便于消防救援人员根据各个楼层对应的营救等级对各个楼层受灾人员的营救顺序进行决策，有利于消防救援人员对人数对危急程度较大的楼层的受灾人员进行优先营救；
实施例二
作为本发明的实施例二，本申请在具体实施时，相较于实施例一区别仅在于本实施例中对各个楼层对应的营救等级进行生成时，结合了楼层高度进行考虑，楼层越高对应受灾人员的恐慌情绪就严重，并且营救的困难度就越高，结合楼层高度对营救等级进行判断的具体的方式为：
C1：获取各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wxi及其对应的楼层数1、2、…、i进行去量化处理后取其数值，通过计算获得各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj,i≥j≥j1；
将各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj与预设值Y31和预设值Y4进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y3的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y3大于等于预设值Y4的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y4的对应楼层标记为三级营救楼层；
需要说明的是，预设值Y3和预设值Y4的具体取值由操作人员根据经验拟定，Y3＞Y4＞0，一级营救楼层受灾人员危急程度大于二级营救楼层受灾人员，二级营救楼层受灾人员危急程度大于三级营救楼层受灾人员，进而对一级营救楼层受灾人员的营救优先级大于二级营救楼层受灾人员，二级营救楼层受灾人员的营救优先级大于三级营救楼层受灾人员；
实施例三
作为本发明的实施例三，本申请在具体实施时，相较于实施例一和实施例二，本实施例的技术方案是在于将上述实施例一和实施例二的方案进行组合实施。
本发明的工作原理：对超市各个楼层一定时间范围内的历史监控图像进行获取，并对历史监控图像进行预处理，根据各个楼层视频图像中的历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并对其进行分析计算后获得各个楼层对应的安全系数，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，根据分析结果生成各个楼层对应危险系数，对各个楼层对应的危险系数进行获取，并将各个楼层对应的危险系数与预设值Y1和预设值Y2进行对比，根据对比结果生成各个楼层对应的营救等级，便于消防救援人员根据各个楼层对应的营救等级对各个楼层受灾人员的营救顺序进行决策，有利于消防救援人员对人数对危急程度较大的楼层的受灾人员进行优先营救。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种智能消防用紧急报警***，其特征在于，包括：
服务器，用于对超市内各个楼层的历史监控图像进行获取，同时将采集到的监控图像进行去噪、图像增强预处理操作，并将处理后的监控图像传输至图像识别模块；
图像识别模块，用于对进行预处理后的目标监控图像进行获取，并对目标监控图像中各个楼层对应的监控图像进行获取，根据各个楼层监控图像中的历史人流量来判定各个楼层对应的受灾人员热度值，并将其发送至危险系数生成模块；
安全系数生成模块，用于对各个楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并对其进行分析计算后获得各个楼层对应的安全系数，同时将其发送至危险系数生成模块；
危险系数生成模块，用于对各个楼层对应的受灾人员热度值和各个楼层对应的安全系数进行获取，并对各个楼层对应的受灾人员热度值和安全系数进行分析，根据分析结果生成各个楼层对应危险系数，同时将其输出至营救等级判定模块；
营救等级判定模块，用于对各个楼层对应的危险系数进行获取，并将各个楼层对应的危险系数与预设值Y1和预设值Y2进行对比，根据对比结果生成各个楼层对应的营救等级，并将其输出至显示终端；
各个楼层对应的受灾人员热度值的具体获取方式为：
S1：选取一个楼层为目标楼层；
S2：将目标楼层对应监控图像中的人流量维持状态分别标记为RL1、RL2、…、RLv,v指代为各个对应的人流量个数，v＝{1、2、…、v}；
S3：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv和对应的维持时长分别标记为RT1、RT2、…、RTv；
S4：将各个人流量维持状态RL1、RL2、…、RLv及其对应的维持时长RT1、RT2、…、RTv进行去量化处理后取其数值，通过公式(RT1×RL1+RT2×RL2+…+RTv×RLv)×θ1＝RD1,计算获得目标楼对应的受灾人员热度值RD1；
S5：重复步骤S1-S4，得到各个楼层对应的受灾人员热度值，并将其分别标记为RD1、RD2、…、RDi，此处i指代为对应的楼层高度，i＝{1、2、…、i}，θ1为氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值对应的修正比例系数；
获得各个楼层对应的安全系数的具体方式为：
A1：选取一个楼层为目标楼层；
A2：对目标楼层对应的氧气浓度数值、烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值和温度数值进行获取，并将其分别标记为yq1、yz1、yh1和yw1；
A3：将目标楼层对应的氧气浓度数值yq1、烟气浓度数值yz1、一氧化碳浓度数值yh1和对应的温度数值yw1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的安全系数aqx1；
A4：重复步骤A1-A3，获得各个楼层对应的安全系数，并将其分别标记为aqx1、aqx2、…、aqxi，其中β1、β2、β3以及β4分别为烟气浓度数值、一氧化碳浓度数值、对应的温度数值和氧气浓度数值对应的比例系数，满足β4＞β1＞β2＞β3；
生成各个楼层对应的危险系数的具体方式为：
B1：选取一个楼层为目标楼层；
B2：将目标楼层对应的人员热度值RD1安全系数aqx1进行去量化处理后取其数值，通过公式计算获得目标楼层对应的危险系数Wx1；
B3：重复步骤B1-B2，获得各个楼层对应的危险系数，并将其分别标记为Wx1、Wx2、…、Wxi，其中β5和β6分别为人员热度值和安全系数对应的比例系数，满足β5＞β6。
2.根据权利要求1所述的一种智能消防用紧急报警***，其特征在于，服务器包括数据获取单元和数据预处理单元；
数据获取单元，用于对超市内各个楼层的历史监控图像进行获取，并对时间范围T内的各个楼层的监控图像进行截取，将其作为目标监控图像，同时将目标监控图像传输至数据预处理单元；
数据预处理单元，用于对采集到的目标监控图像进行去噪、图像增强预处理操作。
3.根据权利要求1所述的一种智能消防用紧急报警***，其特征在于，生成各个楼层对应营救等级的具体步骤为：
将各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wx i与预设值Y1和预设值Y2进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y1的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y1大于等于预设值Y2的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y2的对应楼层标记为三级营救楼层，此处，Y1＞Y2＞0。
4.根据权利要求3所述的一种智能消防用紧急报警***，其特征在于，生成各个楼层对应营救等级的具体步骤还包括以下方式：
C1：获取各个楼层对应的危险系数Wx1、Wx2、…、Wxi及其对应的楼层数1、2、…、i进行去量化处理后取其数值，通过公式
计算获得各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj,i≥j≥1；
将各个楼层对应的营救系数Kx1、Kx2、…、Kxj与预设值Y3和预设值Y4进行对比；
将危险系数大于等于预设值Y3的对应楼层标记为一级营救楼层，将危险系数小于预设值Y3大于等于预设值Y4的对应楼层标记为二级营救楼层，将危险系数小于预设值Y4的对应楼层标记为三级营救楼层；此处，Y3＞Y4＞0。
5.根据权利要求4所述的一种智能消防用紧急报警***，其特征在于，显示终端，用于对各个楼层对对应的营救等级进行显示。
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