基于物联网的消防感知方法、系统、设备和介质与流程

    专利查询2025-07-20  60


    本发明涉及消防监控领域,具体涉及一种基于物联网的消防感知方法、系统、设备和介质。


    背景技术:

    1、对于不同形式下的火情,扑救和急时候消防固然重要,但为配合技术调查,在火情追溯上陷入僵局,影响重要人员的调查效率;

    2、常规排查采用人为推断或收缩火势包围圈等方式,寻找产生火情的位置,耗时耗力且效率低下,造成消防成本增加;

    3、因此,亟需一种配合消防的感知方法,用以及时诊断火情源头。


    技术实现思路

    1、本发明一种基于物联网的消防感知方法、系统、设备和介质,解决现有技术的问题。

    2、第一方面,一种基于物联网的消防感知方法,包括:

    3、以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据;

    4、通过透视投影生成与地形匹配的栅格化地图数据;

    5、将红外热成像传感器采集数据叠加至栅格化地图上;

    6、依据采集到地图上的观测数据分析红外成像内容在栅格化地图上出现的可能性和位置信息,即局部火情信息;

    7、依据观测到的风力、湿度传感信息,预估局部火情信息的模拟蔓延状况,并生成模拟火势蔓延模型;

    8、输入实际观测到的火势图像,输入到模拟火势蔓延模型,输出局部火情信息。

    9、进一步的,所述以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据,具体包括:

    10、以两个不同空间位置的采集传感器为参考位置,向观测目标区域进行视频采集,当采集传感器移动时,依据移动路径与移动速度,以观测区域的几个不同观测点为中心,对视频采集数据的抖动和视频角度变换进行处理,获取到三维视角下的观测目标区域数据。

    11、进一步的,所述以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据,还具体包括:

    12、以两个不同空间位置的采集传感器为参考位置,向观测目标区域进行遥感数据采集,当采集传感器移动时,依据移动路径与移动速度,以观测区域的几个不同观测点为中心,对遥感数据内容进行处理,获取到三维视角下的观测目标区域数据。

    13、优选的,所述通过透视投影生成与地形匹配的栅格化地图数据,包括:

    14、对采集到的地图数据进行网格化处理,以地理上竖直方向对地图进行正方形栅格划分,栅格尺寸自适应确定,依据地图尺寸、植被密集度和图像比例尺修正栅格尺寸;

    15、地图尺寸越大、植被密集度越小、比例尺越大则栅格尺寸越小。

    16、进一步的,所述将红外热成像传感器采集数据叠加至栅格化地图上,包括:

    17、获取多个不同位置的红外热成像传感器采集数据,确定不同空格键位置的栅格地图热力图数据;

    18、对热力图数据依据日照数据影响和海拔数据影响进行处理,获取到真实的热力图数据。

    19、进一步的,所述依据采集到地图上的观测数据分析红外成像内容在栅格化地图上出现的可能性和位置信息,即局部火情信息,包括:

    20、对红外成像内容对应的热力值数据超过阈值的形状进行描边,依据红外成像数据局部热力值的数值差异,依据热力值数值随时间的抖动状况,分析出火情的具体大小,包括,火情大小、海拔位置、出现火情的时间、火情持续时间和火情程度趋势。

    21、进一步的,所述依据观测到的风力、湿度传感信息,预估局部火情信息的模拟蔓延状况,并生成模拟火势蔓延模型;输入实际观测到的火势图像,输入到模拟火势蔓延模型,输出局部火情信息,包括:

    22、根据历史数据,其中历史数据为预先收集的观测目标区域的历史火情数据,包括历史局部火情信息中的风力、湿度传感数据,局部火情数目、大小和海拔高度,出现火情的时间、火情持续时间和火情程度趋势,将历史数据作为校验样本;

    23、再根据实验数据,包括模拟相同的观测目标的栅格化地图数据,输入采集到的风力、湿度传感数据,训练模拟火势蔓延模型,依据已知信息,遍历不同局部火情数据,分析相应的模拟火势蔓延数据,输出第一次训练好的火势蔓延模型;

    24、载入历史数据修正所述第一次训练好的火势蔓延模型,获取到第二次训练好的火势蔓延模型;

    25、将实际采集到的火势图像信息运用第二次训练好的火势蔓延模型分析获取时间戳最开始位置对应的局部火情数目、大小和海拔高度以及局部火情出现火情的时间。

    26、第二方面,本发明提供一种基于物联网的消防感知系统,包括接入或处于不同设备的采集模块、分析模块和处理模块,用以实现如第一方面的方法,其中:

    27、所述采集模块包括一组感知装置用于观测目标区域,获取观测数据;

    28、采集模块还用于采集风力传感信息、湿度传感信息和红外热成像信息;

    29、采集模块与分析模块和处理模块数据互通;

    30、分析模块,用于通过透视投影生成与地形匹配的栅格化地图数据,将红外热成像传感器采集数据叠加至栅格化地图上,依据采集到地图上的观测数据分析红外成像内容在栅格化地图上出现的可能性和位置信息,即局部火情信息,依据观测到的风力、湿度传感信息,预估局部火情信息的模拟蔓延状况,并生成模拟火势蔓延模型;

    31、采集模块输出实际观测到的火势图像至处理模块,处理模块用于运用模拟火势蔓延模型,输出局部火情信息。

    32、第三方面,本发明提供一种基于物联网的消防感知设备,用以实施如第一方面的方法,包括:多个采集传感器,组合为两两一组的感知装置,所述感知装置用于观测目标区域,还包括服务器,用于分析如下:对每个不同空间位置的采集传感器,输出两个不同空间位置组合的观测数据通过透视投影生成与地形匹配的一副栅格化地图数据,多个不同观测角度的栅格化地图数据互相校验修正获取最优的栅格化地图数据,校验修正具体包括:根据地图的栅格化块状区域,计算同一序号位置相似的地图占比,选择比例最大的作为正确的对应序号的块状数据,依据空间位置组合所有正确序号,获取最优栅格化块状区域。

    33、第四方面,一种计算机介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一所述的一种基于物联网的消防感知方法。

    34、本发明提供的一种基于物联网的消防感知方法、系统、设备和介质,运用观测数据载入模型训练的方式,衍化火情发展状况,依据现有历史数据校正模型,输入采集到的实际火情状况,分析出可能的局部火情点。

    35、本发明运用数据分析的方法,快捷高效分析出产生火情的源头,节约人力资源。



    技术特征:

    1.一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据,具体包括:

    3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据,还具体包括:

    4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述通过透视投影生成与地形匹配的栅格化地图数据,包括:

    5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述将红外热成像传感器采集数据叠加至栅格化地图上,包括:

    6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述依据采集到地图上的观测数据分析红外成像内容在栅格化地图上出现的可能性和位置信息,即局部火情信息,包括:

    7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的消防感知方法,其特征在于,所述依据观测到的风力、湿度传感信息,预估局部火情信息的模拟蔓延状况,并生成模拟火势蔓延模型;输入实际观测到的火势图像,输入到模拟火势蔓延模型,输出局部火情信息,包括:

    8.一种基于物联网的消防感知系统,其特征在于,包括接入或处于不同设备的采集模块、分析模块和处理模块,用以实现如权利要求1-7任一所述的方法,其中:

    9.一种基于物联网的消防感知设备,其特征在于,用以实施如权利要求1-7任一所述的一种基于物联网的消防感知方法,包括:多个采集传感器,组合为两两一组的感知装置,所述感知装置用于观测目标区域,还包括服务器,用于分析如下:对每个不同空间位置的采集传感器,输出两个不同空间位置组合的观测数据通过透视投影生成与地形匹配的一副栅格化地图数据,多个不同观测角度的栅格化地图数据互相校验修正获取最优的栅格化地图数据,校验修正具体包括:根据地图的栅格化块状区域,计算同一序号位置相似的地图占比,选择比例最大的作为正确的对应序号的块状数据,依据空间位置组合所有正确序号,获取最优栅格化块状区域。

    10.一种计算机介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一所述的一种基于物联网的消防感知方法。


    技术总结
    本发明公开了一种基于物联网的消防感知方法、系统、设备和介质,涉及消防监控领域,本发明包括,以两个采集传感器为一组感知装置观测目标区域,获取观测数据;通过透视投影生成与地形匹配的栅格化地图数据;将红外热成像传感器采集数据叠加至栅格化地图上;依据采集到地图上的观测数据分析红外成像内容在栅格化地图上出现的可能性和位置信息,即局部火情信息;依据观测到的风力、湿度传感信息,预估局部火情信息的模拟蔓延状况,并生成模拟火势蔓延模型;输入实际观测到的火势图像,输入到模拟火势蔓延模型,输出局部火情信息。本发明运用数据分析的方法,快捷高效分析出产生火情的源头,节约人力资源。

    技术研发人员:肖欣,王铀,肖凯歆,刘洋,席盛亮,李明,胡学莹,周莉纱,何佳,张璞,薛军
    受保护的技术使用者:国网四川省电力公司成都供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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