本发明涉及水上交通领域，特别涉及一种用于水上交通的智能灭火设备及其工作方法。
背景技术：
船运是最主要的运输方式之一，具有运输量大、运输费用低、航道四通八达等优势，常常商家运输首选方式，但航行风险较大，尤其是在运输大量易燃物品时，一旦船只起火，仅靠船员难以将大火扑灭，而等待消防人员到来需要等待较长时间，因此水上火灾往往会造成巨大损失。
目前灭火器广泛应用于各种场合，常用的灭火器有干粉灭火器、干冰灭火器、泡沫灭火器等，大大提高了环境的安全性，但是设备成本较高。由于船上环境较为特殊，水资源丰富，因此需要一种能够充分利用环境条件的灭火设备。
技术实现要素：
发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于水上交通的智能灭火设备及其工作方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
技术方案：一种用于水上交通的智能灭火设备，包括承载墙体、设置于所述承载墙体外侧的储物腔、设置于所述承载墙体上的第一摄像装置以及设置于所述储物腔内的灭火设备本体，所述储物腔包括一斜坡，所述斜坡的末端设置有排水孔，所述灭火设备本体包括控制机构、滑轮机构以及螺旋推进机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置以及导航装置，所述驱动装置、所述导航装置以及所述第一摄像装置分别与所述处理器连接，所述导航装置用于生成所述灭火设备本体的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述第一摄像装置用于拍摄流域内环境的第一影像并将所述第一影像发送给所述处理器，所述第一摄像装置与多个处理器对应，所述滑轮机构设置于所述灭火设备本体的下方，用于驱动所述灭火设备本体在所述储物腔内移动，所述螺旋推进机构与所述驱动装置连接，用于驱动所述灭火设备本体在水域内移动，所述灭火设备本体还包括第二摄像装置、警示装置、拦截装置、水箱、水泵、喷射装置以及输水管，所述第二摄像装置以及所述警示装置分别与所述处理器连接，所述第二摄像装置用于拍摄所述灭火设备本体周围环境的第二影像并将所述第二影像发送给所述处理器，所述警示装置用于向外界输出预设警示音，所述拦截装置包括锁环、锁扣以及拦截索，所述锁扣设置于所述灭火设备本体的左右两侧，所述拦截索的一端与其中一个锁环连接，所述拦截索的另一端与锁扣连接，所述水泵内置于所述水箱内，所述输水管连通所述水箱与所述喷射装置，所述喷射装置与所述驱动装置连接，用于控制水流的喷射方向以及喷射速度。
作为本发明的一种优选方式，所述储物腔包括打捞装置，所述打捞装置与所述处理器连接，用于将离体的灭火设备本体转移至储物腔。
作为本发明的一种优选方式，所述储物腔还包括旋转基座，所述旋转基座与所述处理器连接，用于承载所述灭火设备本体以及调整所述灭火设备本体的位置。
作为本发明的一种优选方式，所述灭火设备本体还包括救生器材，所述救生器材包括救生圈以及逃生绳。
作为本发明的一种优选方式，所述灭火设备本体还包括光线传感器以及聚光灯，所述光线传感器与所述处理器连接，用于检测外界亮度并将所述亮度发送给所述处理器，所述聚光灯与所述驱动装置连接，用于提升外界亮度。
作为本发明的一种优选方式，包括以下工作步骤：
a)所述第一摄像装置拍摄流域内环境的第一影像并将所述第一影像发送给所述处理器；
b)所述处理器根据所述第一影像判断附近流域是否发生火灾；
c)若是，所述处理器分析起火地点并将所述起火地点设置为目标位置导入所述导航装置，所述导航装置生成初始位置至所述目标位置的第一移动路线并将所述第一移动路线发送给所述处理器；
d)所述处理器向所述驱动装置输出第一移动信号，所述驱动装置驱动所述螺旋推进机构按照所述第一移动路线推进；
e)所述第二摄像装置拍摄所述灭火设备本体周围环境的第二影像并将所述第二影像发送给所述处理器；
f)所述处理器从所述第二影像中提取出着火目标并确定输出范围；
g)所述处理器向所述驱动装置输出喷射信号，所述驱动装置驱动所述水泵抽取流域内的水体，所述驱动装置驱动所述喷射装置向所述输出范围喷射水体；
h)所述处理器根据所述第一影像以及所述第二影像判断水域内是否有船只通行；
i)若是，所述处理器向警示装置输出警示信号，所述警示装置向外界输出预设警示音；
j)各灭火设备本体之间构建防线，灭火设备本体释放拦截索，将锁扣与相邻的灭火设备上的锁环相连。
作为本发明的一种优选方式，在所述灭火设备本体脱离所述储物腔后还包括：
所述光线传感器检测外界亮度并将所述亮度发送给所述处理器；
所述处理器判断所述亮度是否小于或等于预设亮度；
若是，所述处理器向所述驱动装置输出照明信号，所述驱动装置驱动所述聚光灯启动。
作为本发明的一种优选方式，所述第一摄像装置拍摄流域内环境的第一影像并将所述第一影像发送给所述处理器还包括：
所述处理器根据所述第一影像判断着火目标内是否存在受困人员；
若是，所述处理器控制所述灭火设备本体向着火目标投放所述救生器材；
所述处理器提取出受困人员的位置并在所述输出范围中将受困人员的位置去除；
所述处理器向所述驱动装置输出躲避信号，所述驱动装置驱动所述喷射装置规避受困人员的位置。
作为本发明的一种优选方式，灭后完毕后还包括：
所述导航装置生成所述灭火设备本体当前位置至初始位置的第二移动路线并将所述第二移动路线发送给所述处理器；
所述处理器向所述驱动装置输出第二移动信号，所述驱动装置驱动所述螺旋推进机构按照所述第二移动路线推进；
所述处理器向所述打捞装置输出打捞信号，所述打捞装置将所述灭火设置本体转移至所述旋转基座上。
作为本发明的一种优选方式，所述打捞装置将所述灭火设置本体转移至所述旋转基座上还包括：
所述处理器向所述旋转基座输出旋转信号，所述旋转基座向外侧旋转30度，所述旋转基座与水平面呈30度夹角，所述灭火设备本体携带的水体顺着所述旋转基座流下斜坡，最终顺着所述斜坡从所述排水孔流回水域。
本发明实现以下有益效果：
本发明提供的一种用于水上交通的智能灭火设备能够自动侦测水域上的火灾状况，并通过第一影像或第二影像确定着火目标，灭火设备本体前往目标位置进行灭火工作，抽取水域内的水体并向着火目标输出；所述灭火设备本体预设于承载墙体内的储物腔中，承载墙体的上第一摄像装置与承载墙体内的多个灭火设备本体建立对应关系，当某一或多个第一摄像装置检测到火灾，则启动与其对应的灭火设备本体，使得距离着火目标最近的灭火设备本体能够第一时间加入工作；多个灭火设备本体之间能够搭建防线，所述防线能够同时拦截防线内外的船只运动，防止火势进一步蔓延，通过各灭火设备本体之间连接拦截索形成防线，拦截索由铁链制成；所述灭火设备本体还能够识别着火目标上的受困人员，向所述受困人员投送救生器材，并调整喷射装置的喷射方向以避开所述受困人员。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种用于水上交通的智能灭火设备结构示意图；
图2为本发明提供的储物腔结构示意图；
图3为本发明提供的灭火设备本体结构示意图；
图4为本发明提供的拦截装置结构示意图；
图5为本发明提供的拦截防线示意图；
图6为本发明提供的一种用于水上交通的智能灭火设备工作方法流程图；
图7为本发明提供的照明方法流程图；
图8为本发明提供的灭火设备本体返程方法流程图；
图9为本发明提供的输出范围调整方法流程图。
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。
实施例一
如图1、2、3、4、5所示，一种用于水上交通的智能灭火设备，包括承载墙体1、设置于承载墙体1外侧的储物腔2、设置于承载墙体1上的第一摄像装置3以及设置于储物腔2内的灭火设备本体4，储物腔2包括一斜坡5，斜坡5的末端设置有排水孔6，灭火设备本体4包括控制机构7、滑轮机构8以及螺旋推进机构9，控制机构7包括处理器10、驱动装置11以及导航装置12，驱动装置11、导航装置12以及第一摄像装置3分别与处理器10连接，导航装置12用于生成灭火设备本体4的移动路线并将移动路线发送给处理器10，第一摄像装置3用于拍摄流域内环境的第一影像并将第一影像发送给处理器10，第一摄像装置3与多个处理器10对应，滑轮机构8设置于灭火设备本体4的下方，用于驱动灭火设备本体4在储物腔2内移动，螺旋推进机构9与驱动装置11连接，用于驱动灭火设备本体4在水域内移动，灭火设备本体4还包括第二摄像装置13、警示装置14、拦截装置、水箱15、水泵16、喷射装置17以及输水管18，第二摄像装置13以及警示装置14分别与处理器10连接，第二摄像装置13用于拍摄灭火设备本体4周围环境的第二影像并将第二影像发送给处理器10，警示装置14用于向外界输出预设警示音，拦截装置包括锁环19、锁扣20以及拦截索21，锁扣20设置于灭火设备本体4的左右两侧，拦截索21的一端与其中一个锁环19连接，拦截索21的另一端与锁扣20连接，水泵16内置于水箱15内，输水管18连通水箱15与喷射装置17，喷射装置17与驱动装置11连接，用于控制水流的喷射方向以及喷射速度。
储物腔2包括打捞装置22，打捞装置22与处理器10连接，用于将离体的灭火设备本体4转移至储物腔2。
储物腔2还包括旋转基座23，旋转基座23与处理器10连接，用于承载灭火设备本体4以及调整灭火设备本体4的位置。
灭火设备本体4还包括救生器材，救生器材包括救生圈以及逃生绳。
灭火设备本体4还包括光线传感器24以及聚光灯25，光线传感器24与处理器10连接，用于检测外界亮度并将亮度发送给处理器10，聚光灯25与驱动装置11连接，用于提升外界亮度。
具体地，本发明提供的一种用于水上交通的智能灭火设备包括承载墙体1、储物腔2、第一摄像装置3以及灭火设备本体4，储物腔2包括斜坡5、排水孔6、打捞装置22以及旋转基座23，灭火设备本体4包括控制机构7、滑轮机构8以及螺旋推进机构9，述控制机构7包括处理器10、驱动装置11以及导航装置12，灭火设备本体4还包括第二摄像装置13、警示装置14、拦截装置、水箱15、水泵16、喷射装置17、输水管18、救生器材、光线传感器24以及聚光灯25，拦截装置包括锁环19、锁扣20以及拦截索21。
其中，在水域两侧的承载墙体1内开辟若干储物腔2，储物腔2位于承载墙体1的底部区域，储物腔2还包括电动室门，电动室门与处理器10连接，排水孔6设置于电动室门的底部，且连通储物腔2与外界，储物腔2之间的水平距离相等，储物腔2与灭火设备本体4建立一一对应的关系，且储物腔2的位置信息存储于对应的灭火设备本体4的导航装置12内，储物腔2的位置信息即初始位置，初始位置用于帮助灭火设备本体4返回储物腔2。承载墙体1上方的第一摄像装置3用于监控某一特定水域内环境，第一摄像装置3与多个灭火设备本体4建立对应关系，即与第一摄像装置3对应的多个灭火设备本体4负责上述水域的灭火工作，第一摄像装置3拍摄到的第一影像将发送给对应的灭火设备本体4的处理器10，处理器10能够自动识别着火目标。当储物腔2附近水域发生火灾时，处理器10向电动室门输出开启信号，电动室门开启，处理器10向旋转基座23输出旋转信号，旋转基座23向外侧旋转30度，灭火设备本体4在滑轮机构8的作用下滑出储物腔2进入水域中，此时，启动螺旋推进机构9来驱动灭火设备本体4运动。灭火设备本体4抽取水域内的水体并将水体向着火目标输出，为了控制火势，本发明还提供拦截装置，各个灭火设备本体4之间构建防线，将着火目标与外界隔离，防止火势蔓延。灭火设备本体4配备有各类救生器材，在关键时刻，还可搭载受困人员返回岸边。
实施例二
如图6所示，一种用于水上交通的智能灭火设备的工作方法，包括以下工作步骤：
a)第一摄像装置3拍摄流域内环境的第一影像并将第一影像发送给处理器10；
b)处理器10根据第一影像判断附近流域是否发生火灾；
c)若是，处理器10分析起火地点并将起火地点设置为目标位置导入导航装置12，导航装置12生成初始位置至目标位置的第一移动路线并将第一移动路线发送给处理器10；
d)处理器10向驱动装置11输出第一移动信号，驱动装置11驱动螺旋推进机构9按照第一移动路线推进；
e)第二摄像装置13拍摄灭火设备本体4周围环境的第二影像并将第二影像发送给处理器10；
f)处理器10从第二影像中提取出着火目标并确定输出范围；
g)处理器10向驱动装置11输出喷射信号，驱动装置11驱动水泵16抽取流域内的水体，驱动装置11驱动喷射装置17向输出范围喷射水体；
h)处理器10根据第一影像以及第二影像判断水域内是否有船只通行；
i)若是，处理器10向警示装置14输出警示信号，警示装置14向外界输出预设警示音；
j)各灭火设备本体4之间构建防线，灭火设备本体4释放拦截索21，将锁扣20与相邻的灭火设备上的锁环19相连。
如图7所示，在灭火设备本体4脱离储物腔2后还包括：
光线传感器24检测外界亮度并将亮度发送给处理器10；
处理器10判断亮度是否小于或等于预设亮度；
若是，处理器10向驱动装置11输出照明信号，驱动装置11驱动聚光灯25启动。
如图8所示，灭后完毕后还包括：
导航装置12生成灭火设备本体4当前位置至初始位置的第二移动路线并将第二移动路线发送给处理器10；
处理器10向驱动装置11输出第二移动信号，驱动装置11驱动螺旋推进机构9按照第二移动路线推进；
处理器10向打捞装置22输出打捞信号，打捞装置22将灭火设置本体转移至旋转基座23上。
打捞装置22将灭火设置本体转移至旋转基座23上还包括：
处理器10向旋转基座23输出旋转信号，旋转基座23向外侧旋转30度，旋转基座23与水平面呈30度夹角，灭火设备本体4携带的水体顺着旋转基座23流下斜坡5，最终顺着斜坡5从排水孔6流回水域。
具体地，灭火设备本体4待机于储物腔2内，第一摄像装置3拍摄流域内环境的第一影像并将第一影像发送给处理器10，即可监视来往船只的举动，又可监视岸边的环境，处理器10根据第一影像判断附近流域是否发生火灾，火灾的特征为火光或浓烟，一旦出现上述特征时，即可判断发生火灾，除了处理器10自动识别火灾外，处理器10还与消防中心的远程终端连接，当消防人员不能及时赶到火灾现场时，远程终端向处理器10发送救援信号，救援信号包括目标位置，目标位置为起火地点，处理器10分析起火地点，若能确定着火目标，则将其设置为目标位置导入导航装置12，灭火设备本体4前往目标位置进行灭火工作，若是未能确定着火目标，则先控制灭火设备本体4进入水域，处理器10再根据第二摄像装置13发送的第二影像寻找着火目标，找到着火目标后控制灭火设备本体4靠近着火目标并与着火目标保持安全距离，处理器10提取出着火目标上的着火点，将着火点组成输出范围，处理器10根据灭火设备本体4与着火目标的相对位置，计算喷射装置17的喷射方向以及喷射速度，处理器10向驱动装置11输出喷射信号，驱动装置11驱动水泵16抽取流域内的水体，驱动装置11驱动喷射装置17向输出范围喷射水体。灭火设备本体4在前往目标位置的过程中，处理器10根据第一摄像装置3以及第二摄像装置13的拍摄情况判断沿途是否有船只或个人正在接近着火目标，若是，处理器10向警示装置14输出警示信号，警示装置14向外界输出预设警示音；预设警示音可设置为“前方出现火灾，请注意避让”。
各个灭火设备本体4之间即可独立工作又可联合作业，在各个灭火设备本体4抵达目标位置后，相邻的灭火设备本体4之间通过拦截索21连接呈一个整体，拦截索21设置为铁链，预存在灭火设备本体4内部，在本实施例中，拦截索21与灭火设备本体4左侧的锁环19连接，在启动本功能时，设定其中一个灭火设备本体4可自由移动，其余灭火设备本体4在接收拦截索21之前不可自由移动，处理器10根据第二摄像装置13拍摄的第二影像提取出左侧最近的一个的灭火设备本体4，处理器10向驱动装置11输出连接信号，驱动装置11驱动移动机构向左侧的灭火设备移动，但接近左侧灭火设备本体4右侧的锁环19时，释放拦截索21，拦截索21上的锁扣20与上述锁环19连接，此时，接收拦截索21的灭火设备本体4寻找另一个接收对象，直至所有灭火设备本体4组成一道防线，防线能够拦截防线外船只的航行路线，同时还能够拦截防线内着火目标的移动。
在灭火工作结束后，先断开拦截索21，断开方法与连接方法相反，导航装置12获取灭火设备本体4的当前位置，生成当前位置至初始位置的第二移动路线，处理器10控制移动机构按照第二移动路线返回至与灭火设备本体4对应的储物腔2下方，处理器10向电动室门输出开启信号，电动室门开启，处理器10向打捞装置22输出打捞信号，打捞装置22将灭火设置本体转移至旋转基座23上，处理器10向电动室门输出关闭信号，电动室门关闭。由于灭火设备本体4刚脱离水域，灭火设备本体4会携带部分水体进入储物腔2，储物腔2内的环境不利于水体的自然蒸发，处理器10向旋转基座23输出旋转信号，旋转基座23向外侧旋转30度，水体在重力作用下自然滑落，顺着旋转基座23以及斜坡5从排水孔6流回水域。
实施例三
如图9所示，第一摄像装置3拍摄流域内环境的第一影像并将第一影像发送给处理器10还包括：
处理器10根据第一影像判断着火目标内是否存在受困人员；
若是，处理器10控制灭火设备本体4向着火目标投放救生器材；
处理器10提取出受困人员的位置并在输出范围中将受困人员的位置去除；
处理器10向驱动装置11输出躲避信号，驱动装置11驱动喷射装置17规避受困人员的位置。
具体地，在灭火设备本体4扑灭着火目标的过程中，处理器10将着火目标内的着火点组成输出范围，喷射装置17向输出范围喷射水体。但若是输出范围内存在受困人员，反而会阻碍受困人员的逃离工作，处理器10根据第一影像判断着火目标内是否存在受困人员，若是，则向着火目标投放救生圈或逃生绳，救生圈与逃生绳相连，处理器10提取出受困人员的位置，并判断受困人员的位置与输出范围是否存在重合，若是，则将重合部分从输出范围中取出，调整输出范围的覆盖范围，此时的输出范围不包括受困人员的位置，处理器10根据受困人员位置的改变实时调整输出范围，处理器10向驱动装置11输出躲避信号，驱动装置11驱动喷射装置17向调整后的输出范围喷射水体。其中为了尽快帮助受困人员脱离着火目标，处理器10提取出受困人员周边位置并在输出范围内标记，喷射装置17优先向受困人员周边位置喷射水体。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。