一种室内自动喷水灭火系统及灭火方法与流程

本发明涉及室内灭火的技术领域，尤其是涉及一种室内自动喷水灭火系统及灭火方法。

背景技术：

现有的室内灭火系统如申请公布号为cn102940947a公开的一种室内灭火系统，包括火灾信号发生器、水泵控制电路、消防水泵、管路、消火栓，火灾检测设备，的火灾信号发生器、水泵控制电路、消防水泵、管路、消火栓，火灾检测设备依次连接形成环形电路，的消防水泵与高位水箱相连接，的管路与生活水池相连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述室内灭火系统通过火灾信号发生器自动检测到室内的灾情，并及时触发消防泵作灭火处理，但是在检测到室内的灾情时，并无法及时确定灾情发生的位置及灾情发生的面积，使得消防泵进行灭火时的针对性较差，进而导致室内的灭火效率降低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种室内自动喷水灭火系统，具有自动确定火灾位置，提高灭火效率的优势。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种室内自动喷水灭火系统，包括：

控制终端，用于数据的存储及处理；

火灾位置检测模块，耦接于所述控制终端并检测室内火灾的位置；

火灾面积检测模块，耦接于所述火灾位置检测模块并对检测到的火灾位置的火灾面积大小进行检测；

面积阈值模块，耦接于所述控制终端并提供危险火灾面积阈值，并定义所述火灾面积检测模块所检测到的火灾面积大于危险火灾面积阈值时为危险火灾面积，小于危险火灾面积阈值时为损失火灾面积；

水流模块，耦接于所述火灾面积检测模块并存储有对应于危险火灾面积的水流高喷射量数据库，对应于损失火灾面积的水流正常喷射量数据库；

水流调节模块，耦接于所述火灾位置检测模块并根据所检测到的火灾位置调节水流的喷射方向；

水流输出模块，耦接于所述水流调节模块并于所述水流调节模块调节好水流喷射方向后，根据所述火灾面积检测模块所检测的火灾面积数据，于所述水流高喷射量数据库或水流正常喷射量数据库提取对应的水流喷射量对火灾位置进行灭火。

通过采用上述技术方案，室内发生火灾时，火灾位置检测模块可实时检测到火灾的位置，以对火灾位置进行精确的确定，并通过火灾面积检测模块将所产生的火灾位置的面积进行检测，以确定室内火灾面积是危险火灾面积还是损失火灾面积，且在确定火灾位置时，水流调节模块将室内进行灭火的水流方向调节至火灾位置，水流输出模块在水流调节模块调节好喷射方向后，根据火灾的面积输出相应喷射量的水流对火灾位置进行灭火，通过火灾位置检测模块及火灾面积检测模块可自动地确定火灾的位置及火灾的面积，并根据火灾的面积进行相应喷射量的水流进行灭火，进而可提高对室内的灭火效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述火灾位置检测模块包括：

图像采集单元，耦接于所述控制终端并采集室内的图像数据；

图像转换单元，耦接于所述图像采集单元并将所采集的室内图像数据转换为黑白对比图像；

图像登记单元，耦接于所述图像转换单元并登记黑白对比图像中从由白转黑开始到由黑转白结束的区域，并登记为火灾区域；

位置记录单元，耦接于所述图像登记单元并记录火灾区域于所述黑白对比图像中的位置，以确定室内火灾的位置。

通过采用上述技术方案，在室内发生火灾时，图像采集单元可采集整个室内的图像数据，并通过图像转换单元转换为黑白对比的图像后，图像登记单元将图像中由白转黑开始到由黑转白结束的区域登记为火灾区域，并通过位置记录单元记录火灾区域在室内的位置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述图像登记单元包括：

区域检测部，用于检测黑白对比图像中由白转黑开始到由黑转白一次性结束的次数，并进行记录对应的次数作为室内火灾区域的数量。

通过采用上述技术方案，由白转黑到由黑转白的区域为一个火灾区域，通过区域检测部可确定室内火灾区域的数量，以便于计算火灾的面积。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述火灾面积检测模块包括：

中心确定单元，耦接于所述图像登记单元并确定每个所登记的火灾区域的中心；

中心扩散单元，耦接于所述中心确定单元并从每个火灾区域的中心向边线方向扩散以形成长方形或正方形并直至所形成的长方形或正方形的一个边角到达边线位置结束；

所述中心确定单元再次确定火灾区域边线与长方形或正方形的边线之间所形成图形的中心，所述中心扩散单元将所形成图形的中心向火灾区域边线及长方形或正方形的边线扩散以形成长方形或正方形，以此类推；

面积计算单元，耦接于所述中心扩散单元并计算火灾区域内所形成的所有长方形或正方形的面积之和，并精确至小数点后两位，以作为对应火灾区域的面积。

通过采用上述技术方案，根据图像登记单元登记的每个火灾区域，通过中心确定单元确定每个火灾区域的中心后，通过中心扩散单元根据确定的中心在每个火灾区域内形成相应的多个长方形及正方形图形，面积计算单元计算每个长方形及正方形图形的面积并进行叠加后形成每个火灾区域的面积。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

排序模块，耦接于所述火灾面积检测模块并对所述图像登记单元所登记的多个火灾区域中，按照区域面积进行从大到小排序；

所述水流调节模块调节水流喷射方向对火灾区域进行灭火时，根据所述排序模块的排序，按照面积从大到小依次调节水流的喷射方向，所述水流输出模块对火灾区域按照面积从大到小输出相应的喷射量进行灭火。

通过采用上述技术方案，通过设置排序模块以对室内火灾区域的面积进行从大到小的排序，并使得水流调节模块优先将水流喷射方向朝向面积大的火灾位置，以减少大面积的火灾对室内的损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

人体检测模块，耦接于所述火灾位置检测模块并于所述图像登记单元中所登记的多个火灾区域中，实时检测人体信息数据；

所述水流调节模块调节水流喷射方向对火灾区域进行灭火时，优先对所述排序模块排列的火灾区域中，调节水流方向至检测到人体信息数据的火灾区域，所述水流输出模块对存在人体信息的火灾区域优先灭火。

通过采用上述技术方案，通过设置人体检测模块对室内每个火灾区域进行人体信息的检测，以确定火灾区域内是否有人存在，一旦有人存在时，水流调节模块优选将喷水方向调整至人所在的火灾区域以进行优先灭火，保障人的安全。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

喷射量调整模块，耦接于所述人体检测模块并于所计算的火灾区域面积为损失火灾面积但存在人体信息时，于所述水流高喷射量数据库中提取最大的喷射量并加载于所述水流输出模块中对存在人体信息的火灾区域进行灭火。

通过采用上述技术方案，当有人在的区域内产生的火灾面积为损失火灾面积是，通过喷射量调整模块将水流输出调整至最大的喷射量对室内人所在区域进行灭火，以加快灭火的速度，进一步保障人的安全。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种室内自动喷水灭火方法，具有自动确定火灾位置，提高灭火效率的优势。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种室内自动喷水灭火方法，包括：

预设危险火灾面积阈值并定义火灾面积大于危险火灾面积阈值的火灾为危险火灾，小于危险火灾面积阈值的火灾为损失火灾；

获取室内火灾发生的位置并调节喷水方向；

获取室内火灾是面积并判断火灾的种类；

建立对应危险火灾的水流高喷射量数据库，对应损失火灾的水流正常喷射量数据库；

根据火灾面积于水流高喷射量数据库或水流正常喷射量数据库提取对应的水流喷射量对火灾位置进行灭火。

通过采用上述技术方案，室内发生火灾时，先确定火灾的位置并将调节水流朝向火灾发生的方向，在根据火灾的面积判断是危险火灾还是损失火灾，并进行针对性的向火灾位置喷射对应的水流量进行灭火，进而可提高对室内的灭火效率。

综上所述，本发明包括以下至少一种室内自动喷水灭火系统有益技术效果：

通过火灾位置检测模块及火灾面积检测模块可自动地确定火灾的位置及火灾的面积，并根据火灾的面积进行相应喷射量的水流进行灭火，进而可提高对室内的灭火效率。

附图说明

图1是本发明实施例一的原理示意图一。

图2是本发明实施例一的原理示意图二。

图3是本发明实施例一中火灾区域面积计算的效果图。

图中，1、控制终端；2、火灾位置检测模块；3、火灾面积检测模块；4、面积阈值模块；5、水流模块；6、水流高喷射量数据库；7、水流正常喷射量数据库；8、水流调节模块；9、水流输出模块；10、图像采集单元；11、图像转换单元；12、图像登记单元；13、位置记录单元；14、区域检测部；15、中心确定单元；16、中心扩散单元；17、面积计算单元；18、排序模块；19、人体检测模块；20、喷射量调整模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本发明公开的一种室内自动喷水灭火系统，包括控制终端1、火灾位置检测模块2、火灾面积检测模块3、面积阈值模块4、水流模块5、水流调节模块8及水流输出模块9。

控制终端1用于数据的存储及处理，本实施例中控制终端1优选为设置于室内的计算机；火灾位置检测模块2耦接于控制终端1并检测室内火灾发生时的位置；火灾面积检测模块3耦接于火灾位置检测模块2并对检测到的火灾发生位置的火灾面积大小进行检测；面积阈值模块4耦接于控制终端1并提供危险火灾面积阈值，并定义火灾面积检测模块3所检测的火灾面积大于危险火灾面积阈值时为危险火灾面积，小于危险火灾面积阈值时为损失火灾面积；水流模块5耦接于火灾面积检测模块3并存储有对应于危险火灾面积的水流高喷射量数据库6，对应于损失火灾面积的水流正常喷射量数据库7。

水流调节模块8耦接于火灾位置检测模块2并根据所检测到的火灾位置调节水流的喷射方向；水流输出模块9耦接于水流调节模块8并于水流调节模块8调节好水流喷射方向后，根据火灾面积检测模块3所检测的火灾面积数据，于水流高喷射量数据库6或水流正常喷射量数据库7提取对应的水流喷射量对火灾位置进行灭火；即本实施例中在面对室内的火灾面积达到能够损坏整个室内的危险面积级别时，可通过水流高喷射量数据库6中喷射量大的水流进行灭火，而在面对室内的火灾面积达到使得室内部分物品损坏的损失面积级别时，可通过水流正常喷射量数据库7中喷射量小的水流进行灭火，以在灭火的同时节约水资源。

参照图1、图2，进一步的，对于火灾位置的确定，火灾位置检测模块2包括图像采集单元10、图像转换单元11、图像登记单元12及位置记录单元13。

图像采集单元10耦接于控制终端1并采集室内的图像数据，本实施例中图像采集单元10优选为设置于室内顶部的摄像机，且可对整个室内进行拍摄覆盖，并在室内发生火灾时进行拍摄以采集到室内的图像；图像转换单元11耦接于图像采集单元10并将所采集的室内图像数据转换为黑白对比图像；图像登记单元12耦接于图像转换单元11并登记黑白对比图像中从由白转黑开始到由黑转白结束的区域，并登记为火灾区域，即将图像中的产生的黑色区域定义为发生火灾的区域；位置记录单元13耦接于图像登记单元12并记录火灾区域于黑白对比图像中的位置，由于所采集的图像是整个室内的图像，一旦在图像中确定黑色区域的位置，即可将黑色区域的位置记录到室内的对应位置上，即可确定室内火灾的位置。

另外，图像登记单元12包括区域检测部14，区域检测部14用于检测黑白对比图像中由白转黑开始到由黑转白一次性结束的次数，并进行记录对应的次数作为室内火灾区域的数量；本实施例中室内发生火灾的区域可能是多个位置，但是每个火灾位置之间可能并不是连在一起的，而一个火灾区域在图像中的表现为一次由白转黑开始到由黑转白结束，进而通过区域检测部14可在确定室内火灾位置的同时确定火灾区域的数量。

进一步的，针对室内的火灾区域，需要确定发生火灾位置的具体面积大小，火灾面积检测模块3包括中心确定单元15、中心扩散单元16及面积计算单元17。

中心确定单元15耦接于图像登记单元12并确定每个所登记的火灾区域的中心，本实施例中每个发生火灾的区域在图像中的表现均为一个平面的图形，中心确定单元15可确定火灾区域所形成的平面图形的中心点；中心扩散单元16耦接于中心确定单元15并从每个所形成的平面图形中心点向平面图形的每条边线方向扩散以形成长方形或正方形的图形，并直至所形成的长方形或正方形的一个边角到达边线位置结束；之后中心确定单元15再次确定火灾区域边线与长方形或正方形的边线之间所形成图形的中心，中心扩散单元16将所形成图形的中心向火灾区域边线及长方形或正方形的边线扩散以形成长方形或正方形，以此类推，以使火灾区域所形成的平面图形分割成包括多个长方形或正方形的图形（如图3所示）；面积计算单元17耦接于中心扩散单元16并计算火灾区域内所形成的所有长方形或正方形的面积之和，并精确至小数点后两位，以作为所计算的火灾区域的面积。

进一步的，本发明还包括排序模块18吗，且排序模块18耦接于火灾面积检测模块3并对图像登记单元12所登记的多个火灾区域中，按照区域面积进行从大到小排序；水流调节模块8调节水流喷射方向对火灾区域进行灭火时，根据排序模块18的排序，按照面积从大到小依次调节水流的喷射方向，水流输出模块9对火灾区域按照面积从大到小输出相应的喷射量进行灭火；通过设置排序模块18以对室内火灾区域的面积进行从大到小的排序，并使得水流调节模块8优先将水流喷射方向朝向面积大的火灾位置，以减少大面积的火灾对室内的损坏。

进一步的，本发明还包括人体检测模块19，且人体检测模块19耦接于火灾位置检测模块2并于图像登记单元12中所登记的多个火灾区域中，实时检测人体信息数据；水流调节模块8调节水流喷射方向对火灾区域进行灭火时，优先对排序模块18排列的火灾区域中，调节水流方向至检测到人体信息数据的火灾区域，水流输出模块9对存在人体信息的火灾区域优先灭火；人体检测模块19可对室内每个火灾区域进行人体信息的检测，以确定火灾区域内是否有人存在，一旦有人存在时，水流调节模块8优选将喷水方向调整至人所在的火灾区域以进行优先灭火，不管人所在的火灾区域是否是最大面积的火灾区域，以便于保障人的安全。

进一步的，在对人所在的火灾区域进行灭火时，为提高灭火的速度，本发明还包括喷射量调整模块20，且喷射量调整模块20耦接于人体检测模块19并于所计算的火灾区域面积为损失火灾面积但存在人体信息时，于水流高喷射量数据库6中提取最大的喷射量并加载于水流输出模块9中对存在人体信息的火灾区域进行灭火。

实施例二：

一种室内自动喷水灭火方法，包括：

步骤s1，预设危险火灾面积阈值并定义火灾面积大于危险火灾面积阈值的火灾为危险火灾，小于危险火灾面积阈值的火灾为损失火灾；

步骤s2，获取室内火灾发生的位置并调节喷水方向；

步骤s3，获取室内火灾是面积并判断火灾的种类；

步骤s4，建立对应危险火灾的水流高喷射量数据库，对应损失火灾的水流正常喷射量数据库；

步骤s5，根据火灾面积于水流高喷射量数据库或水流正常喷射量数据库提取对应的水流喷射量对火灾位置进行灭火。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。