火灾告警方法和装置与流程

文档序号:15450133发布日期:2018-09-14 23:53阅读:215来源:国知局

本发明涉及火灾监测技术领域,特别涉及一种火灾告警方法和装置。



背景技术:

在一些长期积累油烟或者存在易燃气体的场所中,发生火灾的可能性较大,在这些场所中设置火灾告警装置是目前的一个发展趋势。

相关技术中提供了一种火灾告警方法,用于火灾告警装置中,该火灾告警装置包括烟雾传感器和温度传感器,在该方法中,通过烟雾探测器和温度传感器获取烟雾浓度和温度这两种环境数据,并根据该烟雾浓度和温度分别确定烟雾浓度对应的火灾概率以及温度对应的火灾概率,当这两个火灾概率中任一大于指定概率值时,发出告警信息。

但是,由于烟雾浓度或温度可能受到其他因素的干扰,导致根据该烟雾浓度或温度确定的两个火灾概率的准确性较低,进而导致发出的告警信息的准确性较低。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种火灾告警方法和装置,可以解决相关技术中所描述的火灾告警方法发出的告警信息的准确性较低的问题。所述技术方案如下:

根据本发明的第一方面,提供了一种火灾告警方法,用于火灾告警装置,所述火灾告警装置包括用于获取n种环境数据的传感模块,所述n大于或等于2,所述方法包括:

通过所述传感模块获取当前时刻的n种环境数据;

根据所述n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率;

获取所述n种环境数据中每种环境数据的隶属度;

基于所述每种环境数据对应的火灾概率和所述每种环境数据的隶属度,确定融合概率;

在所述融合概率大于指定概率值时,发出告警信息。

可选的,所述n种环境数据的隶属度的和为1;

所述基于所述每种环境数据对应的火灾概率和所述每种环境数据的隶属度,确定融合概率,包括:

根据概率公式确定融合概率,所述概率公式为:

p=p1w1+p2w2…+pnwn,所述p为所述融合概率,px为所述n种环境数据中一种环境数据对应的火灾概率,wx为所述px对应的环境数据对应的隶属度,所述x满足1≤x≤n。

可选的,所述获取所述n种环境数据中每种环境数据的隶属度之前,所述方法还包括:

获取m个测试集合,每个所述测试集合包括所述传感模块在所述当前时刻之前的任一时刻获取的所述n种环境数据对应的火灾概率以及所述任一时刻的实际火灾概率;

根据所述m个测试集合确定使损失函数的值最小的所述每种环境数据的隶属度,所述损失函数为:

所述pi=pi1w1+pi2w2…+pinwn,其中,所述l为所述损失函数的值,所述yi为第i个测试集合中的实际火灾概率,所述yi为0或1,pix为第i个测试集合中的一种环境数据对应的火灾概率。

可选的,所述获取使损失函数的值最小的所述每种环境数据的隶属度,包括:

通过梯度下降算法获取使所述损失函数的值最小的所述每种环境数据的隶属度。

可选的,所述在所述融合概率大于指定概率值时,发出告警信息,包括:

在所述融合概率大于指定概率值时,向第一终端发送所述告警信息;

当在第一预设时段内未收到所述第一终端的第一反馈时,向第二终端发送所述告警信息;

当在所述第一预设时段内收到所述第一终端的第一反馈时,且所述第一反馈指示发生了火灾时,确定发生了火灾。

可选的,所述向第二终端发送所述告警信息之后,所述方法还包括:

当在第二预设时段内收到所述第二终端的第二反馈时,且所述第二反馈指示发生了火灾时,确定发生了火灾。

可选的,所述方法还包括:

当在所述第二预设时段内未收到所述第二终端的第二反馈时,每隔预定时间间隔通过所述概率公式确定一次融合概率;

当所述融合概率的变化趋势为随时间增长时,确定发生了火灾;

当所述融合概率的变化趋势为未随时间增长时,判断当前确定的所述融合概率是否低于所述指定概率值;

当当前确定的所述融合概率不低于所述指定概率值时,确定发生了火灾,并向所述第一终端和所述第二终端持续发送所述告警信息。

可选的,所述传感模块包括视觉传感器,所述n种环境数据包括所述视觉传感器在当前时刻获取的图像,

所述根据所述n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,包括:

将所述视觉传感器在当前时刻获取的图像输入火灾模型,得到所述视觉传感器在当前时刻获取的图像对应的火灾概率,所述火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率;

其中,所述火灾模型为以样本集作为训练数据,对卷积神经网络进行训练后得到的火灾模型,所述火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率,所述样本集包括多个图像样本,所述多个图像样本包括发生火灾的h1个图像样本和未发生火灾的h2个图像样本,所述h1和所述h2均为大于或等于1的整数。

可选的,所述火灾告警装置还包括灭火组件,所述火灾模型还用于根据图像确定起火位置,

所述确定发生了火灾之后,所述方法还包括:

将所述视觉传感器在当前时刻获取的图像输入所述火灾模型,得到所述火灾的起火位置;

控制所述灭火组件对准所述起火位置进行灭火。

可选的,所述控制所述灭火组件对准所述起火位置进行灭火之前,所述方法还包括:

获取所述起火位置在所述图像中的图像坐标;

根据坐标转换公式将所述图像坐标转变为世界坐标系中的世界坐标,所述坐标转换公式为:

其中,所述u和v为所述图像坐标,所述fu为所述视觉传感器在x轴方向上的焦距,所述fv为所述视觉传感器在y轴方向上的焦距,所述k为比例因子,所述u0为所述视觉传感器在x轴方向上的光心坐标,所述v0为所述视觉传感器在y轴方向上的光心坐标,所述r为所述视觉传感器的旋转向量,所述t为所述视觉传感器的平移向量,所述x、y和z为所述世界坐标。

可选的,所述传感模块包括视觉传感器,所述n种环境数据包括所述视觉传感器在预设时段的不同时刻获取的至少2个图像,所述预设时段为包括当前时刻且在当前时刻之前的时段,

所述n种环境数据包括所述视觉传感器在当前时刻获取的图像,

所述根据所述n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,包括:

将所述至少2个图像输入所述火灾模型,得到所述至少2个图像对应的至少两个火灾概率,所述火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率;

将所述至少2个图像对应的至少两个火灾概率的最大值确定为所述至少2个图像对应的火灾概率;

其中,所述火灾模型为以样本集作为训练数据,对卷积神经网络进行训练后得到的火灾模型,所述火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率,所述样本集包括多个图像样本,所述多个图像样本包括发生火灾的h1个图像样本和未发生火灾的h2个图像样本,所述h1和所述h2均为大于或等于1的整数。

可选的,所述火灾告警装置还包括报警器,

所述确定发生了火灾之后,所述方法还包括:

启动所述报警器。

根据本发明的第二方面,提供了一种火灾告警装置,所述火灾告警装置包括:

传感模块,用于获取当前时刻的n种环境数据;

概率确定模块,用于根据所述n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率;

隶属度确定模块,用于获取所述n种环境数据中每种环境数据的隶属度;

融合概率确定模块,用于基于所述每种环境数据对应的火灾概率和所述每种环境数据的隶属度,确定融合概率;

告警发送模块,用于在所述融合概率大于指定概率值值时,发出告警信息。

根据本发明的第三方面,提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有指令,

当所述指令在处理器上运行时,使得所述处理器执行如第一方面所述的火灾告警方法。

根据本发明的第四方面,提供了一种火灾告警装置,所述装置包括用于获取n种环境数据的传感模块,存储器,处理器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述n大于或等于2,当所述处理器执行所述计算机程序时,实现如第一方面所述的火灾告警方法。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

通过获取多种环境数据对应的火灾概率以及这多种环境数据的隶属度,并基于这多种环境数据对应的火灾概率以及隶属度确定发生火灾的融合概率,并在该融合概率大于指定概率值时,发出告警信息。由于该融合概率为综合考虑多种环境数据确定的概率,准确性较高,因而该告警信息的准确性也会较高。解决了相关技术中,由于烟雾浓度或温度可能受到其他因素的干扰,导致根据该烟雾浓度或温度确定的两个火灾概率的准确性较低,进而导致发出的告警信息的准确性较低的问题,达到了提高火灾告警装置发出的告警结果的准确性的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种火灾告警方法的流程图;

图2是本发明实施例提供的另一种火灾告警方法的流程图;

图3是本发明实施例提供的一种确定隶属度的方法流程图;

图4是本发明实施例提供的又一种火灾告警方法的流程图;

图5是本发明实施例提供的一种确定每种环境数据对应的火灾概率的方法流程图;

图6是本发明实施例提供的又一种火灾告警方法的流程图;

图7是本发明实施例提供的一种火灾告警装置的结构示意图。

通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在一些长期积累油烟或者存在易燃气体的场所中,一旦出现明火,便容易发生火灾。例如厨房中的多处位置均会长期积累油烟,且灶具可能会出现天然气或者液化气泄漏,一旦在厨房中出现明火便容易导致火灾的发生。当火灾发生时,如果未能及时发现而使得告警延迟,则会危及生命安全以及造成财产的巨大损失。

相关技术中提供了一种火灾告警方法,用于火灾告警装置中,该火灾告警装置包括烟雾传感器和温度传感器,通过烟雾探测器和温度传感器所获取的两种环境数据来分别确定该两种环境数据分别对应的火灾概率,当这两个火灾概率中任一大于指定概率值时,发出告警信息。但是,由于烟雾和温度相关的环境数据容易受到其他因素的影响,导致发出的告警信息的准确性较低,例如烟雾传感器采集的烟雾数据可能受到厨房正常使用时产生的油烟的影响,进而根据该烟雾数据得到的火灾概率可能偏大,若得到的该火灾概率大于指定概率,则会出现告警信息误报的情况,在该种情况下,会给警力和消防均带来不必要的麻烦和公共资源的浪费。

本发明实施例提供了一种火灾告警方法,可以有效提高告警信息的准确性。

图1是本发明实施例示出的一种火灾告警方法的流程图,该火灾告警方法用于火灾告警装置,该火灾告警装置可以包括用于获取n种环境数据的传感模块,n≥2,该火灾告警方法可以包括如下几个步骤:

步骤101、火灾告警装置通过传感模块获取当前时刻的n种环境数据。

步骤102、火灾告警装置根据该n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率。

步骤103、火灾告警装置获取该n种环境数据中每种环境数据的隶属度。

步骤104、火灾告警装置基于每种环境数据对应的火灾概率和每种环境数据的隶属度,确定融合概率。

步骤105、火灾告警装置在融合概率大于指定概率值时,发出告警信息。

综上所述,本发明实施例所提供的火灾告警方法,获取多种环境数据对应的火灾概率以及这多种环境数据的隶属度,并基于这多种环境数据对应的火灾概率以及隶属度确定发生火灾的融合概率,并在该融合概率大于指定概率值时,发出告警信息。由于该融合概率为综合考虑多种环境数据确定的概率,准确性较高,因而该告警信息的准确性也会较高。解决了相关技术中,由于烟雾浓度或温度可能受到其他因素的干扰,导致根据该烟雾浓度或温度确定的两个火灾概率的准确性较低,进而导致发出的告警信息的准确性较低的问题,达到了提高火灾告警装置发出的告警结果的准确性的效果。

图2示出了本发明实施例提供的另一种火灾告警方法的流程图,该火灾告警方法用于火灾告警装置,该火灾告警装置可以包括用于获取n种环境数据的传感模块,n≥2,该火灾告警方法可以包括如下几个步骤:

步骤201、火灾告警装置通过传感模块获取当前时刻的n种环境数据。

该传感模块可以包括n个传感器,每个传感器均可以获取一种环境数据。例如传感模块可以包括4个传感器,分别为烟雾传感器、温度传感器、可燃气体传感器以及视觉传感器。烟雾传感器可以获取包括空气中烟雾浓度信息的环境数据,温度传感器可以获取包括环境温度的环境数据,可燃气体传感器可以获取包括有空气中的可燃气体浓度的环境数据,视觉传感器可以获取包括环境图像的环境数据。则火灾告警装置可以通过传感模块中设置的n个传感器来获取当前时刻的n种环境数据。当然,在其他可能的实施例中,火灾告警装置可以通过传感模块中设置的s个传感器来获取当前时刻的n种环境数据,s为大于n的整数,在该种情况下,一种环境数据可以通过多个传感器来获得,例如,烟雾数据可以通过离子烟雾传感器,和/或,光电烟雾传感器获取,本发明实施例在此不做限制。

步骤202、火灾告警装置根据该n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率。

根据不同的环境数据确定火灾概率的方式可以相同,也可以不同。对于可以测量得到数值的环境数据(如烟雾溶度、温度和可燃气体溶度等),可以根据预先确定的数值与火灾概率的对应关系来确定。

可选的,可以针对每种环境数据设置该种环境数据对应的多个火灾阈值区间,该每个火灾阈值区间可以对应一个火灾概率,火灾告警装置可以将n种环境数据与该环境数据所对应的多个火灾阈值区间进行比对,进而确定每种环境数据对应的火灾概率。例如,该传感模块可以获取包括有一氧化碳(化学式:co)浓度的环境数据,该环境数据的多个火灾阈值区间可以包括co浓度为小于10百万分比浓度(英文:partspermillion;简称:ppm)、大于10ppm且小于15ppm,大于15ppm且小于20ppm等,这三个火灾阈值区间分别对应的火灾概率可以为0.3、0.6以及0.85,当火灾告警装置根据获取环境数据为co浓度为12ppm,该12ppm大于10ppm且小于15ppm,则可以确定该环境数据对应的火灾概率为0.6。

可选的,该火灾阈值区间以及对应的火灾概率可以根据实际经验以及火灾统计数据得到,以上数据仅为一个示意性说明。

可选的,根据图像数据确定火灾概率的方法可以参考相关技术的图像识别技术中对于火灾概率的确定方式,在此不再赘述。

步骤203、火灾告警装置获取该n种环境数据中每种环境数据的隶属度。

该n种环境数据中每种环境数据的隶属度可以用来描述该n种环境数据在进行火灾告警过程中的重要程度:隶属度越高,则该隶属度对应的环境数据越能够准确反映火灾发生的可能性。确定隶属度的方式可以有多种,下面以两种方式为例进行说明:

第一种方式:采用人工的方式来为该n种环境数据中的每种环境数据的隶属度赋值,工作人员可以通过自身的经验来为每种环境数据的隶属度赋值。

第二种方式:基于历史火灾数据,通过计算的方式获取该n种环境数据中的每种环境数据的隶属度,该历史火灾数据可以为在过去的时间中,采用本发明实施例所提供的火灾告警方法进行火灾告警后,将告警结果进行存储得到的。该告警结果可以包括采用本发明实施例所提供的火灾告警方法进行火灾告警时所获取到的每种环境数据对应的火灾概率以及该次告警真正发生火灾的概率,随着采用本发明实施例所提供的火灾告警方法进行火灾告警的次数的增多,该告警结果也会越来越丰富。该隶属度可以为预先通过计算确定好并存储于火灾告警装置中的。可选的,在第一次采用第二种方式确定隶属度时,可以首先通过第一种方式来为每种环境数据的隶属度赋初始值,然后再基于历史火灾数据,通过计算的方式获取该n种环境数据中的每种环境数据的隶属度。

由上述描述可以看出,第一种方式确定出的隶属度为定值,而第二种方式确定出的隶属度会根据历史火灾数据进行实时调整。第二种方式确定出的隶属度由于可以根据历史火灾数据的更新而进行实时调整,因此确定的隶属度更加准确且更贴近于实际情况。以下以通过第二种方式来确定隶属度为例来进行说明,如图3所示,确定该隶属度的方法可以包括:

子步骤2031、火灾告警装置获取m个测试集合。

该每个测试集合均包括传感模块在当前时刻之前的任一时刻获取的n种环境数据对应的火灾概率以及该任一时刻的实际火灾概率。该任一时刻获取的n种环境数据对应的火灾概率可以为在该时刻下,采用上述步骤202中根据该n种环境数据所确定的每种环境数据对应的火灾概率。而该任一时刻的实际火灾概率可以为在该时刻下,真正发生火灾的概率,该概率可以为0(未发生火灾)或者1(发生火灾),该实际火灾概率可以由工作人员进行人工标定。

可选的,该测试集合可以存储于火灾告警装置的本地服务器中,也可以存储于与该火灾告警装置连接的远程服务器中,本发明实施例在此不做限制。火灾告警装置可以从本地服务器和/或远程服务器中存储的多个测试集合中获取m个测试集合进行后续计算。该多个测试集合的数量可以随着采用本发明实施例所描述的火灾告警方法进行火灾告警的次数的增加而增加。

子步骤2032、火灾告警装置根据该m个测试集合确定使损失函数的值最小的每种环境数据的隶属度。

损失函数可以用来估量火灾告警装置中任一时刻获取的n种环境数据对应的火灾概率与该任一时刻的实际火灾概率的不一致程度,不一致程度越小,也即是损失函数的值最小,则说明火灾告警装置所确定的每种环境数据对应的火灾概率越准确。

可选的,损失函数可以为:

其中,pi=pi1w1+pi2w2…+pinwn,l为损失函数的值,yi为第i个测试集合中的实际火灾概率,yi可以为0或1,pix为第i个测试集合中的一种环境数据对应的火灾概率。当然,损失函数还可以为其他形式,本发明实施例所示出的损失函数的表达式仅为示例性的。

其中,获取使损失函数的值最小的每种环境数据的隶属度的方式可以有多种,例如可以通过梯度下降算法(梯度下降算法可以用来求解函数的最大值或者最小值)获取使该损失函数的值最小的每种环境数据的隶属度。

步骤204、火灾告警装置基于每种环境数据对应的火灾概率和每种环境数据的隶属度,确定融合概率。

其中,n种环境数据的隶属度的和可以为1。火灾告警装置可以基于每种环境数据对应的火灾概率和每种环境数据的隶属度,并根据概率公式确定融合概率。

可选的,该概率公式可以为:p=p1w1+p2w2…+pnwn,p为融合概率,px为n种环境数据中一种环境数据对应的火灾概率,wx为px对应的环境数据对应的隶属度,x满足1≤x≤n。在使用本发明实施例所描述的火灾告警装置确定融合概率时,wx可以为预先通过上述子步骤2031至2032计算确定好并存储处于火灾告警装置中的。

步骤205、在融合概率大于指定概率值时,火灾告警装置向第一终端发出告警信息。

第一终端可以为用户端,该用户端由用户进行控制,例如该用户端为用户所持有的移动终端。该告警信息可以为语音信息、光信息(如闪光)或者文本信息,该告警信息可以预先编辑好并存储于火灾告警装置中,该告警信息还可以包括该火灾告警装置所处的地址信息。

指定概率值可以为火灾告警装置中预先设置的一个概率值,该概率值可以根据该火灾告警装置所位于的不同的场所进行相应调整,本发明实施例在此不做限制。该火灾告警装置可以与该第一终端通过无线或者有线通信的方式进行连接,当融合概率大于指定概率值时,火灾告警装置可以通过无线或者有线通信的方式向第一终端发出告警信息。

综上所述,本发明实施例所提供的火灾告警方法,通过获取多种环境数据并根据该多种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,结合该每种环境数据对应的隶属度,最终得到该多种环境数据对应的融合概率,当该融合概率大于预设值,发出告警信息。由于该融合概率结合了多种环境数据可能引发火灾的火灾概率,解决了相关技术中,通过单一的环境数据对应的火灾概率判断是否发出告警信息的方式导致火灾告警装置发出的告警结果准确性较低的问题,提高了火灾告警装置发出的告警结果的准确性。

在一个可能的实施例中,火灾告警装置发出告警信息的方式可以有多种,示例的,如图4所示,上述实施例中的步骤205可以包括以下几个步骤:

步骤301、火灾告警装置判断在第一预设时段内是否收到第一终端的第一反馈。当在第一预设时段内未收到第一终端的第一反馈时,执行步骤302,当在第一预设时段内收到第一终端的第一反馈时,执行步骤303。

该第一反馈用于指示是否发生了火灾,该第一预设时段为一个预设时间段,例如该预设时间段为十分钟,本发明实施例在此不做限制。当第一终端收到火灾告警装置发送来的告警信息后,用户可以在第一预设时段内根据告警信息的内容进行判断,并将判断结果以第一反馈的形式发送回火灾告警装置。

可选的,步骤301可以为可选步骤,也就是说,火灾告警装置在第一预设时段内收到第一终端的第一反馈时,可以执行步骤303而无需进行判断操作,相应的,火灾告警装置在第一预设时段内未收到第一终端的第一反馈时,可以执行步骤302而无需进行判断操作。

步骤302、火灾告警装置向第二终端发送告警信息,执行步骤304。

为了保证火灾告警装置的告警可以及时有效地得到反馈及处理,火灾告警装置在第一预设时段内未收到第一终端的第一反馈时,还可以向第二终端发送告警信息。该第二终端可以为物业端,该物业端由物业工作人员进行控制,例如该物业端可以为物业工作人员所拥有的终端,该火灾告警装置可以与该第二终端通过无线或者有线通信的方式进行连接。该告警信息可以为与向第一终端发送的告警信息相同的告警信息,也可以为与向第一终端发送的告警信息不同的告警信息,本发明实施例在此不做限制。

步骤303、当第一反馈指示发生了火灾时,火灾告警装置确定发生了火灾,执行步骤310。

当第一终端发送的第一反馈指示发生了火灾时,则火灾告警装置可以确定发生了火灾;而当在第一预设时段内收到第一终端的第一反馈,但该第一反馈未指示发生了火灾时,则火灾告警装置可以确定未发生火灾,火灾告警装置不启动报警器进行告警,并重新执行上述步骤201。

步骤304、火灾告警装置判断在第二预设时段内是否收到第二终端的第二反馈。当在第二预设时段内收到第二终端的第二反馈时,执行步骤305,当在第二预设时段内未收到第二终端的第二反馈时,执行步骤306。

与第一反馈类似,该第二反馈同样用于指示是否发生了火灾,该第二预设时段也为一个预设时间段,例如该预设时间段为十分钟,本发明实施例在此不做限制。当第二终端收到火灾告警装置发送来的告警信息后,物业工作人员可以在第二预设时段内根据告警信息的内容进行判断,并将判断结果以第二反馈的形式发送回火灾告警装置。

步骤305、当第二反馈指示发生了火灾时,火灾告警装置确定发生了火灾,执行步骤310。

当第二终端发送的第二反馈指示发生了火灾时,则火灾告警装置可以确定发生了火灾,可以启动报警器进行告警;而当在第二预设时段内收到第二终端的第二反馈,但该第二反馈未指示发生了火灾时,则火灾告警装置可以确定未发生火灾,火灾告警装置不启动报警器进行告警,并重新执行上述步骤201。

从上述步骤301至步骤305可以看出,本发明实施例所描述的火灾告警方法,既可以向第一终端发送告警信息,在未收到第一终端的反馈时,还可以继续向第二终端发送告警信息,保证了告警信息可以有效且及时地被处理,有效减小了由于火灾的发生所造成的影响。

步骤306、火灾告警装置每隔预定时间间隔通过概率公式确定一次融合概率,并判断融合概率的变化趋势是否随时间增长。当融合概率的变化趋势为随时间增长时,执行步骤307,当融合概率的变化趋势为未随时间增长时,执行步骤308。

当火灾告警装置在第二预设时段内未收到第二终端的第二反馈时,可以通过在每个预定时间间隔确定一次融合概率并判断该融合概率的变化趋势,来及时掌握火灾概率的发展趋势,并针对该发展趋势采取相应的措施。

步骤307、火灾告警装置确定发生了火灾,执行步骤310。

当融合概率的变化趋势为随时间增长时,发生火灾的可能性较大,火灾告警装置可以确定发生了火灾。

步骤308、火灾告警装置判断当前确定的融合概率是否低于指定概率值,当当前确定的融合概率不低于指定概率值时,执行步骤309,当当前确定的融合概率低于指定概率值时,可以确定未发生火灾,火灾告警装置不启动报警器进行告警。

步骤309、火灾告警装置确定发生了火灾,并向第一终端和第二终端持续发送告警信息。

当当前确定的融合概率不低于指定概率值,则可以说明,当前传感模块获取到的环境数据没有减弱的趋势,此时仍然有发生火灾危险,则火灾告警装置可以向第一终端和/或第二终端持续发送告警信息,直到第一终端和/或第二终端针对该告警信息采取相应的行动,例如启动报警器等。

步骤310、火灾告警装置启动报警器。

火灾告警装置还包括报警器,在确定发生了火灾之后,可以启动报警器来进行告警。可选的,该报警器可以与消防中心网络连接,在确定发生了火灾之后,通过报警器向消防中心发送报警信息。可选的,该报警器可以包括有声音报警组件,在确定发生了火灾之后,该声音报警组件可以通过发出声音来进行告警。

综上所述,本发明实施例所提供的火灾告警方法,通过获取多种环境数据并根据该多种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,结合该每种环境数据对应的隶属度,最终得到该多种环境数据对应的融合概率,当该融合概率大于预设值,发出告警信息。由于该融合概率结合了多种环境数据可能引发火灾的火灾概率,解决了相关技术中,通过单一的环境数据对应的火灾概率判断是否发出告警信息的方式导致火灾告警装置发出的告警结果准确性较低的问题,提高了火灾告警装置发出的告警结果的准确性。

一个可能的实施例中,传感模块可以包括视觉传感器,则传感模块获取的n种环境数据可以包括视觉传感器所获取的周围环境的图像,根据所获取的图像数量的不同,以下以两种情况为例进行说明:

第一种情况,传感模块获取的n种环境数据可以包括视觉传感器在当前时刻获取的图像。则在上述步骤102以及步骤202中,根据n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率的步骤可以包括:

将视觉传感器在当前时刻获取的图像输入火灾模型,得到视觉传感器在当前时刻获取的图像对应的火灾概率,该火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率。

其中,该火灾模型为以样本集作为训练数据,对卷积神经网络(英文:convolutionalneuralnetwork;缩写:cnn)进行训练后得到的火灾模型,该火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率,该火灾模型样本集包括多个图像样本,该多个图像样本包括发生火灾的h1个图像样本和未发生火灾的h2个图像样本,h1和h2均为大于或等于1的整数。该图像样本可以随着使用本发明实施例所描述的火灾告警方法的次数的增加而扩充,根据告警结果对图像样本进行准确分类,确定出发生火灾的图像样本和未发生火灾的图像样本,使得样本集可以不断更新,进而使得该火灾模型可以基于该更新的样本集多次重复训练,提高该火灾模型根据图像确定发生火灾的火灾概率的准确性。

该cnn可以为单次多框检测器(英文:singleshotmultiboxdetector;缩写:ssd)网络模型或者超快速神经网络(英文:fasterregionswithcnnfeatures;缩写:faster-rcnn)等物体检测网络,本发明实施例在此不做限制。

第二种情况,传感模块获取的n种环境数据包括视觉传感器在预设时段的不同时刻获取的至少2个图像,预设时段为包括当前时刻且在当前时刻之前的时段,该n种环境数据包括所述视觉传感器在当前时刻获取的图像,

则如图5所示,根据n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率的方法可以包括以下两个步骤:

步骤401、火灾告警装置将至少2个图像输入火灾模型,得到该至少2个图像对应的至少两个火灾概率,火灾模型用于根据图像确定发生火灾的火灾概率。

步骤402、火灾告警装置将至少2个图像对应的至少两个火灾概率的最大值确定为该至少2个图像对应的火灾概率。

可选的,火灾告警装置还可以将至少2个图像对应的至少两个火灾概率的平均值确定为该至少2个图像对应的火灾概率。

其中,该火灾模型的相关介绍可以参考上述第一种情况,本发明实施例在此不做赘述。在第二种情况中,结合视觉传感器在不同时刻下获取的图像可以更加准确地确定出火灾概率,提高了火灾告警装置发出的告警结果的准确性,也增加了火灾告警装置的可靠性。

在本发明实施例中,可以基于每一个火灾告警装置所在的环境单独建立一个火灾模型,建立该火灾模型的图像样本可以包括该火灾告警装置所在环境的发生火灾的图像样本和未发生火灾的图像样本;也可以基于多个火灾告警装置所在的环境一起建立一个火灾模型,建立该火灾模型的图像样本可以包括该多个火灾告警装置所在环境的发生火灾的图像样本和未发生火灾的图像样本。其中,对于单独建立一个火灾模型的情况,建立该火灾模型所需的样本集中的图像样本均为同一环境下的图像样本,因此,能够更准确地提取出该火灾报警装置所在环境的图像特征,更便于准确提取与火灾有关的图像特征,提高了火灾模型根据图像确定发生火灾的火灾概率的准确性;而对于一起建立一个火灾模型的情况,建立该火灾模型可以基于大量的图像样本,可以对火灾有关的图像特征进行详细的分类,也提高了火灾模型根据图像确定发生火灾的火灾概率的准确性。

在本发明实施例中,由于传感模块可以包括视觉传感器,传感模块获取的n种环境数据可以包括视觉传感器所获取的周围环境的图像,则在上述步骤105中,火灾告警装置向第一终端发出的告警信息中可以包括有当前时刻该视觉传感器采集的图像,第一终端的用户可以根据该图像来对火灾的情况进行判断,并将判断结果以第一反馈的形式发送回火灾告警装置,同理,对于上述步骤302中,火灾告警装置向第二终端发送告警信息也可以包括有当前时刻该视觉传感器采集的图像,第二终端的物业工作人员也可以根据该图像来对火灾的情况进行判断,并将判断结果以第二反馈的形式发送回火灾告警装置。告警信息中包括有火灾的实时图像,可以使得告警信息更加准确可靠,用户及物业工作人员可以实时观测到火灾情况,进一步提高了火灾告警装置进行告警的准确性,避免了误报或者告警延迟等情况的发生。

可选的,上述步骤中,确定未发生火灾的图像样本还可以根据第一终端和第二终端所分别发出的第一反馈和第二反馈进行获取,例如,当第一终端接收到包括有视觉传感器所获取的周围环境的图像的告警信息后,指示未发生火灾,则火灾告警装置可以将该图像作为未发生火灾的图像样本添加进样本集中,相应的,当第二终端接收到包括有视觉传感器所获取的周围环境的图像的告警信息后,指示未发生火灾,则火灾告警装置也可以将该图像作为未发生火灾的图像样本添加进样本集中。由于火灾告警装置可以不断扩充样本集,进一步提高了该火灾模型根据图像确定发生火灾的火灾概率的准确性。

可选的,火灾告警装置还可以包括灭火组件,由于火灾模型为基于卷积神经网络建立的火灾模型,因此,该火灾模型可以用于对火灾进行分类和检测,其中,对火灾的分类使得火灾模型可以获取火灾概率(参考上述两种情况),而对火灾的检测使得火灾模型还可以根据图像确定起火位置,则在通过上述步骤确定发生了火灾之后,如图6所示,火灾告警方法还包括:

步骤501、火灾告警装置将视觉传感器在当前时刻获取的图像输入火灾模型,得到火灾的起火位置。

步骤502、火灾告警装置获取起火位置在图像中的图像坐标。

其中,火灾告警装置可以根据坐标转换公式将图像坐标转变为世界坐标系中的世界坐标,该坐标转换公式可以为:

其中,u和v为图像坐标,fu为视觉传感器在x轴方向上的焦距,fv为视觉传感器在y轴方向上的焦距,k为比例因子,u0为视觉传感器在x轴方向上的光心坐标,v0为视觉传感器在y轴方向上的光心坐标,r为视觉传感器的旋转向量,t为视觉传感器的平移向量,x、y和z为世界坐标。

其中,fu、fv、u0和v0为视觉传感器中摄像头的内部参数,可以通过标定算法获得。例如该标定算法可以为张正友标定算法,首先将画有棋盘格的图像放置在视觉传感器中摄像头的前方,采集至少3幅角度和位置均不相同的图像,该至少3幅图像称为视觉传感器中摄像头的标定图像,再利用张正友标定算法对该标定图像进行处理,以获取视觉传感器中摄像头的内部参数,即fu、fv、u0和v0。

r和t为视觉传感器中摄像头的外部参数,可以通过将棋盘格标定板的中心位置与世界坐标系的原点重合并放置于地面上,在棋盘格标定板上选取6个角点,分别记录这6个角点的世界坐标,使用视觉传感器中的摄像头获取一帧图像,并在该图像中提取这6个角点的像素坐标。利用这6个坐标点对(每个角点分别包括有一个世界坐标和像素坐标),可以计算出12个外部参数。为了计算精确,可以将棋盘格标定板放置在不同位置的地面上,并重复以上过程,将不同次得到的外部参数进行处理(例如求平均),以得到最终结果。

步骤503、火灾告警装置控制灭火组件对准起火位置进行灭火。

可选的,该灭火组件可以包括灭火电磁阀、灭火机管道、灭火剂罐以及喷头等部件组成。当灭火电磁阀接收到火灾告警装置发送的需要灭火的指令时,灭火电磁阀开启,灭火组件中的灭火机管道、灭火剂罐以及喷头等部件对起火位置进行灭火,其中,喷头的角度可以在灭火过程中进行自动调整。

通过在火灾告警装置中设置灭火组件,可以使得在消防人员到达火灾发生现场前,该火灾告警装置便对火灾进行一定程度的控制,减少了对生命及财产所造成的巨大损失。

综上所述,本发明实施例所提供的火灾告警方法,通过获取多种环境数据并根据该多种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,结合该每种环境数据对应的隶属度,最终得到该多种环境数据对应的融合概率,当该融合概率大于预设值,发出告警信息。由于该融合概率结合了多种环境数据可能引发火灾的火灾概率,解决了相关技术中,通过单一的环境数据对应的火灾概率判断是否发出告警信息的方式导致火灾告警装置发出的告警结果准确性较低的问题,提高了火灾告警装置发出的告警结果的准确性。

图7示出了本发明实施例提供的一种火灾告警装置500的结构示意图,该火灾告警装置500包括:

传感模块501,用于获取当前时刻的n种环境数据。

概率确定模块502,用于根据该n种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率。

隶属度确定模块503,用于获取该n种环境数据中每种环境数据的隶属度。

融合概率确定模块504,用于基于每种环境数据对应的火灾概率和每种环境数据的隶属度,确定融合概率。

告警发送模块505,用于在融合概率大于指定概率值值时,发出告警信息。

综上所述,本发明实施例所提供的火灾告警装置,通过获取多种环境数据并根据该多种环境数据确定每种环境数据对应的火灾概率,结合该每种环境数据对应的隶属度,最终得到该多种环境数据对应的融合概率,当该融合概率大于预设值,发出告警信息。由于该融合概率结合了多种环境数据可能引发火灾的火灾概率,解决了相关技术中,通过单一的环境数据对应的火灾概率判断是否发出告警信息的方式导致火灾告警装置发出的告警结果准确性较低的问题,提高了火灾告警装置发出的告警结果的准确性。

本发明实施例提供了一种火灾告警装置,该装置包括用于获取n种环境数据的传感模块,存储器,处理器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序,n大于或等于2,当该处理器执行计算机程序时,可以实现如上述实施例所描述的火灾告警方法。

可选的,火灾告警装置还可以包括灭火组件以及报警器等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置,可以参考前述火灾告警方法实施例中所对应的相关描述,在此不再赘述。

本发明中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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