一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法与流程

本发明涉及火灾报警，特别是涉及一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法。

背景技术：

1、光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，目前我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。但是，随着光伏电站进入快速发展期，快速发展的同时必然会带来越来越多的安全隐患，其中光伏电站的火灾问题，特别是光伏组件地区，一旦出现火灾，可能会造成无法估量的人身、财产损失，为了减少火灾事故的发生，一方面应提高产品质量，另一方面应增加预防处理措施。

2、传统的火灾报警装置，多使用感温装置和感烟装置，通过感温装置和感烟装置对光伏电站进行监测，并当发生火灾时，通过报警装置通知工作人员，由于光伏电站往往建设在距离城市较远的阳光集中区域，因此光伏电站的火灾无法及时得到人工处理，且传统的火灾报警装置只有当火势发展到一定阶段，才能监测到异常，所以传统的火灾报警装置无法在第一时间发现火灾火情，因此容易造成更大的损失。

3、因此，亟需一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法，本发明可以实现对光伏电站火灾隐患的智能检测与报警同步，在火情初期就可以及时确定出发生的火灾事件，有效地进行报警，提高了报警的及时性，减少光伏电站火灾事故的发生。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种用于光伏电站的火灾报警系统，所述系统包括：

3、采集模块，用于实时采集光伏电站的环境温度；

4、获取模块，用于当所述光伏电站的环境温度符合预设火灾报警条件时，实时获取所述光伏电站的环境图像；

5、处理模块，用于对所述光伏电站的环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域；

6、提取模块，用于对所述疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征；

7、判断模块，用于根据所述火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并基于对比结果判断是否发生火灾事件；

8、报警模块，用于当发生火灾事件时，根据所述环境温度发出不同等级的报警信号。

9、在其中一个实施例中，所述处理模块具体用于：

10、获取所述环境图像的rbg分量，基于加权平均值法计算所述环境图像的灰度值；

11、根据所述环境图像的灰度值对所述环境图像进行灰度化处理，并获得环境灰度图像；

12、根据预设的图像分割条件，将所述环境灰度图像进行分割，并得到所述疑似火焰区域。

13、在其中一个实施例中，所述提取模块具体用于：

14、基于灰度共生矩阵提取所述疑似火焰区域的纹理特征；

15、通过圆形度和偏心率提取所述疑似火焰区域的形状特征。

16、在其中一个实施例中，所述判断模块具体用于：

17、判断所述火焰图像特征与所述预设火焰图像特征的相似度值，并根据所述相似度值与预设相似度值之间的关系判断是否发生火灾事件；

18、若所述相似度值大于所述预设相似度值，所述判断模块则判断发生了火灾事件；

19、若所述相似度值小于或等于所述预设相似度值，所述判断模块则判断未发生火灾事件。

20、在其中一个实施例中，所述报警模块具体用于：

21、获取预设时间段内的第二环境温度，并计算所述第二环境温度与所述环境温度之间的温度差值；

22、根据所述温度差值发出不同等级的报警信号。

23、为了实现上述目的，本发明还提供了一种用于光伏电站的火灾报警方法，所述方法包括：

24、实时采集光伏电站的环境温度；

25、当所述光伏电站的环境温度符合预设火灾报警条件时，实时获取所述光伏电站的环境图像；

26、对所述光伏电站的环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域；

27、对所述疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征；

28、根据所述火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并基于对比结果判断是否发生火灾事件；

29、当发生火灾事件时，根据所述环境温度发出不同等级的报警信号。

30、在其中一个实施例中，在对所述光伏电站的环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域时，包括：

31、获取所述环境图像的rbg分量，基于加权平均值法计算所述环境图像的灰度值；

32、根据所述环境图像的灰度值对所述环境图像进行灰度化处理，并获得环境灰度图像；

33、根据预设的图像分割条件，将所述环境灰度图像进行分割，并得到所述疑似火焰区域。

34、在其中一个实施例中，在对所述疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征时，包括：

35、基于灰度共生矩阵提取所述疑似火焰区域的纹理特征；

36、通过圆形度和偏心率提取所述疑似火焰区域的形状特征。

37、在其中一个实施例中，在根据所述火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并基于对比结果判断是否发生火灾事件时，包括：

38、判断所述火焰图像特征与所述预设火焰图像特征的相似度值，并根据所述相似度值与预设相似度值之间的关系判断是否发生火灾事件；

39、若所述相似度值大于所述预设相似度值，所述判断模块则判断发生了火灾事件；

40、若所述相似度值小于或等于所述预设相似度值，所述判断模块则判断未发生火灾事件。

41、在其中一个实施例中，当发生火灾事件时，根据所述环境温度发出不同等级的报警信号时，包括：

42、获取预设时间段内的第二环境温度，并计算所述第二环境温度与所述环境温度之间的温度差值；

43、根据所述温度差值发出不同等级的报警信号。

44、本发明提供了一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法，相较现有技术，具有以下有益效果：

45、本发明公开了一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法，包括：采集模块，实时采集光伏电站的环境温度，获取模块，实时获取光伏电站的环境图像，处理模块，对环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域，提取模块，对疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征，判断模块，根据火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并判断是否发生火灾事件，报警模块，当发生火灾事件时，根据环境温度发出不同等级的报警信号。本发明可以在第一时间发现火灾火情并发出不同等级的报警信号，有效地实现了对光伏电站火灾隐患的智能检测，大大提高了火灾报警的灵活性，减少光伏电站火灾事故的发生。

技术特征：

1.一种用于光伏电站的火灾报警系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的用于光伏电站的火灾报警系统，其特征在于，所述处理模块具体用于：

3.根据权利要求1所述的用于光伏电站的火灾报警系统，其特征在于，所述提取模块具体用于：

4.根据权利要求1所述的用于光伏电站的火灾报警系统，其特征在于，所述判断模块具体用于：

5.根据权利要求1所述的用于光伏电站的火灾报警系统，其特征在于，所述报警模块具体用于：

6.一种用于光伏电站的火灾报警方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的用于光伏电站的火灾报警方法，其特征在于，在对所述光伏电站的环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域时，包括：

8.根据权利要求6所述的用于光伏电站的火灾报警方法，其特征在于，在对所述疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征时，包括：

9.根据权利要求6所述的用于光伏电站的火灾报警方法，其特征在于，在根据所述火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并基于对比结果判断是否发生火灾事件时，包括：

10.根据权利要求6所述的用于光伏电站的火灾报警方法，其特征在于，当发生火灾事件时，根据所述环境温度发出不同等级的报警信号时，包括：

技术总结
本发明涉及火灾报警技术领域，公开了一种用于光伏电站的火灾报警系统与方法，包括：采集模块，实时采集光伏电站的环境温度，获取模块，实时获取光伏电站的环境图像，处理模块，对环境图像进行灰度化处理和目标图像分割处理，并得到疑似火焰区域，提取模块，对疑似火焰区域进行图像特征提取，并得到火焰图像特征，判断模块，根据火焰图像特征与预设火焰图像特征进行对比判断，并判断是否发生火灾事件，报警模块，当发生火灾事件时，根据环境温度发出不同等级的报警信号。本发明可以在第一时间发现火灾火情并发出不同等级的报警信号，有效地实现了对光伏电站火灾隐患的智能检测，大大提高了火灾报警的灵活性，减少光伏电站火灾事故的发生。

技术研发人员：常亚民,陈勇,姚晓丽,朱壮华,刘建华,陈琰俊
受保护的技术使用者：华能山西综合能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12