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SD-I型早期火災煙霧及突發事件的網絡視頻自動監測系統

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火災煙霧自動監測

　　SD-I型早期火災煙霧及突發事件的網絡視頻自動監測系統　　火災的形成和發展有著一定的特點和規律,按照時間順序,其主要階段為:煙霧的產生和擴大,以及火焰的產生和擴大。在消防過程中，及時發現煙霧能夠為避免火災或減少火災的損失起到不可估量的作用。然而，在空間距離和占地面積均比較大的室內場地(如：大型倉庫和飛機庫)，或者是存在著強氣流的地方，安裝傳統的探測器存在著嚴重的缺陷，火災預防始終是各級領導和消防人員面臨的十分頭痛的問題。　　可視煙霧探測技術(包括普通視頻和遠紅外視頻)是一種目前國際上最新出現的煙霧探測技術，由于不受空間距離的限制，主要應用在大型場所，包括發電站、油庫、糧庫倉庫、古建筑、隧道、火車站、購物中心等的早期煙霧及其發生源檢測，還可用于有毒和有害場所的火警監測，并且檢測效果非常好。美國國家防火協會已把可視煙霧探測收錄進國家火災預警編碼中。可視煙霧探測技術是基于CCTV視覺攝像原理拍攝現場圖像視頻，通過發現圖像中出現的特殊特征，非接觸式地發現煙霧。在基于TCP/IP的多點視頻采集傳輸系統的基礎上，加入對視頻的智能化分析能夠形成高附加值的檢測系統。　　視頻煙霧探測工作的基礎是采用先進的圖像處理技術和誤報現象運算規則，自動識別煙霧自身特殊的運動，及時向系統操作人員發出警報。為實現快速探測煙霧目的，系統要對攝像頭拍攝到圖像中的區域變化經過一系列過濾，當發現同煙霧行為相關的特征，則自動判定有火情發生。不管攝像機被放置在10m或者1Km遠的地方，都能在煙霧產生初期檢測到煙霧,達到火災早期檢測的效果。　　采用IP網絡攝像頭作為傳感器，通過先進的視頻圖像處理技術和誤報檢測判別算法，自動識別煙霧特殊的擴散運動及規律，識別早期煙霧及火焰模式的特征，以空域+時間域的多證據增強來判定事件的發生，及時向系統管理人員發出警報。將監測結果以方框標記和自動報警通訊方式輸出。其檢測原理不需要等到煙霧到達檢測器，便能感知事實的存在與否，因此，能在第1時間監測到潛在的火災事件。采用TCP/IP網絡視頻傳輸，還可多人在不同地點遠程監視操控。所有檢測數據資源統一由數據庫來管理，檢測系統能夠自動記錄事件發生的時間和內容，以便跟蹤查詢被檢目標。系統能方便地實現圖像數據庫信息的導入、導出，并進行其它的數據共享。　　我們系統的具體實施方案：用以太網IP攝像頭采集數據，數字視頻信號通過超五類網線接入監控分析用的微機。監控的實施模式：采用高清晰IP視頻攝像機進行監控，當發現到可疑目標后，便通過電子云臺將畫面指向相應的感興趣區，并開始分析是否真正的煙霧。若不是煙霧，則云臺繼續轉動以掃描監控區；若確認是煙霧，則立即報警。我們的系統能自動排除導致誤報的剛性或非剛性移動物體目標、太陽光、小雨雪或污染物，以及自動識別云層變化與煙霧變化。　　本系統的監測結果穩定、準確性高、速度快。我們的“一種在動態場景中能免疫誤報的早期煙霧視頻檢測方法”現已申報國家發明專利(專利申請號：200810121719.5)。能滿足國內外市場對避免火災或減少火災損失的迫切需求，以及用于環保和化學品泄漏監測。　　性能參數：　　1.成像特性　　CMOS規格：硬件200萬像素，真彩，圖像分析速度約6-8幀/秒　　像素分辨率：可分辨100m處的≥0.2m煙霧區　　圖像拍攝：自動/手動對焦，可精細地成像在目標平面上　　圖像調整：具有圖像亮度、對比度、飽和度自動調整功能，調整值自動記憶保存　　圖像觀察：具有任意放大、縮小、局部觀察功能；可調控機械云臺自動旋轉到您需要監控的位置　　2.在線檢測與報警：　　用IP攝像頭，實現對潛在火災的早期、快速響應能力，實現遠距離檢測、大面積覆蓋，工作環境溫度：-10℃～+50℃ 　　有效監控區域：100m內視角20°范圍(監控視角與選用的鏡頭有關，約10-30°），對檢測區無尺寸限制，能夠在屏實現可視化驗證?？蓪崿F電子云臺下的多檢測區監測響應　　在自動學習進入正常監控狀態后，從發現可疑目標到判斷出早期煙霧監測的正確響應時間≤6秒　　可以監測響應靈敏度設置，具有誤報免疫功能　　3.數據庫功能：　　存儲：數字報警圖像存盤與管理，攝像頭可安裝在危險區外。煙霧圖像被自動存入數據庫，可便于進一步追溯分析事故原因　　查詢：按日期、編號、備注字段自動搜索查詢，圖像與全部統計數據重新顯示　　報表打?。罕O控記錄等全部結果信息　　4.監控系統配置　　配套設備：IP攝像頭和16～25mm可調焦鏡頭、防水350°云臺自動旋轉及100m紅外照明燈2個，SD-I用戶手冊1本，軟件鎖1只、光盤1張(計算機、布線及其工程、光電轉換器等另加) 　　最近的發展將進一步實現：　　用4路IP網絡攝像頭/每系統，輪巡實現對潛在火災的早期、快速響應能力。

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沈虹

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