[实用新型]一种多信息融合船舶火灾监控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化控制技术领域，涉及一种火灾监控装置，具体是一种基于多信息融合的船舶机舱火灾监控装置。

背景技术

船舶火灾是船舶海难中较常见而且危险性较大的一种安全事故。火灾一旦发生，不仅对船员、船体及货物的安全造成威胁，事故发生地点的海洋环境也会遭到破坏。因此，船舶防火的重要性一直受到国际海事组织(IMO)和各国航运企事业单位的普遍关注。随着智能传感器的发展，以微型计算机为基础的数字图像处理技术的不断提高，船舶火灾监控系统必须更加自动化、智能化，以保证船舶的安全航运。

传统的船舶火灾监控系统使用了温度、烟雾传感器，判别火灾的信息单一，容易产生误报和漏报。在数据传输方面采用了串行接口，不仅限制了传输距离，而且缺乏稳定性，抗干扰能力差。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种多信息融合船舶火灾监控装置。

本实用新型包括CPU处理器单元、非接触式烟雾传感器、高精度温湿度传感器、摄像头、上位机。

摄像头通过USB总线连接到CPU处理器单元上，非接触式烟雾传感器和高精度温湿度传感器通过串口线连接到CPU处理器单元上，CPU处理器单元通过以太网总线和CAN总线与上位机连接。

本实用新型在传统的使用温度、湿度和烟雾传感器的基础上增加了摄像头抓取火灾图像进行分析，大大降低了误报和漏报的几率。在图像和数据传输方面也是采用了以太网和CAN总线的综合冗余技术，系统结构紧凑、数据传输稳定、网络化强，提高了火灾报警的及时性、判别发生火灾的可靠性，具有较高的推广与应用价值。

本实用新型采用多信息融合技术，结合实时采集机舱的温度、湿度、烟雾状况，提高了火灾检测的可靠性。同时考虑船舶机舱环境极为恶劣，图像等数据采用了以太网和CAN总线综合冗余的监控数据传输方案，使船舶管理相关人员能同步获取火灾信息，从而实现对火灾现场图像的实时检测和参数的传输，对船舶的安全航行无疑有着重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多信息融合船舶火灾监控装置包括CPU处理器单元2、非接触式烟雾传感器4、高精度温湿度传感器5、摄像头3、上位机1。

摄像头3通过USB总线连接到CPU处理器单元2上，非接触式烟雾传感器4和高精度温湿度传感器5通过串口线连接到CPU处理器单元2上，CPU处理器单元2通过以太网总线和CAN总线与上位机1连接。

该监控装置中，CPU处理器单元用于执行火灾图像识别算法及传输总线冗余控制；高精度温湿度传感器，用是实时检测机舱温度和湿度；调摄像头用于实时采集机舱图像；以太网总线用于向上位机传输图像信息和传感器数据；CAN总线用于当以太网出故障时向上位机传输图像信息和传感器数据；上位机用于实时显示机舱温度、湿度，发生火灾时显示现场图像并开始报警提示。高精度温湿度传感器通过串行接口送给CPU处理器单元，CPU处理器单元通过USB接口接收摄像头采集的图像信息，然后进行火灾识别算法处理，判别是否发生火灾。

一般情况下鉴于传输速率考虑由以太网将图像和传感器数据送到上位机，当以太网无法正常传输数据信息时，自动启动CAN设备，通过CAN总线将图像和传感器数据传给上位机。

CPU处理器单元利用所测得的机舱温度、湿度和烟雾数据、以及通过火灾图像识别算法判别采集的图像信息，采用多信息融合技术，通过多因素概率综合模型考虑分析图像、温度、湿度和烟雾四类监测特征, 确定火灾发生概率, 结合实际情况确定灵敏度, 最终判定是是否发生火灾。