[发明专利]铅酸蓄电池智能火灾预警系统

权利要求书

1.一种铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，包括依次连接的终端物联传感模块(1)、铅酸蓄电池状态识别模块(2)、报警模块(4)，铅酸蓄电池与电源(5)线路并联，通过切换电路(6)连接恒流放电负载(7)，终端物联传感模块(1)包括电压传感器(101)、浮充电流传感器(102)、温度传感器(103)、可燃气体传感器(104)、烟雾探测器(105)、湿度传感器(106)、摄像设备(107)，温度传感器(103)、可燃气体传感器(104)、烟雾探测器(105)、湿度传感器(106)位于铅酸蓄电池电池室，摄像设备(107)用于获取铅酸蓄电池视频；铅酸蓄电池状态识别模块(2)连接终端物联传感模块(1)，包括内阻监测单元(201)、电流监测单元(202)、温度监测单元(203)、可燃气体监测单元(204)、湿度监测单元(205)、烟火视频识别模块(3)。

2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，烟火视频识别模块(3)连接摄像设备(107)，包括依次连接的预处理单元(301)、分割单元(302)、提取单元(303)、识别单元(304)、标记单元(305)、输出单元(306)，预处理单元(301)获取变电站直流电源系统蓄电池现场视频流数据，解码得到单帧图片并进行预处理提升数据质量；分割单元(302)将预处理后的单帧图片进行分割划分为相同大小的图像块；提取单元(303)基于高斯混合模型的运动目标检测方法进行背景图像建模提取包含运动物体区域的小图像块，作为识别候选区域图像；识别单元(304)将候选区域图像输入到训练好的火焰颜色、火焰外形、火焰动态、烟雾静态、烟雾动态特征模型中进行识别分类；标记单元(305)将经过模型验证确认的隐患区域在原视频帧中的位置进行标记，作为检测识别出来的烟火区域；输出单元(306)输出结果。

3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，识别单元(304)中火焰颜色特征建模采用如下规则：

rule1：R≥G≥B

rule2：R≥R_T

rule3：S≥((255-R)*S_T/R_T)

其中，R_T是红色分量阈值，S_T是饱和度阈值,火焰像素主要取决于红色分量(R)的色度和饱和度；若满足以上条件，则判断该位置为火焰像素。

4.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，识别单元(304)中火焰外形特征建模采用嵌套式轮廓模型，火焰动态特征建模根据像素点有火焰和无火焰两种状态切换的频率规律，烟雾静态特征建模基于HSV颜色模型，烟雾动态特征建模基于烟雾运动块的形状和向上运动趋势。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，内阻监测单元(201)根据公式R＝(U2-U1)/I计算内阻。

6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，切换电路(6)和恒流放电负载(7)之间设置有2000V光电隔离电路。

7.根据权利要求6所述的铅酸蓄电池智能火灾预警系统，其特征在于，恒流放电电压传感器(101)采集线前端设置有自恢复保险丝。