[发明专利]一种基于图像分析的消防预警机器人、系统和方法

说明书

本发明公开一种基于图像分析的消防预警机器人、系统和方法，包括本体、履带行走机构、控制模块、照明模块、矩形支撑架、灭火模块、图像信息采集模块、报警装置和传感器模块，履带行走机构固定于本体左右两侧；本体内部中空部分设置有控制模块；本体上表面设置有灭火模块、支撑架，支撑架上设置图像信息采集模块和报警装置；本体前侧面设置照明模块；本体上表面靠近照明装置的一端设置传感器模块；控制模块、图像信息采集模块、传感器模块、电源模块、报警装置、照明模块及灭火模块依次电连接，便于在无人的情况下对火灾进行准确预警，并能够实时灭火，将火灾隐患消除在源头。

技术领域

本发明属于火灾检测消防设备技术领域，具体涉及一种基于图像分析的消防预警机器人、系统和方法。

背景技术

近年来，工地火灾事故频发，给社会和人民生命财产安全造成巨大损失。相较于其他行业，工地作业环境较为复杂。一方面，工程建设周期长，流水作业多，各工序互相交叉；另一方面，施工场地面积受限，易燃可燃材料无序堆放，电气电路不规范管理等。这些因素容易诱发施工现场火灾。在明火初期，由于临时设施防火间距不足，消防设施配备不到位等加速了火灾蔓延的速度，导致高伤亡率和建筑构件破损性大。

防范火灾最有效、最快速的方法就是及时发现并处置火焰隐患。常用火灾检测设备受探测距离及安装位置等因素的影响使得预报精确度较低，例如安装在厂房的感温式探测器，当火焰燃烧到足够激发其报警门限时才能给出报警信号。《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)中12.4.5也指出“火灾初期产生少量烟并产生明显火焰的场所，应选择1级灵敏度的点型红外火焰探测器或图像型火焰探测器，并应降低探测器设置高度”。

目前，基于视频图像的火焰检测技术可实现大视野远距离监测，不需要感知火焰温度等，受到广泛的应用。然而，工人作业流动性较强，仅仅依靠工地的固定摄像头检测施工现场可能存在的火焰隐患易出现盲区，使得视频数据采集不连续且不易获得，预警能力弱，发现火焰隐患后也无法及时处置。机器人具有机动性强、灭火安全性高等特点，近些年在各消防安全领域上逐渐开始应用。但是目前已应用的消防机器人大部分关注于火灾发生后的处置环节，需要人工外接水袋或者自带足够大的水箱进行灭火(如申请号为201910033326.7专利公开了一种隧道消防机器人及消防装置，申请号为201922224356.4专利公开了一种范围移动式消防机器人)，灵活性较弱，尚缺乏火焰隐患巡检和早期处置的能力。

发明内容

目前，现有技术中的消防预警机器人只具备检测固定区域隐患的功能和灾后，预警准确度不高且不具备实时灭火的功能。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于图像分析的消防预警机器人，所述基于图像分析的消防预警机器人包括本体、履带行走机构、控制模块、照明模块、矩形支撑架、灭火模块、图像信息采集模块、报警装置和传感器模块；

所述履带行走机构固定于所述本体左右两侧，并使所述本体远离地面；所述本体内部中空，且中空部分设置有控制模块；

所述控制模块由依次电连接的无线信号接收发器、数据存储模块、控制模块和GPS定位器组成；

所述本体前侧面设置所述照明模块；

所述本体上表面设置所述矩形支撑架，所述支撑架上设置有所述灭火模块；

在远离所述照明模块的所述支撑架的一条边上设置所述图像信息采集模块和报警装置；

所述本体前部设置有所述传感器模块；

所述图像信息采集模块、所述传感器模块、所述第一电源模块、所述报警装置、所述照明模块和所述灭火模块分别与所述控制模块电连接。

进一步地，所述灭火模块包括支架、触发装置和灭火器，所述支架和所述触发装置依次设置于所述车体上表面；所述支架位于所述传感器模块和所述触发装置之间；所述灭火器一端可活动地设置于所述支架上，且另一端固定于所述触发装置上。