【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及領域，更具體的，涉及一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法及系統。
技術介紹
1、變電站是堅強智能電網的重要基礎和支撐，是電網運行數據的采集源頭和命令執行單元，與其他環節聯系緊密，是統一堅強智能電網安全、優質、經濟運行的重要保障，也是實現智能電網自動化特征的主要體現。因此，加強變電站的建設，對于堅強智能電網的建設至關重要。
2、現代電力工業向著高電壓等級發展，為保證電力生產安全高效運行，對電力設備狀態檢修及安全保障措施提出了更高的要求。
3、渦扇炮消防車是變電站/換流站撲救火災的重要設備，在智慧消防領域得到廣泛的應用。在變電站環境中，用于渦扇炮消防車的尋的系統應作為關鍵設備承擔定位火源位置信息、指導滅火動作的職責。
4、然而，現有的渦扇炮滅火消防車尋火能力不足，渦扇炮消防車尋的系統在可見光干擾情況下誤判火情、站內輻射干擾情況下靈敏度下降、極端天氣及站內重油燃燒產生黑煙等情況下輻射信息反射導致不易被探測器接收等問題。
5、另一方面，紅外熱成像尋的系統由于其非接觸、紅外輻射敏感的特點，在設備、機械等的測溫及故障預警方面，表現出優良的技術性能和應用效果，在電力設備運行狀態檢測中表現出色。定期用紅外測溫設備檢查隔離開關設備的接頭/導電部分，特別是在重負荷或高溫期間，加強對運行設備溫升的監視，發現問題應及時采取措施，已經稱為電力系統中的重要安全要求。
6、然而，目前大量的紅外測溫設備難以與已有的尋火方式相結合，提供互為冗余的準確尋火方法。此外，主流的渦扇炮滅火消防車上也
7、針對上述問題，亟需一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法及系統。。
技術實現思路
1、為解決現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法及系統，系統結合目標彩色圖像和熱紅外成像信息中的特征，綜合對火災位置執行精準判斷。
2、本專利技術采用如下的技術方案。
3、本專利技術第一方面，涉及一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，方法包括以下步驟：通過所述渦扇炮消防車自動采集目標彩色圖像和目標紅外熱成像信號；對所述目標彩色圖像預處理后提取火焰特征、煙霧特征以判斷疑似火源位置；從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源位置并計算所述疑似火源位置的溫度分布；基于所述疑似火源位置的火焰特征、煙霧特征和溫度分布，判斷火災的發生并執行告警。
4、優選的，從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源位置并計算所述疑似火源位置的溫度分布，還包括：遍歷所述渦扇炮消防車所在位置下能夠采集的變電站三維環境；將所述目標彩色圖像中的像素信息和所述目標紅外熱成像信號中的像素信息分別轉換為變電站三維坐標；基于所述變電站三維坐標，記錄所述目標彩色圖像與目標紅外熱成像信號的關聯關系。
5、優選的，從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源位置并計算所述疑似火源位置的溫度分布，還包括：采用卷積神經網絡從所述預處理后的目標彩色圖像中提取火焰特征、煙霧特征；基于提取出的所述火焰特征、煙霧特征的位置推理疑似火源位置，并提取所述疑似火源位置的三維坐標；基于所述疑似火源位置的三維坐標，從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源信號。
6、優選的，卷積神經網絡采用三層卷積，每層卷積后連接激活層、池化層與全連接層；所述三層卷積之間采用前向傳播。
7、優選的，構造火焰特征和煙霧特征的數據集，基于分類器結果的識別率，調整所述卷積神經網絡的參數。
8、優選的，從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源位置并計算所述疑似火源位置的溫度分布，還包括：利用紅外探測陣列獲得疑似火源位置中每一像素的紅外信號；對所述紅外信號進行功率放大，再將放大后的所述紅外信號轉換為溫度信息；基于所述溫度信息和像素信息獲得所述疑似火源位置的溫度分布；利用所述溫度分布判定火源根部位置。
9、優選的，將所述火源根部位置轉換為變電站三維坐標，并基于所述渦扇炮的當前位置計算尋的位移；基于所述尋的位移控制所述渦扇炮的運動方向，并在所述渦扇炮到達目標位置后，執行滅火作業。
10、優選的，將所述放大后的所述紅外信號轉換為紅外圖像；截取所述目標彩色圖像中的疑似火源位置，分別從目標彩色圖像和紅外圖像中提取每一像素的彩色圖像特征和紅外圖像特征；基于所述關聯關系構造每一個像素的包含彩色圖像特征、紅外圖像特征、采集時刻的特征向量；基于每一個像素的特征向量判斷火災的發生，并執行告警。
11、優選的，基于所述尋的位移控制所述渦扇炮的運動方向，還包括：基于告警信息啟動對所述渦扇炮的位移控制。
12、本專利技術第二方面，涉及一種用于渦扇炮消防車的自動尋的系統，系統用于實現本專利技術第一方面中方法所述的步驟；所述系統包括采集模塊、提取模塊、計算模塊和判斷模塊；其中，采集模塊，用于通過所述渦扇炮消防車自動采集目標彩色圖像和目標紅外熱成像信號；提取模塊，用于對所述目標彩色圖像預處理后提取火焰特征、煙霧特征以判斷疑似火源位置；計算模塊，用于從所述目標紅外熱成像信號中截取疑似火源位置并計算所述疑似火源位置的溫度分布；判斷模塊，用于基于所述疑似火源位置的火焰特征、煙霧特征和溫度分布，判斷火災的發生并執行告警。
13、本專利技術的有益效果在于，與現有技術相比，本專利技術中的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法及系統，系統結合目標彩色圖像和熱紅外成像信息中的特征，綜合對火災位置執行精準判斷。本專利技術解決了渦扇炮滅火消防車尋火能力不足的問題，達到提升變電站消防系統尋火能力提升的目的，能夠充分降低消防車自身受到損害的風險。
14、本專利技術的有益效果還包括：
15、1、本專利技術方法測量到的信號波長較長，穿透力強。基于被動接受目標熱紅外輻射的技術原理，即使在雨、霧等極端天氣，仍極易穿透障礙，確保檢測火源信息的準確充分。此外，方法直觀顯示物體表面的溫度場，不受強光影響，抗強光干擾能力強。
16、2、本專利技術中基于信號放大的電信號再次轉換的紅外熱成像由于不受強光、惡劣環境等影響，穩定性強于紅外探測、紅紫外探測及可見光探測方法。
17、3、方法溫度分辨率高達50mk，測溫范圍-50～550℃，測溫精度高達±2℃。方法中的熱量探測過程，不受站內輻射、反射影響，極適用于非接觸大面積的遙測，探測距離遠。
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1.一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
6.根據權利要求2所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
8.根據權利要求7所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
9.根據權利要求8所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
10.一種用于渦扇炮消防車的自動尋的系統，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
3.根據權利要求2所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的一種用于渦扇炮消防車的自動尋的方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張一凡，王志剛，吳劉鎖，羅劍飛，孟宇飛，石長江，張曉賓，武春生，許志亮，程曉曉，
申請(專利權)人：北京南瑞怡和環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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