(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(71)申請人中知云控股有限公司地址519000廣東省珠海市前山明珠南路3047號辦公樓二層204室(72)發(fā)明人孟慶祝湯曉東劉洋孫玉雙何丹皇甫文君孟星一邵芳芳GO6VGO6VA62C 王文祥何紹軍(74)專利代理機構(gòu)深圳齊茂專利代理事務(wù)所(普通合伙)44396專利代理師唐彥(54)發(fā)明名稱置本發(fā)明公開了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法及裝置，涉及智慧消防領(lǐng)域。通過將待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域分割為λ×λ的網(wǎng)格，定義網(wǎng)格的火情狀態(tài)及定義火災(zāi)類型狀態(tài)、風(fēng)口狀歷史火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)按照測量時的火災(zāi)類型狀態(tài)、風(fēng)口狀態(tài)、距離狀態(tài)、障礙物狀態(tài)、火災(zāi)時間狀態(tài)進(jìn)行分類，獲取分類后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)序列，計算待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域的各網(wǎng)格的火情狀態(tài)由未過火狀態(tài)轉(zhuǎn)移至過火狀態(tài)的概率，設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率閾值，對待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部火情狀態(tài)為1和火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率在閾值范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)，能夠根據(jù)火情動態(tài)調(diào)整噴淋策略，提高噴淋精確度，降低貨物損步驟一：步驟一：步驟二：步驟三：步豫四：步驟五：個網(wǎng)格的火情狀態(tài)sk=(0,1),其中，當(dāng)sk=0時，表明第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)為未過火狀態(tài)；當(dāng)sk=1時，表明第個網(wǎng)格的火情狀定義火災(zāi)類型狀態(tài)F;風(fēng)口狀態(tài)W;距離狀態(tài)D;障礙物狀態(tài)O;火災(zāi)時間狀態(tài)T:其中，火災(zāi)類型狀態(tài)包括陰燃火狀態(tài)、轟燃火狀態(tài)、非轟燃火狀態(tài)；獲取歷史火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)按照測量時的火災(zāi)類型狀態(tài)、風(fēng)口狀態(tài)、距離狀態(tài)、障礙物狀態(tài)、火災(zāi)時間狀態(tài)進(jìn)行分類，獲取分類后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)序列；根據(jù)獲取的統(tǒng)計數(shù)據(jù)序列，計算待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域的第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)由未過火狀態(tài)轉(zhuǎn)移至過火狀態(tài)的概率；設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率閾值，對待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部火情狀態(tài)為1和火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率在閱值范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)。21.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法，其特征步驟一：將待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域分割為若干個λ×λ的網(wǎng)格，定義第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)S={0,1},其中，當(dāng)S?=0時，表明第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)為未過火狀態(tài)；當(dāng)S?=1時，表明第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)為過火狀態(tài)；k=1,2,...λ2;D={d?,d?,...,d};障礙物狀態(tài)o={os?,oS?,...,os,};火災(zāi)時間狀態(tài)T={t?,t?,...,t,};其分別表示風(fēng)口狀態(tài)為著火點的上風(fēng)口和下風(fēng)口；d表示距離狀態(tài)為第u種；os,表示障礙物步驟三：獲取歷史火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)按照測量時的火災(zāi)類型狀態(tài)、風(fēng)口狀態(tài)、過火狀態(tài)轉(zhuǎn)移至過火狀態(tài)的概率,計算公式為：式中，fe,,D.or表示為序列E,,D.o.r中火情狀態(tài)由未過火狀態(tài)轉(zhuǎn)移至過火狀態(tài)的統(tǒng)計頻步驟五：設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率閾值Pmim,對待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部的S?=1和≥Pmi的第k個網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法，其特征在于，在步驟二中，所述火災(zāi)類型狀態(tài)的具體分類流程步驟為：步驟S211:以固定采樣時間△t獲取著火點圖像，其中，△t>0,并對所述著火點圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取火苗特征強化后的著火點圖像；步驟S212:分別統(tǒng)計相鄰的火苗特征強化后的著火點圖像中灰度值等于255的像素數(shù)pi和pi*;步驟S213:根據(jù)獲取的像素數(shù)pi和pi計算火勢蔓延變化率Fs,計算公式為：步驟S214:設(shè)置判定閾值η,根據(jù)設(shè)定的判定閾值及火勢蔓延變化率Fs的計算結(jié)果對火災(zāi)類型狀態(tài)進(jìn)行分類，具體分類原則為：當(dāng)Fs<0.01η時，火災(zāi)類型狀態(tài)F=f?,為陰燃火。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法，其特征在于，在步驟二3步驟S221:獲取第k個網(wǎng)格中的障礙物類型，根據(jù)障礙物類型計算第k個網(wǎng)格受火時間I和耐火時間t,,計算公式分別為：為著火空間的通風(fēng)因子；步驟S222:根據(jù)受火時間t和耐火時間t的計算結(jié)果確定第k個網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)值Q^,步驟S223:將獲取的網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)值Q*按照從小到大的順序依次排列，形成阻擋狀當(dāng)Q*>Qv-1時，第k個網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)值Q*分類為v級；0<t?<t?<...<tw-1;4當(dāng)d?≤dk<d?時，第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)為d?;dk以此類推，當(dāng)d?2≤網(wǎng)格的距離狀態(tài)為du-1;當(dāng)dk≥du-1時，第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)為du;步驟S233:設(shè)定第k個網(wǎng)格與火災(zāi)發(fā)生時間間隔為tk,利用設(shè)定的火災(zāi)時間狀態(tài)分類閾當(dāng)tk<i?時，第k個網(wǎng)格的火災(zāi)時間狀態(tài)為t;當(dāng)i?≤tk<t?時，第k個網(wǎng)格的火災(zāi)時間狀態(tài)為t?;以此類推，當(dāng)tw-2≤tk<t?-1當(dāng)tk≥tw-1時，第k個網(wǎng)格的火災(zāi)時間狀態(tài)為tw。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法，其特征在于，當(dāng)著火空間的通風(fēng)條件為自然通風(fēng)時，著火空間的通風(fēng)因子Q的計算方法為：當(dāng)著火空間的通風(fēng)口數(shù)量大于一個時，著火空間的通風(fēng)因子Q的計算方法為：式中，Aog表示為第9個通風(fēng)口的面積，單位為平方米；H表示為第9個通風(fēng)口的高度，單位為米；9為大于1的整數(shù)；在復(fù)雜通風(fēng)條件下，著火空間的通風(fēng)因子Q的計算方法為：式中，;四表示為通風(fēng)口面積，單位為平方米；Hu表示為通風(fēng)口距地面的高度，單位為米；C表示為位置系數(shù)，當(dāng)著火點位于著火空間的中央位置時，取C=0.55;當(dāng)著火點位于著火空間的靠近墻壁位置時，取C=0.85;當(dāng)著火點位于著火空間的角落位置時，取C=1;kg表示為著火空間內(nèi)的空氣流量，單位為千克每秒；s表示為通風(fēng)時間，單位為秒；T表示6.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策裝置，其特征在于，所述裝置用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-5中任一項所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法的步驟，包括：火情識別模塊，用于以固定采樣時間△獲取待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域的圖像，并當(dāng)識別出發(fā)生火情時，獲取第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)S及火災(zāi)類型狀態(tài)F;火情實時數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集當(dāng)發(fā)生火情時，獲取第k個網(wǎng)格區(qū)域處與著火點位置間的距離值、著火時間間隔、障礙物類型及與著火點的位置情況，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)確定第歷史火情數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取歷史火災(zāi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)按照測量時的火災(zāi)5類型狀態(tài)、風(fēng)口狀態(tài)、距離狀態(tài)、障礙物狀態(tài)、火災(zāi)時間狀態(tài)進(jìn)行分類，獲取分類后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)序列F,w,D.o.r;數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)序列QF,w,Do.r計算待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域的第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)由未過火狀態(tài)轉(zhuǎn)移至過火狀態(tài)的概率噴淋作業(yè)策略制定模塊，用于設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率閾值Pmi,對待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策裝置，其特征在于，所述裝置還包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，處理器執(zhí)行程序時能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求1-5中任一項所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法的步驟。6基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及智慧消防領(lǐng)域，特別涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法及裝背景技術(shù)[0002]在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)廠房的消防安全至關(guān)重要?；馂?zāi)不僅威脅人員生命安全，還可能導(dǎo)致巨大的財產(chǎn)損失。傳統(tǒng)的消防噴淋系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時通常會啟動全部或部分噴頭進(jìn)行滅火，這種“一刀切”的方式雖然能夠有效控制火勢，但往往會因過度噴淋導(dǎo)致廠房內(nèi)貨物受損。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，智慧消防系統(tǒng)逐漸成為消防安全領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。智慧消防系統(tǒng)通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對火災(zāi)的早期預(yù)警和精準(zhǔn)決策。[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)智慧消防系統(tǒng)僅停留在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制層面，往往存在以下問題：噴淋范圍不可控：1)現(xiàn)有技術(shù)的噴淋系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時無法精準(zhǔn)定位火源，導(dǎo)致噴淋面積過大，造成不必要的貨物損失；2)缺乏智能決策支持：現(xiàn)有智慧消防系統(tǒng)未能充分利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能算法進(jìn)行精準(zhǔn)決策，無法根據(jù)火情動態(tài)調(diào)整噴淋策略；3)響應(yīng)速度不足：傳統(tǒng)系統(tǒng)在火災(zāi)初期的響應(yīng)速度較慢，無法快速啟動噴淋系統(tǒng)，導(dǎo)致火勢蔓延。因此，為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法及裝置。發(fā)明內(nèi)容[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法及裝置，通過精準(zhǔn)定位火源、動態(tài)調(diào)整噴淋范圍，并結(jié)合人工智能算法優(yōu)化噴淋策略，本發(fā)明能夠在有效控制火情的前提下，盡量減小噴淋面積，降低廠房內(nèi)貨物損失?？梢杂行Ы鉀Q背景技術(shù)中的問[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方火情狀態(tài)S?={0,1},其中，當(dāng)S=0時，表明第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)為未過火狀態(tài)；當(dāng)sk=1時，表明第k個網(wǎng)格的火情狀態(tài)為過火狀態(tài)；k=1,2,...λ2;步驟二：定義火災(zāi)類型狀態(tài)F={f,左，f?};風(fēng)口狀態(tài)w={0,1};距離狀態(tài)D={d,d?,...,d};障礙物狀態(tài)o={os?,oS?,...,os};火災(zāi)時間狀態(tài)T={t?,t?,...,t,};其時，分別表示風(fēng)口狀態(tài)為著火點的上風(fēng)口和下風(fēng)口；d表示距離狀態(tài)為第u種；oS,表示障礙物狀態(tài)為第v種；t表示火災(zāi)時間狀態(tài)為第w種；其中，火災(zāi)類型狀態(tài)的具體分類流程步驟為：7步驟S212:分別統(tǒng)計相鄰的火苗特征強化后的著火點圖像中灰度值等于255的像素數(shù)pi和pi;步驟S213:根據(jù)獲取的像素數(shù)pi和pit計算火勢蔓延變化率Fs,計算公式為：步驟S221:獲取第k個網(wǎng)格中的障礙物類型，根據(jù)障礙8著火點位于著火空間的靠近墻壁位置時，取C=0.85;當(dāng)著火點位于著火空間的角落位置[0007]步驟S222:根據(jù)受火時間t和耐火時間r的計算結(jié)果確定第k個網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)步驟S223:將獲取的網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)值Q*按照從小到大的順序依次排列，形成阻步驟S225:根據(jù)獲取的阻擋狀態(tài)值Q*分類結(jié)果，對第k個網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)進(jìn)行分當(dāng)?shù)趉個網(wǎng)格的阻擋狀態(tài)值Q*分類為一級時，其阻擋狀態(tài)為51;與火災(zāi)發(fā)生時間間隔，設(shè)定火災(zāi)時間狀態(tài)分類閾值?、?、...、tw-1;其中，0<d?<d?<...<d-1;0<i步驟S233:設(shè)定第k個網(wǎng)格與火災(zāi)發(fā)生時間間隔為tk,利用設(shè)定的火災(zāi)時間狀態(tài)分9步驟五：設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率閾值Pmim,對待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部的Sk=1和的第k個網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)。歷史火情數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取歷史火災(zāi)統(tǒng)計噴淋作業(yè)策略制定模塊，用于設(shè)定火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概內(nèi)部的Sk=1和的第k個網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)。待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部火情狀態(tài)為1和火情狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率在閾值范圍內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行噴淋作業(yè)，本發(fā)明技術(shù)方案能夠在火災(zāi)發(fā)生時無法精準(zhǔn)定位火源，利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人工智能算法進(jìn)行精準(zhǔn)噴淋決策，并根據(jù)火情動態(tài)調(diào)整噴淋策略。附圖說明[0013]圖1為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧消防安全決策裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式[0014]下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本發(fā)明的限制，為了更好地說明本發(fā)明的具[0015]本發(fā)明采取的技術(shù)方案的具體實施流程包括以下步驟：步驟1:將待監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域分割為若干個λ×λ的網(wǎng)格，通過智能識別攝像頭實時監(jiān)測工業(yè)廠房內(nèi)部區(qū)域的情況，并當(dāng)發(fā)生火情時，定位著火點區(qū)域的網(wǎng)格，并將著火點區(qū)域的網(wǎng)格的火情狀態(tài)更改為1,為過火狀態(tài)；步驟2:以固定采樣時間△t獲取著火點圖像，其中，△t>0,并對著火點圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取火苗特征強化后的著火點圖像，分別統(tǒng)計相鄰的火苗特征強化后的著火點圖像中灰度值等于255的像素數(shù)pi和pit,計算火勢蔓延變化率Fs,計算公式為：,設(shè)置判定閾值η,根據(jù)設(shè)定的判定閾值及火勢蔓延變化率Fs的計算結(jié)果對火災(zāi)類型狀態(tài)進(jìn)行分類，具體分類原則為：當(dāng)Fs≥n時，火災(zāi)類型狀態(tài)F=f,為轟燃火；當(dāng)0.01η≤Fs<n時，火災(zāi)類型狀態(tài)F=f?,為非轟燃火；當(dāng)Fs<0.01n時，火災(zāi)類型狀態(tài)F=fs,為陰燃火；在實際中，若△t=1s,則η取350%～550%為宜。[0016]步驟3:測量獲取第k個網(wǎng)格的風(fēng)向，若第k個網(wǎng)格在著火點區(qū)域的上風(fēng)口，則其風(fēng)口狀態(tài)W=0;若第k個網(wǎng)格在著火點區(qū)域的下風(fēng)口，則其風(fēng)口狀態(tài)W=1;步驟4:根據(jù)定位的著火點區(qū)域的網(wǎng)格，獲取第k個網(wǎng)格與其的距離值，根據(jù)設(shè)定的距離狀態(tài)分類閾值d?、d?、...、du-1確定第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)，其中，0<d?<d?<...<d?1;具體為：當(dāng)dk<d1時，第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)為d;當(dāng)d?≤dk<a?時，第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)為d?;dk以此類推，當(dāng)d-2≤dk<dμ?時，第當(dāng)dk≥dn-1時，第k個網(wǎng)格的距離狀態(tài)為d。[0017]步驟5:根據(jù)檢測到的火災(zāi)發(fā)生時刻及火災(zāi)發(fā)生時間間隔，通過設(shè)定火災(zāi)時間狀態(tài)分類閾值1、2、...、tw-1確定第k個網(wǎng)格的火災(zāi)時間狀態(tài)，其中，0<t?<i?<...<t-1;具體