專利名稱:一種多信息融合船舶火災(zāi)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種火災(zāi)監(jiān)控裝置,具體是一種基于多信息融合的船舶機(jī)艙火災(zāi)監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
船舶火災(zāi)是船舶海難中較常見而且危險(xiǎn)性較大的一種安全事故?;馂?zāi)一旦發(fā)生, 不僅對(duì)船員、船體及貨物的安全造成威脅,事故發(fā)生地點(diǎn)的海洋環(huán)境也會(huì)遭到破壞。因此, 船舶防火的重要性一直受到國際海事組織(IMO)和各國航運(yùn)企事業(yè)單位的普遍關(guān)注。隨著智能傳感器的發(fā)展,以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷提高,船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)必須更加自動(dòng)化、智能化,以保證船舶的安全航運(yùn)。傳統(tǒng)的船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)使用了溫度、煙霧傳感器,判別火災(zāi)的信息單一,容易產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)。在數(shù)據(jù)傳輸方面采用了串行接口,不僅限制了傳輸距離,而且缺乏穩(wěn)定性, 抗干擾能力差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種多信息融合船舶火災(zāi)監(jiān)控
直ο本實(shí)用新型包括CPU處理器單元、非接觸式煙霧傳感器、高精度溫濕度傳感器、攝像頭、上位機(jī)。攝像頭通過USB總線連接到CPU處理器單元上,非接觸式煙霧傳感器和高精度溫濕度傳感器通過串口線連接到CPU處理器單元上,CPU處理器單元通過以太網(wǎng)總線和CAN總線與上位機(jī)連接。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的使用溫度、濕度和煙霧傳感器的基礎(chǔ)上增加了攝像頭抓取火災(zāi)圖像進(jìn)行分析,大大降低了誤報(bào)和漏報(bào)的幾率。在圖像和數(shù)據(jù)傳輸方面也是采用了以太網(wǎng)和CAN總線的綜合冗余技術(shù),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)化強(qiáng),提高了火災(zāi)報(bào)警的及時(shí)性、判別發(fā)生火災(zāi)的可靠性,具有較高的推廣與應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)用新型采用多信息融合技術(shù),結(jié)合實(shí)時(shí)采集機(jī)艙的溫度、濕度、煙霧狀況,提高了火災(zāi)檢測(cè)的可靠性。同時(shí)考慮船舶機(jī)艙環(huán)境極為惡劣,圖像等數(shù)據(jù)采用了以太網(wǎng)和CAN 總線綜合冗余的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸方案,使船舶管理相關(guān)人員能同步獲取火災(zāi)信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像的實(shí)時(shí)檢測(cè)和參數(shù)的傳輸,對(duì)船舶的安全航行無疑有著重要的意義。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種多信息融合船舶火災(zāi)監(jiān)控裝置包括CPU處理器單元2、非接觸式煙霧傳感器4、高精度溫濕度傳感器5、攝像頭3、上位機(jī)1。攝像頭3通過USB總線連接到CPU處理器單元2上,非接觸式煙霧傳感器4和高精度溫濕度傳感器5通過串口線連接到CPU處理器單元2上,CPU處理器單元2通過以太網(wǎng)總線和CAN總線與上位機(jī)1連接。該監(jiān)控裝置中,CPU處理器單元用于執(zhí)行火災(zāi)圖像識(shí)別算法及傳輸總線冗余控制; 高精度溫濕度傳感器,用是實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)艙溫度和濕度;調(diào)攝像頭用于實(shí)時(shí)采集機(jī)艙圖像; 以太網(wǎng)總線用于向上位機(jī)傳輸圖像信息和傳感器數(shù)據(jù);CAN總線用于當(dāng)以太網(wǎng)出故障時(shí)向上位機(jī)傳輸圖像信息和傳感器數(shù)據(jù);上位機(jī)用于實(shí)時(shí)顯示機(jī)艙溫度、濕度,發(fā)生火災(zāi)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)圖像并開始報(bào)警提示。高精度溫濕度傳感器通過串行接口送給CPU處理器單元,CPU處理器單元通過USB接口接收攝像頭采集的圖像信息,然后進(jìn)行火災(zāi)識(shí)別算法處理,判別是否發(fā)生火災(zāi)。一般情況下鑒于傳輸速率考慮由以太網(wǎng)將圖像和傳感器數(shù)據(jù)送到上位機(jī),當(dāng)以太網(wǎng)無法正常傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)CAN設(shè)備,通過CAN總線將圖像和傳感器數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。CPU處理器單元利用所測(cè)得的機(jī)艙溫度、濕度和煙霧數(shù)據(jù)、以及通過火災(zāi)圖像識(shí)別算法判別采集的圖像信息,采用多信息融合技術(shù),通過多因素概率綜合模型考慮分析圖像、 溫度、濕度和煙霧四類監(jiān)測(cè)特征,確定火災(zāi)發(fā)生概率,結(jié)合實(shí)際情況確定靈敏度,最終判定是是否發(fā)生火災(zāi)。
權(quán)利要求1. 一種多信息融合船舶火災(zāi)監(jiān)控裝置,包括CPU處理器單元、非接觸式煙霧傳感器、高精度溫濕度傳感器、攝像頭、上位機(jī),其特征在于所述的攝像頭通過USB總線連接到CPU處理器單元上,非接觸式煙霧傳感器和高精度溫濕度傳感器通過串口線連接到CPU處理器單元上,CPU處理器單元通過以太網(wǎng)總線和CAN 總線與上位機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多信息融合船舶火災(zāi)監(jiān)控裝置。傳統(tǒng)的船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)容易產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)。本實(shí)用新型包括CPU處理器單元、非接觸式煙霧傳感器、高精度溫濕度傳感器、攝像頭、上位機(jī)。攝像頭通過USB總線連接到CPU處理器單元上,非接觸式煙霧傳感器和高精度溫濕度傳感器通過串口線連接到CPU處理器單元上,CPU處理器單元通過以太網(wǎng)總線和CAN總線與上位機(jī)連接。本實(shí)用新型增加了攝像頭抓取火災(zāi)圖像進(jìn)行分析,大大降低了誤報(bào)和漏報(bào)的幾率;在圖像和數(shù)據(jù)傳輸方面也是采用了以太網(wǎng)和CAN總線的綜合冗余技術(shù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)化強(qiáng),提高了火災(zāi)報(bào)警的及時(shí)性、判別發(fā)生火災(zāi)的可靠性。
文檔編號(hào)G08B17/00GK202257831SQ20112042251
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者于相洋, 何志偉, 曽毓, 郎平, 高明煜, 黃繼業(yè) 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)