本發(fā)明屬于云計(jì)算的火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)領(lǐng)域，具體是指一種基于云計(jì)算的火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)。

背景技術(shù)：

1、火災(zāi)作為一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大的自然災(zāi)害，對(duì)人類社會(huì)和財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。隨著城市化進(jìn)程的加快，火災(zāi)發(fā)生頻率和影響范圍不斷擴(kuò)大，火災(zāi)調(diào)查和勘測(cè)工作的重要性日益凸顯。

2、目前，在火災(zāi)即將結(jié)束和結(jié)束后的火災(zāi)調(diào)查階段，少有智能技術(shù)的應(yīng)用，尤其在判斷起火點(diǎn)、起火原因和起火蔓延過(guò)程方面，仍然主要依靠傳統(tǒng)的調(diào)查方法。這不僅效率低下，而且由于人為因素的影響，往往難以準(zhǔn)確判斷起火點(diǎn)、起火原因和起火蔓延過(guò)程，從而影響了火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確分析和調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，研發(fā)和應(yīng)用智能技術(shù)，如云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)等，以提高火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確性和效率，是目前火災(zāi)調(diào)查領(lǐng)域所亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確分析和調(diào)查結(jié)果的有效性、沒(méi)有運(yùn)用云計(jì)算及深度學(xué)習(xí)、沒(méi)有結(jié)合火災(zāi)即將熄滅和火災(zāi)熄滅后調(diào)查分析等問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于云計(jì)算的火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)，以改善上述問(wèn)題。

2、本技術(shù)具體是這樣的：

3、一種基于云計(jì)算的火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)系統(tǒng)，包括邊緣計(jì)算模塊、云計(jì)算模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、調(diào)查數(shù)據(jù)融合模塊和顯示處理模塊；

4、所述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；

5、所述邊緣計(jì)算模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行第一次調(diào)查分析以及將實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和第一次調(diào)查分析結(jié)果打包傳輸?shù)皆朴?jì)算模塊，所述火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為火災(zāi)即將熄滅階段所采集的數(shù)據(jù)；

6、所述云計(jì)算模塊，用于根據(jù)得到的所述實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和所述第一次調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行第二次調(diào)查分析，得到第二次調(diào)查分析結(jié)果，并將第二次調(diào)查分析結(jié)果傳輸?shù)竭吘売?jì)算模塊；

7、所述數(shù)據(jù)分析處理模塊，用于采集火災(zāi)熄滅后的數(shù)據(jù)，通過(guò)在云計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署多個(gè)深度學(xué)習(xí)模型處理所述采集火災(zāi)熄滅后的數(shù)據(jù)，處理分析結(jié)果記為第三次調(diào)查分析結(jié)果；

8、所述調(diào)查數(shù)據(jù)融合模塊，用于對(duì)第二次調(diào)查分析結(jié)果及第三次調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，輸出最終調(diào)查分析結(jié)果；

9、所述顯示處理模塊，用于從云計(jì)算模塊中獲取第二次調(diào)查分析結(jié)果、從邊緣計(jì)算模塊中獲取第一次調(diào)查分析結(jié)果、從數(shù)據(jù)分析處理模塊獲取的第三次調(diào)查分析結(jié)果和從調(diào)查數(shù)據(jù)融合模塊獲取的最終調(diào)查分析結(jié)果，并將獲取的調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行顯示。

10、進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)分析處理模塊包括數(shù)據(jù)采集子模塊、檢測(cè)子模塊、火災(zāi)調(diào)查深度學(xué)習(xí)子模塊和火災(zāi)調(diào)查預(yù)配置子模塊；

11、所述數(shù)據(jù)采集子模塊，用于通過(guò)傳感器和攝像頭獲取火災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括火災(zāi)熄滅后數(shù)據(jù)，并且將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，生成計(jì)算機(jī)程序能識(shí)別及分析的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)包括歷史采集數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)；

12、所述數(shù)據(jù)采集子模塊包括傳感器單元、圖像處理單元和視頻錄像處理單元；

13、所述傳感器單元，用于對(duì)火災(zāi)熄滅后，通過(guò)傳感器方式進(jìn)行采集，包括實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)及歷史采集傳感器數(shù)據(jù)；

14、所述圖像處理單元，用于對(duì)火災(zāi)熄滅后采集的圖像進(jìn)行處理，包括實(shí)時(shí)圖像及歷史采集圖像；

15、所述視頻錄像處理單元，用于對(duì)火災(zāi)熄滅后采集的視頻錄像進(jìn)行處理，包括實(shí)時(shí)視頻錄像及歷史采集視頻錄像；

16、通過(guò)獲取傳感器單元、圖像處理單元和視頻錄像處理單元相應(yīng)的傳感器類型、攝像頭類型、接口類型和數(shù)據(jù)格式，并將所述傳感器類型、所述接口類型和所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)程序能識(shí)別的數(shù)據(jù)，所述傳感器單元控制不同類型的傳感器，利用傳感器采集數(shù)據(jù)，所述圖像處理單元和視頻錄像處理單元控制不同類型的攝像頭，利用攝像頭獲取圖像數(shù)據(jù)或視頻錄像，傳感器及攝像頭通過(guò)各自的接口類型傳輸數(shù)據(jù)；

17、所述火災(zāi)調(diào)查深度學(xué)習(xí)子模塊，用于根據(jù)采集子模塊的數(shù)據(jù)，用于訓(xùn)練火災(zāi)調(diào)查深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)輸出模型；

18、所述火災(zāi)調(diào)查預(yù)配置子模塊，用于訓(xùn)練預(yù)配置深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到傳感器預(yù)配置模型、攝像頭預(yù)配置模型、火災(zāi)痕跡關(guān)系模型，并將所述攝像頭預(yù)配置模型、所述傳感器預(yù)配置模型、所述火災(zāi)痕跡關(guān)系模型用于火災(zāi)痕跡數(shù)據(jù)的程序化采集和火災(zāi)痕跡關(guān)系的生成。

19、進(jìn)一步地，所述傳感器的類型具體包括溫度傳感器、煙霧傳感器、熱釋放速率傳感器和co濃度傳感器；

20、所述數(shù)據(jù)格式，用于對(duì)傳感器及攝像頭所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換生成計(jì)算機(jī)程序可識(shí)別的數(shù)據(jù)類型格式；

21、所述攝像頭，用于拍攝圖像和錄像數(shù)據(jù)，所述圖像和錄像數(shù)據(jù)包括火災(zāi)熄滅后的痕跡數(shù)據(jù)；

22、所述歷史采集數(shù)據(jù)包括采用傳感器及攝像頭采集的其他火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)；

23、所述歷史數(shù)據(jù)至少包括火災(zāi)熄滅后的痕跡數(shù)據(jù)。

24、進(jìn)一步地，所述接口類型包括：

25、傳感器接口獲取單元，用于獲取所述傳感器接口類型，所述傳感器接口用于采集數(shù)據(jù)后的傳輸；

26、攝像頭圖像接口獲取單元，用于獲取所述攝像頭接口類型；

27、協(xié)議獲取單元，用于獲取所述傳感器接口和所述攝像頭接口的通信協(xié)議；

28、采集數(shù)據(jù)獲取單元，用于根據(jù)所述協(xié)議獲取單元建立不同的通信協(xié)議獲取所述傳感器接口和所述攝像頭接口的采集數(shù)據(jù)，并且把所述采集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)模塊；

29、所述火災(zāi)調(diào)查深度學(xué)習(xí)子模塊包括：

30、模型建立單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集子模塊的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)通過(guò)特征工程進(jìn)行特征化，生成訓(xùn)練集數(shù)據(jù)和測(cè)試集數(shù)據(jù)，通過(guò)訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)輸出模型；

31、模型輸出單元，用于將所述數(shù)據(jù)采集子模塊實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)作為火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)輸出模型的輸入，所述火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)輸出模型輸出起火點(diǎn)、起火原因和起火蔓延過(guò)程。

32、進(jìn)一步地，所述火災(zāi)調(diào)查預(yù)配置子模塊包括：

33、傳感器預(yù)配置單元，用于根據(jù)帶有類型標(biāo)簽的傳感器采集數(shù)據(jù)，訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到所述傳感器預(yù)配置模型，所述帶有類型標(biāo)簽通過(guò)深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取并且標(biāo)簽化；

34、攝像頭預(yù)配置單元，用于根據(jù)帶有類型標(biāo)簽的攝像頭采集數(shù)據(jù)，訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到所述攝像頭預(yù)配置模型，所述帶有類型標(biāo)簽通過(guò)深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行特征提取并且標(biāo)簽化；

35、火災(zāi)痕跡關(guān)系單元，用于根據(jù)傳感器及攝像頭采集的火災(zāi)痕跡數(shù)據(jù)，通過(guò)所述火災(zāi)痕跡數(shù)據(jù)，構(gòu)建火災(zāi)痕跡關(guān)系，訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，得到火災(zāi)痕跡關(guān)系模型；

36、所述火災(zāi)痕跡關(guān)系包括炭化速率與火勢(shì)蔓延的方向關(guān)系、混凝土構(gòu)件剝落痕跡與火災(zāi)溫度關(guān)系、玻璃熱炸裂痕跡與火災(zāi)溫度關(guān)系、玻璃熱軟化痕跡與火災(zāi)溫度關(guān)系、玻璃熱熔化痕跡與火災(zāi)溫度關(guān)系、金屬物體受熱膨脹和火災(zāi)溫度關(guān)系、金屬物體受熱變化和火災(zāi)溫度關(guān)系、金屬物體受熱變化和火災(zāi)溫度關(guān)系、火災(zāi)蔓延變化和火災(zāi)起火點(diǎn)距離關(guān)系、火災(zāi)強(qiáng)度變化和火災(zāi)起因關(guān)系、火災(zāi)強(qiáng)度變化和火災(zāi)起火點(diǎn)距離關(guān)系；

37、所述火災(zāi)痕跡數(shù)據(jù)包括第一痕跡、第二痕跡、第三痕跡和第四痕跡；

38、所述第一痕跡包括起火點(diǎn)的痕跡、火災(zāi)蔓延的痕跡、起火原因的痕跡和火災(zāi)性質(zhì)的痕跡；

39、所述第二痕跡包括玻璃形成的痕跡、金屬形成的痕跡、木材形成的痕跡、可燃液體痕跡；

40、所述第三痕跡包括炭化痕跡、灰化痕跡、煙熏痕跡、倒塌痕跡、燃燒圖痕、熔化痕跡、變色痕跡、變形痕跡、開(kāi)裂痕跡、電熱熔痕、摩擦痕跡、分離移位痕跡和人體燒傷痕跡；

41、所述第四痕跡包括蔓延痕跡和強(qiáng)度痕跡；

42、所述火災(zāi)痕跡關(guān)系通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)進(jìn)行建模。

43、進(jìn)一步地，所述邊緣計(jì)算模塊，用于對(duì)采集數(shù)據(jù)獲取單元的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)邊緣計(jì)算，計(jì)算分析后的結(jié)果記為第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)，所述第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴?jì)算模塊，所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為火災(zāi)即將熄滅階段所采集的數(shù)據(jù)；

44、所述第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)的具體分析過(guò)程包括：

45、l1：通過(guò)采集數(shù)據(jù)獲取單元的傳感器和攝像頭，實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)；

46、l2：在邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)收集到的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪、格式化預(yù)處理操作；

47、l3：在邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)inceptionv3算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。

48、進(jìn)一步地，所述云計(jì)算模塊包括數(shù)據(jù)管理單元和第二次分析調(diào)查單元；

49、所述數(shù)據(jù)管理單元用于根據(jù)獲取的實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)結(jié)果調(diào)取相應(yīng)火災(zāi)環(huán)境下的歷史數(shù)據(jù)，所述歷史數(shù)據(jù)包括傳感器數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和錄像視頻數(shù)據(jù)；

50、所述第二次分析調(diào)查單元用于根據(jù)獲取的實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)、第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)結(jié)果和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行二次調(diào)查分析，包括：

51、s1：在云計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)收集到的實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)、第一調(diào)查分析數(shù)據(jù)結(jié)果和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去噪、格式化預(yù)處理操作；

52、s2：在云計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)yolov7算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析；

53、s3：將分析調(diào)查的結(jié)果用于顯示處理模塊進(jìn)行顯示。

54、進(jìn)一步地，所述調(diào)查數(shù)據(jù)融合模塊，通過(guò)余弦相似度算法對(duì)第二次調(diào)查分析結(jié)果及第三次調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，余弦相似度算法：

55、

56、其中xi、yi分別為第二次調(diào)查分析結(jié)果及第三次調(diào)查分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的第i個(gè)向量，計(jì)算結(jié)果為m，設(shè)定閾值為q，若m大于q，說(shuō)明調(diào)查分析結(jié)果為正確，誤差率很低，若m小于q，說(shuō)明調(diào)查分析結(jié)果為錯(cuò)誤，誤差率很高，需要進(jìn)一步調(diào)查分析，直到滿足m大于q，結(jié)束調(diào)查。

57、本發(fā)明的一種基于云計(jì)算的火災(zāi)調(diào)查勘測(cè)系統(tǒng)的有益效果如下：

58、本發(fā)明通過(guò)邊緣計(jì)算模塊實(shí)時(shí)采集火災(zāi)即將熄滅的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行第一次調(diào)查分析以及將實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和第一次調(diào)查分析結(jié)果打包傳輸?shù)皆朴?jì)算模塊，通過(guò)云計(jì)算模塊，用于根據(jù)得到的邊緣計(jì)算模塊的實(shí)時(shí)采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和第一次調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行第二次調(diào)查分析，得到第二次調(diào)查分析結(jié)果；通過(guò)數(shù)據(jù)分析處理模塊，用于采集火災(zāi)熄滅后的數(shù)據(jù)，通過(guò)在云計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署多個(gè)深度學(xué)習(xí)模型處理采集火災(zāi)熄滅后的數(shù)據(jù)，處理分析結(jié)果記為第三次調(diào)查分析結(jié)果；通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)融合模塊，對(duì)第二次調(diào)查分析結(jié)果及第三次調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，輸出最終調(diào)查分析結(jié)果；通過(guò)顯示處理模塊從云計(jì)算模塊中獲取第一次調(diào)查分析結(jié)果、從邊緣計(jì)算模塊中獲取第二次調(diào)查分析結(jié)果、從數(shù)據(jù)分析處理模塊獲取的調(diào)查分析結(jié)果，并將獲取的調(diào)查分析結(jié)果進(jìn)行顯示，本發(fā)明通過(guò)云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)模型，在火災(zāi)數(shù)據(jù)獲取階段通過(guò)深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，在火災(zāi)數(shù)據(jù)分析階段，通過(guò)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)inceptionv3算法進(jìn)行火災(zāi)即將熄滅的第一次數(shù)據(jù)分析，通過(guò)使用經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)yolov7算法對(duì)第一次數(shù)據(jù)分析結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行第二次分析，通過(guò)深度學(xué)習(xí)模型對(duì)火災(zāi)熄滅后的數(shù)據(jù)進(jìn)行第三次分析，使用余弦相似度算法迭代針對(duì)第二次分析結(jié)果及第三次分析結(jié)果的融合分析，輸出最終調(diào)查結(jié)果，通過(guò)多次深度學(xué)習(xí)算法的分析提高火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確性。