專利名稱：一種基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于消防設備技術領域，具體涉及一種基于視頻處理技術的消防安防一體 化系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，群死群傷的火災事故時有發(fā)生，特別是大型場所和高層建筑火災事故不 斷發(fā)生，損失慘重。例如2000年3月29日河南焦作市天堂音像俱樂部大火造成死亡74 人，燒傷2人，直接財產(chǎn)損失19. 95萬元；2000年12月25日河南洛陽東都商廈大火造成309 人死亡，7人受傷，直接經(jīng)濟損失275萬元；2004年7月28日黑龍江哈爾濱天潭酒店火災造 成33人死亡，10人受傷，直接財產(chǎn)損失16元；2006年10月23日新疆克拉瑪依友誼館大火 燒死323人，燒傷130人，其中重傷68人，直接經(jīng)濟損失210. 9萬元；2009年12月21日遼 寧的阜新市藝苑歌舞廳大火造成233人死亡，直接經(jīng)濟喪失12. 8萬元等。一次次不堪回首 的火災事故給我們敲響了警鐘，一次次血的教訓也在昭示著我們，一旦我們忽視大型場所 和高層建筑的應急建設與管理，就會付出慘痛的代價。如今，大型場所和高層建筑防火依然是消防安全管理的重點與難點。究其原因，是 多方面的。除了未能在火災發(fā)生初期及時、準確地探測到火災，錯過了火災撲救的最佳時 機，在釀成火災后，也缺少有效的滅火處置系統(tǒng)。同時，這些場所缺乏有效的逃生系統(tǒng)和逃 生通道。平時為了加強安防，建立了牢固的安防設施，缺乏與消防系統(tǒng)的融合與聯(lián)動，一旦 發(fā)生火災，無法及時開啟安防系統(tǒng)中的控制通道，不利于人員疏散和消防員進入。一次又一 次的滅火救援，消防員都必須先拆除防盜門、鐵柵欄窗才能營救被困人員，錯過了滅火的最 佳時機，嚴重制約了滅火救援?？梢?，進行消防與安防系統(tǒng)的有效融合，實現(xiàn)消防安防的一體化是十分必要的，也 是十分重要的。如今，視頻技術在消防和安防領域得到了越來越廣泛的應用。例如在火災 探測中，圖像型火災探測技術是近些年火災探測領域發(fā)展較快的一個新生領域，它利用視 頻圖像進行火災探測，具有非接觸式探測特點，有效客服了傳統(tǒng)探測手段如感煙、感溫探測 器難以在高大空間正常發(fā)揮有效作用的缺點，應用十分廣泛，特別是在高大空間中、常常受 到層流效應、高速氣流和空氣對流的嚴重環(huán)境。而在安防領域中，視頻技術更是無處不在。因此，實現(xiàn)基于視頻的消防安防一體化具有十分巨大的經(jīng)濟價值和重要的現(xiàn)實意 義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，以突破消 防與安防之間相互獨立的技術鴻溝，實現(xiàn)消防安防的有效融合，提供有效的安全防護。本發(fā)明提供的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，由消防安防一體化探測 模塊、現(xiàn)場電源模塊、傳輸網(wǎng)絡、后方監(jiān)控平臺、聲光報警器、動作輸出模塊和后方電源模塊 組成。其中所述消防安防一體化探測模塊，采集1路基準視頻信號和1路參考視頻信號，進行火災 探測和安防監(jiān)控，并將探測結果通過所述傳輸網(wǎng)絡傳輸?shù)剿龊蠓奖O(jiān)控平臺，進行視頻錄 像、顯示和報警信息錄入；一旦報警確認，立即觸發(fā)所述聲光報警器，實施報警，并向所述動 作輸出模塊輸出報警條件下的執(zhí)行命令，啟動后續(xù)機構動作。所述消防安防一體化探測模塊，包括攝像頭、智能視頻消防探測模塊、智能視頻安 防探測模塊和視頻信息疊加模塊。所述智能視頻消防探測模塊通過攝像頭采集到的2路視 頻信號(1路基準視頻信號和1路參考視頻信號)進行火災探測；所述智能視頻安防探測模 塊通過攝像頭采集到的基準視頻信號進行安防監(jiān)控；所述視頻信息疊加模塊將所述消防、 安防探測結果疊加在基準視頻信號上，形成探測結果視頻輸出，并通過所述傳輸網(wǎng)路傳送 到所述后方監(jiān)控平臺。上述消防安防一體化探測模塊中，所述智能視頻消防探測模塊對采集到的基準視 頻信號和參考視頻信號，采用視頻圖像火災探測方法，進行火災探測，并將探測結果輸出到 所述視頻信息疊加模塊。上述消防安防一體化探測模塊中，所述智能視頻安防探測模塊對采集到的基準視 頻信號，采用視頻圖像處理方法，進行安防監(jiān)控，并將監(jiān)控結果輸出到所述視頻信息疊加模 塊。所述現(xiàn)場電源模塊，包括現(xiàn)場220伏交流電源、現(xiàn)場交流判斷模塊、現(xiàn)場電源切換 模塊和開關電源模塊。所述現(xiàn)場電源模塊具有兩個電力源，一個是所述現(xiàn)場220伏交流電 源，它提供220伏50赫茲的交流電，它同時輸入到現(xiàn)場交流判斷模塊和現(xiàn)場電源切換模塊； 另一個是從所述后方電源模塊提供的216伏直流電源。所述現(xiàn)場交流電判斷模塊對所述現(xiàn) 場220伏交流電源進行監(jiān)控，若存在，使用所述現(xiàn)場220伏交流電源，并通過所述現(xiàn)場電源 切換模塊輸出到所述開關電源模塊，同時向所述后方電源模塊發(fā)出觸發(fā)邏輯信號“0”。反 之，則向所述后方電源模塊發(fā)出觸發(fā)邏輯信號“ 1 ”，使所述后方電源模塊提供216伏直流電 源，并通過所述現(xiàn)場電源切換模塊輸入到所述開關電源模塊。所述開關電源模塊將輸入的 交(直)流電轉換為24伏直流電，輸出到所述消防安防一體化探測模塊。所述后方電源模塊，包括后方220伏交流電源、后方交流判斷模塊、后方電源切換 模塊、UPS電源模塊和電源開關。所述后方220伏交流電源是一個220伏50赫茲的交流 電源，分別輸入到所述后方交流判斷模塊和所述后方電源切換模塊。在所述后方交流判斷 模塊中，檢測是否存在交流電源，輸出檢測結果信號。若存在后方交流電源，則觸發(fā)所述后 方電源切換模塊，使其輸出所述的后方220伏交流電源；反之，則觸發(fā)所述后方電源切換模 塊，輸出所述UPS電源模塊提供的216伏直流電源到所述后方監(jiān)控平臺。同時所述電源開 關根據(jù)所述現(xiàn)場電源模塊輸出的觸發(fā)信號進行開關，若為“ 1 ”，所述電源開關連通所述UPS 電源模塊，輸出216伏直流電到所述現(xiàn)場電源模塊。反之，不輸出216伏直流電。所述傳輸網(wǎng)絡，為所述消防安防一體化探測模塊提供視頻和其他形式信號的通信 通道，實現(xiàn)前方所述一體化探測模塊與所述后方監(jiān)控平臺的通信。所述后方監(jiān)控平臺，對從所述傳輸網(wǎng)絡傳送來的視頻探測信息進行解析，提取其 中的視頻圖像信息和報警信息，對所述視頻圖像信息進行顯示和錄像，同時根據(jù)所述報警 信息，觸發(fā)所述聲光報警器，并向所述動作模塊輸出動作命令。所述聲光報警器，根據(jù)所述后方監(jiān)控平臺輸出的報警信號啟動聲光報警，向監(jiān)控人員發(fā)出警報。所述動作輸出模塊，根據(jù)所述后方監(jiān)控平臺發(fā)出的動作命令進行動作。本發(fā)明基于視頻信息，實現(xiàn)了消防和安防兩大監(jiān)控功能，突破了現(xiàn)行消防、安防兩 類系統(tǒng)的隔離，實現(xiàn)兩者的有效融合，提高報警的可靠性和快速性，同時簡化了系統(tǒng)的復雜 性，在平安、和諧社會建設中應用前景廣泛，具有十分巨大的經(jīng)濟價值和重要的現(xiàn)實意義。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構框圖。圖2為本發(fā)明的消防安防一體化探測模塊的結構框圖。圖3為本發(fā)明的后方電源模塊的結構框圖。圖4為本發(fā)明的現(xiàn)場電源模塊的結構框圖。圖中標號1為消防安防一體化探測模塊，2為傳輸網(wǎng)絡，3為聲光報警器，4為動作 輸出模塊，5為后方監(jiān)控平臺，6為后方電源模塊，7為現(xiàn)場電源模塊；11為攝像頭，12為智 能視頻消防探測模塊，13為智能安防探測模塊，14為視頻信息疊加模塊；61為后方220伏 交流電源，62為后方交流判斷模塊，63為后方電源切換模塊，64為UPS電源模塊，65為電源 開關；71為現(xiàn)場220伏交流電源，72為現(xiàn)場交流判斷模塊，73為現(xiàn)場電源切換模塊，74為開 關電源模塊。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)新特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，一種基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，它由消防安防一體 化探測模塊1、傳輸網(wǎng)絡2、聲光報警器3、動作輸出模塊4、后方監(jiān)控平臺5、后方電源模塊6 和現(xiàn)場電源模塊7組成。本實施例所述的消防安防一體化探測模塊1，它由攝像頭11、智能視頻消防探測 模塊12、智能視頻安防探測模塊13和視頻信息疊加模塊14組成。本實施例所述的現(xiàn)場電源模塊7，它由現(xiàn)場220伏交流電源71、現(xiàn)場交流判斷模塊 72、現(xiàn)場電源切換模塊73和開關電源模塊74組成。本實施例所述的后方電源模塊6，它由后方220伏交流電源61、后方交流判斷模塊 62、后方電源切換模塊63、UPS電源模塊64和電源開關65組成。本實施例所述的傳輸網(wǎng)絡2，它為能傳輸視頻的任一傳輸網(wǎng)絡。本實施例所述的后方監(jiān)控平臺5，它為任一工控計算機或個人計算機。本實施例所述的聲光報警器3，它為任一能發(fā)出聲光報警的消防報警器。本實施例所述的動作輸出模塊4，它任一繼電器，為動作執(zhí)行機構輸出命令。本發(fā)明的工作原理敘述如下，系統(tǒng)上電后，所述后方電源模塊6利用所述后方交 流判斷模塊62監(jiān)測所述后方220伏交流電源61的輸出，并輸出檢測結果信號。若存在輸 出，則觸發(fā)所述后方電源切換模塊63，使其輸出所述的后方220伏交流電源61提供的交流 電；反之，則觸發(fā)所述后方電源切換模塊63輸出所述UPS電源模塊64提供的216伏直流電 到所述后方監(jiān)控平臺5。同時，所述電源開關根據(jù)所述現(xiàn)場電源模塊7輸出的觸發(fā)信號調整開關狀態(tài)，若為“1”，所述電源開關65連通所述UPS電源模塊64，輸出216伏直流電到所述 現(xiàn)場電源模塊7。反之，不輸出216伏直流電。所述現(xiàn)場電源模塊7中的所述現(xiàn)場交流判斷模塊72時刻監(jiān)控所述現(xiàn)場220伏交 流電源71的輸出情況，若存在220伏交流電輸出，現(xiàn)場電源切換模塊73輸出220伏交流電 到所述開關電源模塊74，同時將產(chǎn)生觸發(fā)信號“0”到所述后方電源模塊6 ；若所述現(xiàn)場220 伏交流電源71不存在220伏交流電輸出，所述現(xiàn)場交流判斷模塊72將產(chǎn)生觸發(fā)信號“1”， 傳送到所述后方電源模塊6，使其輸出216伏直流電至所述現(xiàn)場電源切換模塊72，并傳輸?shù)?所述開關電源模塊74。所述開關電源模塊將輸入的直流或交流電統(tǒng)統(tǒng)轉換為24伏的直流 電，輸送到所述消防安防一體化探測模塊1，使其正常工作，開始進行消防和安防監(jiān)控。在獲得正常工作所需的24伏直流電后，所述消防安防一體化探測模塊1開始工 作。首先由所述兩路攝像頭11獲取監(jiān)控現(xiàn)場視頻信息，其中一路為基準視頻，另一路為參 考視頻。兩路視頻一起送進所述智能視頻探測模塊12，進行視頻火災探測。同時，將基準 視頻送入所述智能視頻安防探測模塊13，進行視頻安防探測。將上述兩模塊的探測結果連 同基準視頻一起送入所述視頻信息疊加模塊14，形成復合視頻信號，并通過所述傳輸網(wǎng)絡 2傳輸?shù)剿龊蠓奖O(jiān)控平臺5，進行視頻信息解析，并進行錄像、顯示和報警信息錄入，一旦 報警確認，立即觸發(fā)所述聲光報警器3，實施報警，并向所述動作輸出模塊4輸出報警條件 下的執(zhí)行命令，啟動后續(xù)機構動作。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應當指出，在不脫離本發(fā)明構思的前提 下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，由通過采集1路基準視頻信號和1路參考視頻信號進行火災探測和安防監(jiān)控的消防安防一體化探測模塊、傳輸所述消防安防一體化探測模塊探測結果的傳輸網(wǎng)絡、接收解析所述傳輸網(wǎng)絡傳來的探測信息的后方監(jiān)控平臺、執(zhí)行所述后方監(jiān)控平臺解析的報警信號的報警執(zhí)行機構聲光報警器和動作輸出模塊、用于給所述消防安防一體化探測模塊供電的現(xiàn)場電源模塊，以及為所述后方監(jiān)控平臺和所述現(xiàn)場電源模塊供電的后方電源模塊組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，所 述的消防安防一體化探測模塊采集1路基準視頻信號和1路參考視頻信號，進行火災探測 和安防監(jiān)控，并將探測結果通過所述網(wǎng)絡傳輸?shù)剿龊蠓奖O(jiān)控平臺，進行視頻顯示、錄像和 報警信息錄入；一旦報警確認，立即觸發(fā)所述聲光報警器，實施報警，并向所述動作輸出模 塊輸出報警條件下的執(zhí)行命令，啟動后續(xù)機構動作。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，所 述消防安防一體化探測模塊由攝像頭、智能視頻消防探測模塊、智能視頻安防探測模塊和 視頻信息疊加模塊組成；所述智能視頻消防探測模塊通過攝像頭采集到的1路基準視頻信 號和1路參考視頻信號，進行火災探測；所述智能視頻安防探測模塊通過攝像頭采集到的1 路基準視頻信號進行安防監(jiān)控；所述視頻信息疊加模塊將所述消防、安防探測結果疊加在 基準視頻信號上，形成探測結果視頻輸出，并通過所述傳輸網(wǎng)路傳送到所述后方監(jiān)控平臺。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，所 述現(xiàn)場電源模塊包括現(xiàn)場220伏交流電源、現(xiàn)場交流判斷模塊、現(xiàn)場電源切換模塊和開關 電源模塊；所述現(xiàn)場電源模塊具有兩個電力源，一個是所述現(xiàn)場220伏交流電源，它提供 220伏50赫茲的交流電，同時輸入到現(xiàn)場交流判斷模塊和現(xiàn)場電源切換模塊；另一個是從 所述后方電源模塊提供的216伏直流電源；所述現(xiàn)場交流電判斷模塊對所述現(xiàn)場220伏交 流電源進行監(jiān)控，若存在，使用所述現(xiàn)場220伏交流電源，并通過所述現(xiàn)場電源切換模塊 輸出到所述開關電源模塊，同時向所述后方電源模塊發(fā)出觸發(fā)邏輯信號“0”；反之，則向所 述后方電源模塊發(fā)出觸發(fā)邏輯信號“1”，使所述后方電源模塊提供216伏直流電源，并通過 所述現(xiàn)場電源切換模塊輸入到所述開關電源模塊；所述開關電源模塊將輸入的交流電或直 流電轉換為24伏直流電，輸出到所述消防安防一體化探測模塊。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，所 述后方電源模塊包括后方220伏交流電源、后方交流判斷模塊、后方電源切換模塊、UPS電 源模塊和電源開關；所述后方220伏交流電源是一個220伏50赫茲的交流電源，分別輸入 到所述后方交流判斷模塊和所述后方電源切換模塊；在所述后方交流判斷模塊中，檢測是 否存在交流電源，輸出檢測結果信號；若存在后方交流電源，則觸發(fā)所述后方電源切換模 塊，使其輸出所述的后方220伏交流電源；反之，則觸發(fā)所述后方電源切換模塊，輸出所述 UPS電源模塊提供的216伏直流電源到所述后方監(jiān)控平臺；同時所述電源開關根據(jù)所述現(xiàn) 場電源模塊輸出的觸發(fā)信號進行開關，若為“ 1 ”，所述電源開關連通所述UPS電源模塊，輸 出216伏直流電到所述現(xiàn)場電源模塊；反之，不輸出216伏直流電。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)，其特征在于，所 述后方監(jiān)控平臺，對從所述傳輸網(wǎng)絡傳送來的視頻探測信息進行解析，提取其中的視頻圖 像信息和報警信息，對所述視頻圖像信息進行顯示和錄像，同時根據(jù)所述報警信息，觸發(fā)所述聲光報警器，并向所述動作模塊輸出動作命令。
全文摘要
本發(fā)明屬于消防設備技術領域，具體為一種基于視頻處理技術的消防安防一體化系統(tǒng)。它包括探測模塊、現(xiàn)場電源模塊、傳輸網(wǎng)絡、后方監(jiān)控平臺、聲光報警器、動作輸出模塊和后方電源模塊組成。本系統(tǒng)同時采集1路基準視頻信號和1路參考視頻信號，在探測模塊中進行火災探測和安防監(jiān)控，并將探測結果疊加在基準視頻信號上，然后通過網(wǎng)絡傳輸?shù)胶蠓奖O(jiān)控平臺，進行視頻顯示、錄像和報警信息錄入。一旦報警確認，立即觸發(fā)聲光報警器，實施報警。本系統(tǒng)實現(xiàn)了消防與安防的有效融合，簡化了系統(tǒng)的復雜性，同時也提高報警的可靠性和快速性，在平安、和諧社會建設中具有廣泛的應用前景。
文檔編號H04N7/18GK101958031SQ201010521700
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者劉盛鵬, 張振偉, 徐琰, 方戍 申請人:公安部上海消防研究所;上海倍安實業(yè)有限公司