核电站极端环境条件下的火灾检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种核电站极端环境条件下的火灾检测装置及检测方法，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型。火灾的检测装置包括琴台小车，其包括显示屏用于各项数据的显示；处理主机数据连接显示屏，处理主机内部安装有软件部分和多个驱动程序；电源模块为琴台小车提供电源动力；数据接口盘用于琴台小车内部以及外部的有线和无线数据连接；及视频、音频及远程无线报警装置，其用以将报警信息提供给应急系统或其它指定的接口，或应要求提供图片或短视频。以及多个抗辐射性摄像装置分布于防火区域内，每个抗辐射性摄像装置包括支架和设置在支架上的云台；及设置于云台的具有加热功能的摄像头。本发明专利技术的抗干扰能力强、环境适应性好、工作性能稳定。

Fire detection device and detection method for nuclear power station under extreme environmental conditions

The invention discloses a fire detection device and a detection method under extreme environmental conditions of a nuclear power plant, which is suitable for video processing in a special environment in the fire prevention area of a nuclear power plant, and forms a fire intelligent identification model. The fire detection device includes a trolley, which includes a display screen for displaying various data, a data connection display screen for processing the host computer, and a software part and a plurality of drivers are installed inside the host computer; a power module provides power for the trolley; and a data interface plate is used for the cable inside and outside the trolley. Connect with wireless data; and video, audio, and remote wireless alarm devices, which provide alarm information to emergency systems or other specified interfaces, or provide pictures or short video on request. A plurality of anti-radiation cameras are distributed in the fire-proof area. Each anti-radiation cameras includes a bracket and a terrace mounted on the bracket, and a camera with heating function mounted on the terrace. The invention has strong anti-interference ability, good environmental adaptability and stable working performance.

【技术实现步骤摘要】
核电站极端环境条件下的火灾检测装置及检测方法
本专利技术涉及核发电领域，特别涉及一种适用于核电站极端环境条件下的火灾的检测装置及检测方法。
技术介绍
安全是核电站的生命线，而火灾对于核电站安全来说具有特殊性，其具有不确定性的破坏力，可以说火灾与核事故在严重事故条件下，是可以能相互派生或转化的，因此有必要特别是极端环境下的火灾检测给予足够深度的重视。目前的核电站存在下列问题：1、在核电站部分环境恶劣区域，传统的火警探测器经常产生误报，频繁导致机组产生I0，影响机组正常运行，需要一种非接触式、适应环境能力强的技术手段去临时替代；2、大修检修区及临时物料存放区的火警探测缺乏有效控制手段，消防安全存在隐患；3、传统火灾报警系统因其它因素瘫痪后，部分重要区域缺乏临时火警探测手段，存在安全隐患。4、对核电站极端条件下如辐射环境、严重潮湿环境、高温环境、腐蚀环境下火警检测缺乏有效的工具和手段。5、采用主动实时的智能识别方式，减轻人员压力并降低因环境带来的工业安全风险；6、为应急处理、救援方案提供人员不可达区域的有效可靠信息。目前急需一种适合核电站极端环境下的火灾检测移动平台，该监测平台需要具备以下特征：a)适合辐射环境、严重潮湿环境、高温环境、腐蚀环境；b)开发适合特定区域的可燃物分析包和环境分析包；c)基于视频处理的火灾检测技术，具有主动式智能识别；d)外观为琴台小车，具有可移动性，根据现场所需灵活使用；e)软件具有自我学习特性，随识别次数增加识别率逐步提高；f)摄像设备具有特殊的防护措施(防温差大冷凝及抗辐射特性；)g)采用MATLAB及Python编程技术，通过深度学习，针对性地对火焰和烟雾的特征进行提取；h)良好的信息交互接口，具有远程无线报警、传输图片及短视频功能；i)可配置多个摄像设备，平台可进行多通道在线处理识别。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核电站极端环境条件下的火灾检测装置及检测方法，从而克服现有技术的上述的缺点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种火灾的检测装置，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型，火灾的检测装置包括琴台小车以及多个抗辐射性摄像装置。琴台小车包括：显示屏用于各项数据的显示；处理主机数据连接显示屏，处理主机内部安装有软件部分和多个驱动程序；电源模块为琴台小车提供电源动力；数据接口盘用于琴台小车内部以及外部的有线和无线数据连接。及视频、音频及远程无线报警装置，其用以将报警信息提供给应急系统或其它指定的接口，或应要求提供图片或短视频。多个抗辐射性摄像装置分布于防火区域内，每个抗辐射性摄像装置包括：支架；云台设置在支架上；及加热摄像头设置于云台，加热摄像头具有镜片加热功能。优选地，上述技术方案中，软件部分包括可燃物分析包、环境因素包、特征识别以及识别模型。优选地，上述技术方案中，火灾的检测装置还包括多个就地固定电源箱，其配置于多个抗辐射性摄像装置附近，以作为琴台小车、多个抗辐射性摄像装置的备用电源，每个就地固定电源箱均包括无线通信装置。优选地，上述技术方案中，数据接口盘是数据通信及电源的交汇处，其通过连接线或者无线连接用于与显示屏、处理主机、视频、音频及远程无线报警装置，电源模块，多个抗辐射性摄像装置，多个就地固定电源箱的信息传达与转接。优选地，上述技术方案中，处理主机采用Linux操作系统。优选地，上述技术方案中，可燃物分析包包括燃烧物的种类、数量、燃烧特性；环境因素包包括蒸汽排放、振动及噪音、灯光闪烁、辐射及其它因素；特征识别包括颜色特征、跳跃特征、面积增长率特征、纹理特征、边缘形状特征；识别模型包括火焰识别分类器、烟雾识别分类器以及两者按权重混合的混合分类器。优选地，上述技术方案中，琴台小车还包括小车车轮，其用于琴台小车行走。本专利技术的另一目的在于提供一种火灾的检测方法，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型，火灾的检测方法包括下列步骤：步骤一：视频获取步骤，获取防火区域内的视频信息；步骤二：分割及预处理步骤，对获取的视频信息进行分割及预处理；步骤三：分类器匹配步骤，经步骤二分割及预处理的视频信息与火焰识别分类器、烟雾识别分类器以及两者按权重混合的混合分类器进行匹配；步骤四：特征提取步骤，提取经步骤二分割及预处理的视频信息的颜色特征、跳跃特征、面积增长率特征、纹理特征以及边缘形状特征；步骤五：形成识别模型步骤，依据各类分类器形成识别模型；步骤六：分类决策步骤，依据识别模型进行分类决策；以及步骤七：视频、音频以及远程报警步骤，依据分类决策信息发出视频、音频以及远程报警信号。优选地，上述技术方案中，分类器匹配步骤的火焰识别分类器、烟雾识别分类器以及两者按权重混合的混合分类器是依据可燃物分析包以及环境因素包所形成；所述可燃物分析包包括燃烧物的种类、数量、燃烧特性；所述环境因素包包括蒸汽排放、振动及噪音、灯光闪烁、辐射及其它因素。可燃物分析包包括燃烧物的种类、数量、燃烧特性；环境因素包包括蒸汽排放、振动及噪音、灯光闪烁、辐射及其它因素。优选地，上述技术方案中，分类决策步骤后得到的数据作为样本返回识别模型中，使其具有自我学习的特点，随识别次数增加识别率逐步提高。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：a)适合辐射环境、严重潮湿环境、高温环境、腐蚀环境；b)开发适合特定区域的可燃物分析包和环境分析包；c)基于视频处理的火灾检测技术，具有主动式智能识别；d)外观为琴台小车，具有可移动性，根据现场所需灵活使用；e)软件具有自我学习特性，随识别次数增加识别率逐步提高；f)摄像设备具有特殊的防护措施(防温差大冷凝及抗辐射特性；)g)采用MATLAB及Python编程技术，通过深度学习，针对性地对火焰和烟雾的特征进行提取；h)良好的信息交互接口，具有远程无线报警、传输图片及短视频功能；i)可配置多个摄像设备，平台可进行多通道在线处理识别。附图说明图1是根据本专利技术的火灾的检测装置的工作示意图。图2是根据本专利技术的火灾的检测方法的流程示意图。主要附图标记说明：1-琴台小车，11-显示屏，12-处理主机，121-视频卡，13-电源模块，14-数据接口盘，15-视频、音频及远程无线报警装置，16-小车车轮，17-连接线，2-抗辐射性摄像装置，21-加热摄像头，22-云台，23-支架，3-就地固定电源箱，31-无线通信装置，A-线缆，B-无线通信链路。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1所示，图1是根据本专利技术的火灾的检测装置的工作示意图。根据本专利技术具体实施方式的一种核电站极端环境条件下的火灾检测装置，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型，火灾的检测装置包括硬件部分以及软件部分。在一些实施方式中，硬件部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站极端环境条件下的火灾检测装置，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型，其特征在于，所述火灾的检测装置包括：琴台小车，其包括：显示屏，其用于各项数据的显示；处理主机，其数据连接所述显示屏，所述处理主机内部安装有软件部分和多个驱动程序；电源模块，其为所述琴台小车提供电源动力；数据接口盘，其用于所述琴台小车内部以及外部的有线和无线数据连接。及视频、音频及远程无线报警装置，其用以将报警信息提供给应急系统或其它指定的接口，或应要求提供图片或短视频；以及多个抗辐射性摄像装置，其分布于所述防火区域内，每个所述抗辐射性摄像装置包括：支架；云台，其设置在所述支架上；及加热摄像头，设置于所述云台，所述加热摄像头具有镜片加热功能。

【技术特征摘要】
1.一种核电站极端环境条件下的火灾检测装置，其适用于核电站的防火区域内在特殊环境下的视频处理，并形成火灾智能识别模型，其特征在于，所述火灾的检测装置包括：琴台小车，其包括：显示屏，其用于各项数据的显示；处理主机，其数据连接所述显示屏，所述处理主机内部安装有软件部分和多个驱动程序；电源模块，其为所述琴台小车提供电源动力；数据接口盘，其用于所述琴台小车内部以及外部的有线和无线数据连接。及视频、音频及远程无线报警装置，其用以将报警信息提供给应急系统或其它指定的接口，或应要求提供图片或短视频；以及多个抗辐射性摄像装置，其分布于所述防火区域内，每个所述抗辐射性摄像装置包括：支架；云台，其设置在所述支架上；及加热摄像头，设置于所述云台，所述加热摄像头具有镜片加热功能。2.根据权利要求1所述的火灾检测装置，其特征在于，所述软件部分包括可燃物分析包、环境因素包、特征识别以及识别模型。3.根据权利要求1所述的火灾检测装置，其特征在于，还包括多个就地固定电源箱，其配置于所述多个抗辐射性摄像装置附近，以作为所述琴台小车、所述多个抗辐射性摄像装置的备用电源，每个所述就地固定电源箱均包括无线通信装置。4.根据权利要求1所述的火灾的检测装置，其特征在于，所述数据接口盘是数据通信及电源的交汇处，其通过连接线或者无线连接用于与所述显示屏、所述处理主机、所述视频、音频及远程无线报警装置，所述电源模块，所述多个抗辐射性摄像装置，所述多个就地固定电源箱的信息传达与转接。5.根据权利要求1所述的火灾检测装置，其特征在于，所述处理主机采用Linux操作系统。6.根据权利要求2所述的火灾检测装置，其特征在于，所述可燃物分析包包括燃烧物的种类、数量、燃烧特性；所述环境因素包包括蒸汽排放、振...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东晓，谈代林，商智健，古伟，郑文斌，邹志励，
申请(专利权)人：广西防城港核电有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45