一种石化罐区自动化火灾报警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种石化罐区自动化火灾报警系统，包括，警报装置、视频采集模块、室外烟雾传感器、风向风速采集模块、中控模块，中控模块其与警报装置、视频采集模块、风向风速采集模块和室外烟雾传感器分别相连，用以判断火灾是否发生并预测火焰走向；视频采集模块包括多个摄像头，单个摄像头上设有亮度传感器与测距传感器。本发明专利技术通过对亮度异常点进行重点视频采集，中控模块对采集到的亮度异常点视频信息进行分析，获取亮度异常点的闪烁频率，并根据闪烁频率判定是否为火源，通过对亮度异常的采集分析，确保火源形成的同时就能获取火源信息，保障了发现着火点的及时性，杜绝了因对火灾的检测存在滞后性导致事故危险系数增大的问题。检测存在滞后性导致事故危险系数增大的问题。检测存在滞后性导致事故危险系数增大的问题。

An automatic fire alarm system for petrochemical tank farm

【技术实现步骤摘要】
一种石化罐区自动化火灾报警系统


[0001]本专利技术涉及火灾报警
，尤其涉及一种石化罐区自动化火灾报警系统。

技术介绍

[0002]罐区作为石油及产品的主要储存区域，担负着液态油品和可燃气的收发储存业务。罐区的最大安全风险是储罐着火，由于储罐越造越大，罐区占地面积也越大，一旦发生火灾，很容易殃及旁边的储罐。储罐的收发作业频繁，设备检维修频次多，特别是炼化企业罐区，为配合装置生产，往往出现长时间不能清罐检修和只能边生产边检修的情况，罐区管理稍有不慎，就会发生火灾事故。当前火灾报警系统多采用传统的烟雾、温感报警器，感应火灾需烟雾、温度进行一定时间传送，对火灾的检测存在滞后性，给火灾蔓延提供了契机，导致事故危险系数增大。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术提供一种石化罐区自动化火灾报警系统，用以克服现有技术中对火灾的检测存在滞后性导致事故危险系数增大的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种石化罐区自动化火灾报警系统，包括，警报装置，用以发出火灾警报；
[0005]视频采集模块，用以监视石化罐外部图像，视频采集模块包括多个摄像头，能够检测石化罐区整体罐外环境，视频采集模块白天采集彩色视频图像，晚上采集黑白视频图像，所述单个摄像头上设有亮度传感器与测距传感器；
[0006]室外烟雾传感器，用以监测石化罐外部烟雾环境；
[0007]风向风速采集模块，用以检测罐区所在环境的风向风速；
[0008]中控模块，其与所述警报装置、所述视频采集模块、所述风向风速采集模块和所述室外烟雾传感器分别相连，用以判断火灾是否发生并预测火焰走向；
[0009]当采用所述石化罐区自动化火灾报警系统进行石化罐区火灾监测时，所述视频采集模块实时监测石化罐区整体环境，当所述视频采集模块检测到石化罐区内存在亮度异常点时，所述视频采集模块对亮度异常点进行重点视频采集，并将采集到的视频信息传递至所述中控模块，所述中控模块对采集到的亮度异常点视频信息进行分析，获取亮度异常点的闪烁频率，并根据闪烁频率判定是否为火源；
[0010]当所述中控模块判定亮度异常点为火源时，中控模块根据采集到的图像信息判断火源强度，并根据火源强度对火源进行风险评级，所述中控模块将判定好的火源危险等级传递至所述警报装置，警报装置发出与火源危险等级相对应的警报。
[0011]进一步地，当所述中控模块对亮度异常点的闪烁频率进行判断时，中控模块对采集到的视频信息进行色彩判断，当采集到的视频为彩色视频时，中控模块对彩色视频进行灰度处理，对灰度处理后的图像进行闪烁频率判断；当采集到的图像为灰度图像时，所述中控模块直接对灰度图像进行闪烁频率判断。
[0012]进一步地，所述中控模块内设有第一预设闪烁频率A1、第二预设闪烁频率A2,所述中控模块对采集到的亮度异常点视频信息进行分析，获取亮度异常点的闪烁频率A，中控模块将闪烁频率A与第一预设闪烁频率A1和第二预设闪烁频率A2进行对比，
[0013]当A≤A1时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率差距较大，亮度异常点不为火源；
[0014]当A1＜A≤A2时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率相仿，中控模块判定亮度异常点为火源；
[0015]当A＞A2时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率差距较大，亮度异常点不为火源。
[0016]进一步地，当所述中控模块判定亮度异常点为火源时，所述中控模块对采集到的亮度异常点视频进行分析，获取亮度异常点的亮度值B，亮度异常点亮度与视频背景亮度对比度值C，亮度异常点亮度的面积值D,所述中控模块根据亮度值B，对比度值C和亮度异常点亮度的面积值D计算火源强度值F，F＝B
×
b+C
×
c+D
×
d，其中，b为亮度值B对火源强度值F补偿参数，c为对比度值C对火源强度值F补偿参数，d为对面积值D对火源强度值F补偿参数，各所述补偿参数的作用有两个，一是调节所对应的数值对火源强度值的评价结果占比，二是统一公式左右纲量。
[0017]进一步地，所述测距传感器分析亮度异常点到采集到异常亮度点的所述摄像头的距离L，并将结果传递至所述中控模块，中控模块根据距离L将火源强度修正至Fz,Fz＝L
÷
m
×
F，其中，m为距离L对火源强度调节参数。所述调节参数能够根据距离对火源强度值进行修正，并统一公式左右纲量。
[0018]进一步地，所述风向风速采集模块检测石油罐区所处环境的风速与风向并将检测结果传递至所述中控模块，中控模块根据风速、风向、火源强度、火源所处位置，对火源危险等级进行判定，发出对应等级的警报。
[0019]进一步地，所述火源危险等级分为一级、二级、三级，其中，
[0020]当所述中控模块判定火源危险等级为一级时，所述警报装置发出一级警报，应急人员赶赴火源现场进行灭火，其他人员不进行疏散；
[0021]当所述中控模块判定火源危险等级为二级时，所述警报装置发出二级警报，应急人员赶赴火源现场进行灭火，其他人员进行根据固定疏散路线疏散；
[0022]当所述中控模块判定火源危险等级为三级时，所述警报装置发出三级警报，三级警报包含实时疏散路线，应急人员赶赴火源现场进行灭火，其他人员根据实时疏散路线疏散。
[0023]进一步地，所述风向风速采集模块获取实时风速Q与风向P并将检测结果传递至所述中控模块；中控模块根据风向P确定危险石化罐数量R，中控模块根据风速、火源强度和危险石化罐数量计算火源危险度评分G，G＝Q
×
q+Fz
×
f+R
×
r，其中，q为风速Q对火源危险度评分的补偿参数，f为火源强度Fz对火源危险度评分的补偿参数，r为危险石化罐数量R对火源危险度评分的补偿参数，各所述补偿参数的作用有两个，一是调节所对应的数值对火源危险度评分的结果占比，二是统一公式左右纲量；
[0024]所述中控模块内设有火源危险度第一评分参数G1和火源危险度第二评分参数G2，中控模块将火源危险度评分G与火源危险度第一评分参数G1和火源危险度第二评分参数G2
进行对比，
[0025]当G≤G1时，所述中控模块判定火源危险等级分为一级；
[0026]当G1＜G≤G2时，所述中控模块判定火源危险等级分为二级；
[0027]当G＞G2时，所述中控模块判定火源危险等级分为三级；
[0028]所述中控模块将判定好的火源危险等级传递至所述警报装置，警报装置发出与火源危险等级相对应的警报。
[0029]进一步地，当所述视频采集模块未检测到亮度异常点但所述室外烟雾传感器时，所述室外烟雾传感器判断烟雾强度，并将相关数据传递至中控模块，所述视频采集模块对石化罐区的图像进行分析确定烟雾点，中控模块根据烟雾强度，风速、风向、烟雾点所处位置，对隐藏火源危险等级进行判定，发出对应等级的警报。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石化罐区自动化火灾报警系统，其特征在于，包括，警报装置，用以发出火灾警报；视频采集模块，用以监视石化罐外部图像，视频采集模块包括多个摄像头，能够检测石化罐区整体罐外环境，视频采集模块白天采集彩色视频图像，晚上采集黑白视频图像，单个所述摄像头上设有亮度传感器与测距传感器；室外烟雾传感器，用以监测石化罐外部烟雾环境；风向风速采集模块，用以检测罐区所在环境的风向风速；中控模块，其与所述警报装置、所述视频采集模块、所述风向风速采集模块和所述室外烟雾传感器分别相连，用以判断火灾是否发生并预测火焰走向；当采用所述石化罐区自动化火灾报警系统进行石化罐区火灾监测时，所述视频采集模块实时监测石化罐区整体环境，当所述视频采集模块检测到石化罐区内存在亮度异常点时，所述视频采集模块对亮度异常点进行重点视频采集，并将采集到的视频信息传递至所述中控模块，所述中控模块对采集到的亮度异常点视频信息进行分析，获取亮度异常点的闪烁频率，并根据闪烁频率判定是否为火源；当所述中控模块判定亮度异常点为火源时，中控模块根据采集到的图像信息判断火源强度，并根据火源强度对火源进行风险评级，所述中控模块将判定好的火源危险等级传递至所述警报装置，警报装置发出与火源危险等级相对应的警报；在进行火源强度判断时，中控模块对采集到的图像进行分析，获取火源亮度值，亮度面积值和异常点亮度与背景环境亮度的对比值，并根据火源亮度值，亮度面积值和异常点亮度与背景环境亮度的对比值对火源的强度进行判断。2.根据权利要求1所述的石化罐区自动化火灾报警系统，其特征在于，当所述中控模块对亮度异常点的闪烁频率进行判断时，中控模块对采集到的视频信息进行色彩判断，当采集到的视频为彩色视频时，中控模块对彩色视频进行灰度处理，对灰度处理后的图像进行闪烁频率判断；当采集到的图像为灰度图像时，所述中控模块直接对灰度图像进行闪烁频率判断。3.根据权利要求2所述的石化罐区自动化火灾报警系统，其特征在于，所述中控模块内设有第一预设闪烁频率A1、第二预设闪烁频率A2,所述中控模块对采集到的亮度异常点视频信息进行分析，获取亮度异常点的闪烁频率A，中控模块将闪烁频率A与第一预设闪烁频率A1和第二预设闪烁频率A2进行对比，当A≤A1时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率差距较大，亮度异常点不为火源；当A1＜A≤A2时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率相仿，中控模块判定亮度异常点为火源；当A＞A2时，所述中控模块判定亮度异常点闪烁频率与火焰闪烁频率差距较大，亮度异常点不为火源。4.根据权利要求3所述的石化罐区自动化火灾报警系统，其特征在于，当所述中控模块判定亮度异常点为火源时，所述中控模块对采集到的亮度异常点视频进行分析，获取亮度异常点的亮度值B，亮度异常点亮度与视频背景亮度对比度值C，亮度异常点亮度的面积值D,所述中控模块根据亮度值B，对比度值C和亮度异常点亮度的面积值D计算火源强度值F，F
＝B
×
b+C
×
c+D
×
d，其中，b为亮度值B对火源强度值F补偿参数，c为对比度值C对火源强度值F补偿参数，d为对面积值D对火源强度值F补偿参数，各所述补偿参数的作用有两个，一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟平，叶晓平，董俊伟，徐荣进，邓启航，
申请(专利权)人：南京品傲光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：