支持TCP^P網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程圖像傳輸，并具有動(dòng)態(tài)檢測(cè)錄像功能，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)完成火 災(zāi)火焰圖像采集，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍(水平300度、垂直90度）定時(shí)掃描監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)；
[0029] 2、基于DSP的數(shù)據(jù)融合決策系統(tǒng)；W TI公司TMS320C6713為核也芯片，利用ARM 系統(tǒng)所傳送的火災(zāi)火焰溫度、煙霧、圖像、實(shí)時(shí)火焰等信息，利用智能信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)火 災(zāi)火焰的特征識(shí)別、信息融合、預(yù)警級(jí)別判斷、智能決策等功能；
[0030] 3、基于局域網(wǎng)的火警數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)；采用標(biāo)準(zhǔn)的化化協(xié)議，通過相應(yīng)端口 傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，利用該協(xié)議傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)是可W輕易的穿透防火墻和NAT，同時(shí)使用無連接 Http協(xié)議可W降低帶寬的占有量，通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)體如下表所示，同時(shí)對(duì)傳輸中的 報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行DES對(duì)稱加密處理，利用Base64進(jìn)行加密，VC與化va通用，在接收端進(jìn)行解 密和校驗(yàn)，保證報(bào)警數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾裕?br>[0031] 數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)表
[0032]
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能預(yù)警滅火機(jī)器人，其特征是；它由輪式車上安裝溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰 傳感器、云臺(tái)攝像機(jī)、自由度機(jī)械手、滅火器、控制器構(gòu)成，兩自由度機(jī)械手環(huán)抱安裝在滅火 器側(cè)，溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、云臺(tái)攝像機(jī)、自由度機(jī)械手依電回路方式連接 控制器；其特征是該預(yù)警滅火機(jī)器人包括W下各系統(tǒng)： (1) 火災(zāi)火焰巡回檢測(cè)系統(tǒng)；包括輪式車及安裝在其上的溫度傳感器、煙霧傳感器、火 焰?zhèn)鞲衅骱虲CD云臺(tái)攝像機(jī)、紅外測(cè)距傳感器，利用該些傳感器和數(shù)據(jù)信息融合來完成火 災(zāi)火焰的準(zhǔn)確識(shí)別、火源定位W及輪式車的實(shí)時(shí)避障；其中CCD云臺(tái)攝像頭支持WiFi無線 傳輸，同時(shí)支持TCP^P網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程圖像傳輸，并具有動(dòng)態(tài)檢測(cè)錄像功能，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)完成火災(zāi) 火焰圖像采集，按照預(yù)先設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍水平300度、垂直90度定時(shí)掃描監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)； (2) 基于DSP的數(shù)據(jù)融合決策系統(tǒng)；W TI公司TMS320C6713為核也芯片，利用ARM系 統(tǒng)所傳送的火災(zāi)火焰溫度、煙霧、圖像、實(shí)時(shí)火焰等信息，利用智能信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi) 火焰的特征識(shí)別、信息融合、預(yù)警級(jí)別判斷、智能決策等功能； (3) 基于局域網(wǎng)的火警數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)；采用標(biāo)準(zhǔn)的化化協(xié)議，通過相應(yīng)端口傳輸 相關(guān)數(shù)據(jù)，利用該協(xié)議傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)輕易的穿透防火墻和NAT，同時(shí)使用無連接化化協(xié)議降 低帶寬的占有量，對(duì)傳輸中的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行DES對(duì)稱加密處理，利用Base64進(jìn)行加密，VC與 化va通用，在接收端進(jìn)行解密和校驗(yàn)； (4) 兩自由度機(jī)械手滅火系統(tǒng)；將干粉型滅火器安裝在一個(gè)兩自由度平臺(tái)上，利用圖像 跟蹤技術(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整方位，并達(dá)到滅火器噴頭對(duì)準(zhǔn)火源中也，利用繼電器開啟滅火器，進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)滅火； (5 )云臺(tái)攝像機(jī)控制模塊：云臺(tái)攝像機(jī)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)火焰的定位和跟蹤，一旦有火災(zāi) 火焰出現(xiàn)，首先通過云臺(tái)攝像機(jī)檢測(cè)到火焰發(fā)生的位置和方向，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)器人趨近火災(zāi) 火焰，并啟動(dòng)機(jī)械手操作滅火器來完成滅火任務(wù)；采用EVI-D100P彩色的CCD攝像機(jī)，從PC 機(jī)由VISCATM規(guī)程進(jìn)行RS-232串聯(lián)控制，通訊協(xié)議同EVI-D30/EVI-D31 ; (6) 多傳感器火災(zāi)信息融合模塊：在分析火災(zāi)火焰識(shí)別判別特征后，在D-S證據(jù)判決理 論的基礎(chǔ)上，多傳感器火災(zāi)信息融合模塊采用卡爾曼加權(quán)融合算法相結(jié)合進(jìn)行火災(zāi)火焰判 I小廣 斷； (7) 火災(zāi)模糊推理的H級(jí)智能預(yù)警模塊；預(yù)警系統(tǒng)采用H級(jí)預(yù)警模式，現(xiàn)場(chǎng)聲光預(yù)警， 遠(yuǎn)程短信息預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)預(yù)警；發(fā)生一級(jí)火情時(shí)，安裝在被監(jiān)測(cè)區(qū)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)的聲音報(bào)警器 和警報(bào)燈負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聲光預(yù)警，預(yù)警指令由監(jiān)測(cè)點(diǎn)位控制模塊自主下達(dá);An化oid手機(jī) 服務(wù)器通過化va Servlet實(shí)時(shí)訪問預(yù)警數(shù)據(jù)庫并在監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)二級(jí)火情時(shí)向指定責(zé)任人 發(fā)送預(yù)警短消息W實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程短信息預(yù)警，無線傳輸利用WiFi技術(shù)，預(yù)警數(shù)據(jù)的傳輸采用加 密傳輸，確保數(shù)據(jù)的安全性；當(dāng)火災(zāi)火焰檢測(cè)系統(tǒng)傳達(dá)的火情達(dá)到最高H級(jí)時(shí)，跳出報(bào)警窗 口和圖片，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警，并傳送現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)實(shí)況； (8) 基于圖像的火源識(shí)別定位模塊：在云臺(tái)跟蹤目標(biāo)火焰的過程中，實(shí)時(shí)的將自身轉(zhuǎn)動(dòng) 的角度信息反饋給上位機(jī)，基于云臺(tái)的角度信息計(jì)算目標(biāo)火焰與移動(dòng)機(jī)器人的相對(duì)位置； (9) 基于測(cè)距和路徑規(guī)劃的實(shí)時(shí)避障模塊；基于安裝在移動(dòng)機(jī)器人左右兩側(cè)和前方的 紅外傳感器及激光測(cè)距傳感器信號(hào)，機(jī)器人實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)避障功能，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)路徑規(guī)劃和導(dǎo) 航； (10) 基于WiFi的無線網(wǎng)絡(luò)信息傳輸模塊；由DSP系統(tǒng)經(jīng)信息融合算法得到的火警信息 需要即時(shí)發(fā)送到服務(wù)器和相關(guān)部口的責(zé)任人，利用WiFi技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能來實(shí)現(xiàn)， 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊主要由通信協(xié)議完成； (11) 基于Amlroid技術(shù)的手機(jī)火災(zāi)預(yù)警信息傳輸模塊；短信報(bào)警模塊是室內(nèi)的一個(gè) An化oid的手機(jī)服務(wù)器通過化va Servlet實(shí)時(shí)訪問報(bào)警數(shù)據(jù)庫，當(dāng)檢測(cè)到該區(qū)域內(nèi)有火災(zāi) 報(bào)警信息，則手機(jī)服務(wù)器自動(dòng)將報(bào)警信息和位置發(fā)送到指定的負(fù)責(zé)人，通知負(fù)責(zé)人采取措 施進(jìn)行滅火；An化0id客戶端應(yīng)用使用化va技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信使用Apache HTTP協(xié)議客戶端， 中間Web服務(wù)器采用Servlet響應(yīng)客戶請(qǐng)求；后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用數(shù)據(jù)庫連接池訪問數(shù)據(jù)庫，客 戶端的一部分存儲(chǔ)采用SQLite數(shù)據(jù)庫； (12) 聲音報(bào)警子系統(tǒng)；當(dāng)滅火機(jī)器人通過Timer定時(shí)訪問遠(yuǎn)端報(bào)警數(shù)據(jù)庫，若檢測(cè)到 室內(nèi)空間的任一 CCD攝像頭所對(duì)應(yīng)的報(bào)警數(shù)據(jù)庫發(fā)生變化，則對(duì)應(yīng)的室內(nèi)空間產(chǎn)生火災(zāi)報(bào) 警信息，機(jī)器人就會(huì)在第一時(shí)間產(chǎn)生聲音報(bào)警，警示周圍的人員有火災(zāi)險(xiǎn)情，提示盡快撤 離，同時(shí)機(jī)器人開始搜索滅火；聲音報(bào)警子系統(tǒng)是在滅火機(jī)器人和檢測(cè)終端同時(shí)具備，調(diào)用 報(bào)警聲音的VC運(yùn)行代碼； (13) 兩自由度機(jī)器手滅火系統(tǒng)控制模塊：利用圖像信息完成火源目標(biāo)的方位識(shí)別，及 時(shí)控制兩自由度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)干粉滅火器的噴頭準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)火源中也，并即時(shí)開啟滅火器完成 滅火； (14) 視頻管理模塊：采用通用視頻管理模塊，圖像采集卡獲得所述網(wǎng)絡(luò)視頻CCD攝像 頭的實(shí)時(shí)圖像，用數(shù)字圖像處理技術(shù)處理獲得圖像后，調(diào)用火災(zāi)火焰判別程序，給出是否有 火情的判斷結(jié)論，若是有火情給出火情級(jí)別的判斷結(jié)論。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能預(yù)警滅火機(jī)器人，它由輪式車上安裝溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、云臺(tái)攝像機(jī)、自由度機(jī)械手、滅火器、控制器構(gòu)成，兩自由度機(jī)械手環(huán)抱安裝在滅火器側(cè)，溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒃婆_(tái)攝像機(jī)、自由度機(jī)械手依電回路方式連接控制器。本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，空間適用性好，可以監(jiān)測(cè)到火災(zāi)初期細(xì)微火源的火災(zāi)火焰視頻，火災(zāi)預(yù)警準(zhǔn)確度高，誤報(bào)率低。
【IPC分類】G08B17-00, A62C37-00
【公開號(hào)】CN204288415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420612519
【發(fā)明人】段鎖林, 周玉勤, 鄭劍鋒, 王雪, 靳琪琳
【申請(qǐng)人】常州大學(xué), 江蘇潤儀儀表有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日