[发明专利]一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置

权利要求书

1.一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，包括：

实验台主体，是与实际单向双车道城市公路隧道尺寸成比例的隧道构造；

火源，位于隧道构造内部，并通过流量控制系统调节火源功率；

全景红外热成像仪监测系统，在隧道构造内进行不同火源功率的火灾实验时，对输入的红外热成像仪获取的火灾视频进行处理；

火灾预测系统，根据处理后的火灾视频结果构建时间序列火焰预测模型；

智能控制系统，控制火灾发展规模。

2.根据权利要求1所述的一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，所述实验台主体整体框架采用角钢搭建，所述实验台主体的外侧墙壁镶嵌10mm厚的防火玻璃；所述实验台主体的内侧墙壁、顶棚和底板均由20mm厚的防火板构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，所述火源是由液化石油气灌通过输气管与止回阀、转子流量计和火源装置相串连实现火灾实验场景，调节转子流量计可控制输气管中液化石油气的流量进而得到不同火源功率下的火灾场景。

4.根据权利要求3所述的一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，所述全景红外热成像仪监测系统包括二维舵机、红外热成像传感器和图像转换器，在所述火源装置的正面和侧面各安装一组所述全景红外热成像仪监测系统从而捕捉火灾场景正面和侧面两个角度的火焰特性获取火焰的长、宽、高。

5.根据权利要求4所述的一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，所述二维舵机安装在所述红外热成像传感器的底部，并通过所述红外热成像传感器的内部的OPENMV图像处理与物体检测网络完成火焰识别；所述红外热成像传感器通过RS232协议与计算机通信，默认状态下每分钟进行一次火焰扫描；当发现火焰时，进入火灾紧急状态，此时红外热成像传感器将扫描间隔时间缩短至3秒，所述图像转换器可将所述红外热成像传感器所识别的火灾图像转存供计算机读取。

6.根据权利要求1所述的一种基于火焰图像灰度处理技术的公路隧道火灾预测方法及智能控制装置，其特征在于，所述火灾预测系统包括信号转换器、计算机和高清显示屏；所述信号转换器是将图像转换器所转存的图像导入计算机中，计算机可以用Matlab软件处理火灾图像获取火灾火焰特性并运用基于卡尔曼滤波算法的神经网络模型进行火灾预测模型训练，可以预测最短时间3s的火情，所述高清显示屏能显示火灾发展预测不同阶段的火灾发展。