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　　可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)是指利用現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用視頻圖像分析技術(shù)進行火災(zāi)探測的圖像型火災(zāi)報警系統(tǒng)。最近幾年，隨著我國安全城市和智慧城市的建設(shè)，在建筑的公共區(qū)域已經(jīng)安裝了大量視頻監(jiān)控系統(tǒng)，利用現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行火災(zāi)探測的可視圖像早期火災(zāi)報警技術(shù)已在我國的文物、煙草、軌道交通、電力、石油石化等行業(yè)中得到了大范圍的應(yīng)用。

　　1、可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)理論支持

　　1.1、相關(guān)標準

　　CECS448—2016《可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》主要涵蓋以下內(nèi)容：系統(tǒng)適用范圍、系統(tǒng)組件、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)操作、系統(tǒng)施工、調(diào)試驗收及系統(tǒng)維護。

　　1.2、技術(shù)分析

　�。�1）圖像分析�？梢晥D像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)探測火災(zāi)的方式是通過對視頻圖像的分析，判斷視頻圖像中出現(xiàn)的火焰或煙霧，并發(fā)出火災(zāi)報警信號。在一些特殊情況下，可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)仍然存在著一定的誤報率，針對這些特殊場所，現(xiàn)有的視頻圖像火災(zāi)識別技術(shù)還需要不斷地進行學習和升級，以提高系統(tǒng)在各種場所下的適應(yīng)性。

　�。�2）軟件兼容。一般來說，只要符合要求，任何視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻圖像都可以用來進行火災(zāi)探測。在現(xiàn)有條件下，我國大部分公共區(qū)域都已經(jīng)安裝了視頻

　　監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)均可通過多種軟件接口與可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)連接，利用好現(xiàn)有的公共資源，可以降低可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)的造價。

　　1.3、系統(tǒng)保障

　�。�1）市場準入制度要求。可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)使用的產(chǎn)品及組件，如攝像機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、硬盤錄像機、網(wǎng)線、視頻線等必須是符合國家現(xiàn)行

　　有關(guān)標準規(guī)定的產(chǎn)品。其中屬于實行強制性認證的產(chǎn)品，必須符合國家的市場準入制度要求。

　�。�2）人員專業(yè)技術(shù)要求。使用單位必須按照可視像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)的操作要求和使用特點制定一個合理的操作規(guī)程，供操作人員使用。同時，使用單位還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)特點和自身的消防資源，制定一個合理的火警響應(yīng)應(yīng)急預(yù)案。

　�。�3）連續(xù)運行要求�？梢晥D像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)是自動火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，需要持續(xù)不間斷地對監(jiān)控區(qū)域進行火災(zāi)探測，所以必須保證系統(tǒng)24h正常連續(xù)運行。

　　2、“火眼”可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)

　　“火眼”可視圖像早期火災(zāi)報警系統(tǒng)（以下簡稱“火眼”系統(tǒng)）利用現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實時圖像，采用獨創(chuàng)的具有先進算法的計算機圖像模式識別技術(shù)，

　　能夠?qū)崟r探測監(jiān)控區(qū)域可能產(chǎn)生的火焰和煙霧，并發(fā)出火災(zāi)報警信號，如圖1所示。

　　“火眼”系統(tǒng)由“火眼”軟件、定制服務(wù)器、硬盤錄像機等視頻編碼設(shè)備、普通攝像頭組成。“火眼”軟件服務(wù)器通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交換機，利用TCP/IP協(xié)議組成局域網(wǎng)，通過安裝在服務(wù)器上的軟件讀取和綁定納入系統(tǒng)的視頻編碼設(shè)備后，即可實時顯示該設(shè)備上連接的攝像頭的畫面，對實時圖像進行分析，判斷是否有火焰和煙霧產(chǎn)生。一旦圖像中出現(xiàn)火災(zāi)，立即彈出報警畫面，并發(fā)出火災(zāi)報警信號。

　　計算機圖像模式識別技術(shù)具有非常廣泛的應(yīng)用前景，各種智能算法的出現(xiàn)為這項技術(shù)的實際應(yīng)用提供了理論保障。在消防領(lǐng)域，對于火焰和煙霧圖像的精準識別，使得基于圖像模式識別技術(shù)的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)具有了廣泛的實際應(yīng)用價值。使用“火眼”系統(tǒng)進行火災(zāi)探測，能夠以較低的成本大幅度提高火災(zāi)報警能力，為減少火災(zāi)危害、降低火災(zāi)損失，保障社會安全創(chuàng)造了極為有利的條件。

　　3、“火眼”系統(tǒng)技術(shù)特點

　　“火眼”系統(tǒng)在探測原理上與傳統(tǒng)火災(zāi)報警系統(tǒng)完全不同，圖像火災(zāi)探測是利用計算機圖像模式識別技術(shù)，當監(jiān)控的視頻圖像中出現(xiàn)火焰或煙霧圖像時，計算機通過特征識別就能快速準確地判斷出火災(zāi)，并發(fā)出報警信號，相對于傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)，“火眼”系統(tǒng)具有優(yōu)勢。

　　3.1、適用性強

　　“火眼”系統(tǒng)使用的是市場上普遍應(yīng)用的各種型號視頻監(jiān)控系統(tǒng)。為了適應(yīng)市場，“火眼”系統(tǒng)開發(fā)了各種對應(yīng)的軟件接口，實現(xiàn)了和各種視頻監(jiān)控系統(tǒng)的軟件兼容，既適用于數(shù)字系統(tǒng)，也適用于模擬系統(tǒng)。同時，“火眼”系統(tǒng)的火災(zāi)探測軟件加載方式簡單，操作方便，具有廣泛的適用性和兼容性。

　　3.2、探測速度快

　　“火眼”系統(tǒng)采用了先進圖像模式識別技術(shù)和AI人工智能技術(shù)，最快可在視頻中出現(xiàn)火災(zāi)10s內(nèi)，就能在圖像上發(fā)現(xiàn)火焰或煙霧，同時發(fā)出火災(zāi)報警信號。而傳統(tǒng)模式的點型感溫或感煙探測器則需要探測器處的溫度或煙霧濃度達到閾值后才能發(fā)出火災(zāi)報警信號，在一般公共場所的探測時間通常為5～10min。相比之下，“火眼”系統(tǒng)的火災(zāi)探測速度快于常規(guī)點式火災(zāi)探測器。

　　2013—2015年，“火眼”系統(tǒng)應(yīng)用于北京市萬壽寺、白塔寺、孔廟和國子監(jiān)等文博單位。期間共進行火焰測試128次，平均報警時間為23s，煙霧測試83次，平均報警時間27s。“火眼”系統(tǒng)與現(xiàn)場的傳統(tǒng)感煙探測器進行了3次對比試驗，“火眼”系統(tǒng)平均報警時間為38s;感煙探測器報警時間為310s。

　　3.3、抗干擾能力強

　　按照GB15631—2008《特種火災(zāi)探測器》中的規(guī)定，我國現(xiàn)有的圖像型火災(zāi)探測器在抗干擾性能中主要測試強光、弱光、閃光燈光源的抗干擾能力�；�

　　于國際ISO標準開發(fā)的“火眼”系統(tǒng)，在實際應(yīng)用過程中能夠排除在不同環(huán)境下的人為和各種場景干擾，具有強大的抗干擾能力。

　　3.4、同時識別火焰和煙霧

　　傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)一般只能探測煙霧或火焰中的單一火災(zāi)類型，而“火眼”系統(tǒng)采用了2套獨立的國內(nèi)首創(chuàng)的圖像模式識別技術(shù)，能夠同時或分別探測監(jiān)

　　控區(qū)域內(nèi)的火焰和煙霧，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號，無論是陰燃的煙霧還是明顯的火焰，都能迅速識別、快速報警。

　　3.5、可視化

　　相對于傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)，“火眼”系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是報警畫面的可視性。“火眼”系統(tǒng)具有實時存儲火災(zāi)報警圖片、回放起火時段視頻的功能。當消防人員到達現(xiàn)場后，可根據(jù)最初的火災(zāi)圖片，判斷起火點和起火原因。即使火場煙霧彌漫，消防人員仍能通過火警信息存儲功能，準確地找到起火部位，采取有效措施撲滅火災(zāi)。

　　一般情況下，所有的火災(zāi)報警系統(tǒng)都存在一定的誤報率。當出現(xiàn)火警時，由于傳統(tǒng)的火災(zāi)報警系統(tǒng)無法看到火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況，也就無法確定是火警還是誤報。而“火眼”系統(tǒng)是在視頻圖像上彈出報警畫面，消防值班人員可以根據(jù)圖像很方便地確認火警或誤報。

　　“火眼”系統(tǒng)是我國近幾年來研制開發(fā)的一種新型的圖像火災(zāi)報警系統(tǒng)，目前已經(jīng)在我國的文物、煙草、地鐵、電力、石油石化、商業(yè)廣場、醫(yī)院、機場等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，取得了很好的社會效益，為消防行業(yè)未來的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展提供了全新的解決方案。

　　在城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，適用于各種監(jiān)控系統(tǒng)的“火眼”系統(tǒng)技術(shù)先進，優(yōu)勢明顯，既可在特殊場所單獨使用，也可作為傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的有效補充手段。利用“火眼”系統(tǒng)的探測速度快、火災(zāi)定位準確和可視化的特點，能最大地減少火災(zāi)造成的損失。“火眼”系統(tǒng)的火災(zāi)圖片保存、視頻回放功能，使消防人員能在第一時間迅速了解火災(zāi)現(xiàn)場的時間情況，既方便火場勘察，也有利于火因調(diào)查。“火眼”系統(tǒng)能夠充分利用不同建筑的安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)和工業(yè)攝像系統(tǒng)，實現(xiàn)可視化的快速火災(zāi)探測和報警，在消防領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。