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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611167748.6 (22)申请日 2016.12.16 (71)申请人 三一汽车制造有限公司 地址 410100 湖南省长沙市经济技术开发 区三一工业城 (72)发明人 蒲东亮 彭阳辉 郑丽文 张亮 (51)Int.Cl. A62C 37/00(2006.01) A62C 27/00(2006.01) (54)发明名称 消防设备及其控制系统和方法 (57)摘要 本发明公开了一种消防设备及其控制系统 和方法， 该系统包括热成像仪和控制装置。 其中， 热成像仪， 设置在消。
2、防设备上， 用于实时获取火 灾区域的热力图； 控制装置， 与热成像仪连接， 用 于根据热力图， 识别火灾区域的着火点。 该系统 和对应方法， 即可利用热成像原理， 通过热成像 仪实时获取火灾区域的热力图发送给控制装置， 控制装置即可根据该热力图识别火灾区域的着 火点， 以供消防人员参考， 使得消防人员可根据 该参考信息， 有效了解火灾现场的信息， 控制消 防设备的喷射口移动至着火点， 朝向着火点开展 定点灭火， 不仅能提高水资源、 泡沫资源的利用 率， 而且能提高灭火效率， 最大限度的减少人员 和财产损失。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 106730556 A 2017.05.3。
3、1 CN 106730556 A 1.一种消防设备的控制系统， 其特征在于， 包括： 热成像仪(100)和控制装置(200)； 所述热成像仪(100)， 设置在所述消防设备上， 用于实时获取火灾区域的热力图； 所述控制装置(200)， 与所述热成像仪(100)连接， 用于根据所述热力图， 识别所述火灾 区域的着火点。 2.根据权利要求1所述的控制系统， 其特征在于， 所述控制装置(200)， 包括依次连接的 接收模块(210)和识别模块(220)； 所述接收模块(210)， 还与所述热成像仪(100)连接， 用于接收所述热力图； 所述识别模块(220)， 用于根据所述热力图的温度分布， 识别所。
4、述火灾区域的着火点。 3.根据权利要求2所述的控制系统， 其特征在于， 所述控制装置(200)， 还包括依次连接 的定位模块(230)、 转换模块(240)和控制模块(250)； 所述定位模块(230)， 还与所述接收模块(210)和所述识别模块(220)连接， 用于建立所 述热力图的热力坐标系， 并在所述热力坐标系上定位所述着火点在所述热力坐标系上的虚 拟坐标位置； 所述转换模块(240)， 与所述定位模块(230)连接， 用于将所述着火点在所述热力坐标 系上的虚拟坐标位置转换为所述着火点在所述火灾区域的实物坐标位置； 控制模块(250)， 与所述定位模块(230)和所述消防设备连接， 用于。
5、根据所述实物坐标 位置发出控制信号， 以控制所述消防设备的喷射口的喷射方向朝向所述着火点灭火。 4.根据权利要求3所述的控制系统， 其特征在于， 所述识别模块(220)所识别的着火点 为多个； 所述控制装置(200)， 还包括排序模块(260)； 所述排序模块(260)的一端与所述识别模块(220)连接， 另一端与所述控制模块(250) 连接； 用于根据所述着火点的温度分布， 对多个着火点排序编号， 并将所述排序编号输送至 所述控制模块(250)； 所述控制模块(250)， 还用于根据所述排序编号， 依次发出控制信号， 以控制所述消防 设备的喷射口的喷射方向依次朝向所述多个着火点灭火。 5.根。
6、据权利要求1-4任意一项所述的控制系统， 其特征在于， 还包括显示装置(300)， 与 所述控制装置(200)连接， 用于显示所述热力图和所述着火点。 6.一种消防设备， 其特征在于， 包括权利要求1-5任意一项所述的控制系统(10)。 7.根据权利要求6所述的消防设备， 其特征在于， 所述消防设备为消防车； 所述消防车， 还包括车底盘(20)、 设置在所述车底盘(20)上的臂架(30)、 沿所述臂架(30)延伸的供水管 路(40)和设置在所述臂架(30)末端的喷射口(50)。 8.根据权利要求7所述的消防设备， 其特征在于， 所述热成像仪(100)， 设置在所述喷射 口(50)处， 所述热成。
7、像仪(100)的成像方向与所述喷射口(50)的喷射方向平行。 9.一种用于消防设备的控制方法， 其特征在于， 包括： 实时获取火灾区域的热力图； 根据所述热力图， 识别所述火灾区域的着火点。 10.根据权利要求9所述的控制方法， 其特征在于， 还包括： 建立所述热力图的热力坐标系， 并在所述热力坐标系上定位所述着火点在所述热力坐 标系上的虚拟坐标位置； 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106730556 A 2 将所述着火点在所述热力坐标系上的虚拟坐标位置转换为所述着火点在所述火灾区 域的实物坐标位置； 根据所述实物坐标位置发出控制信号， 以控制所述消防设备的喷射口的喷射方向朝向 所。
8、述着火点灭火。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106730556 A 3 消防设备及其控制系统和方法 技术领域 0001 本发明涉及消防设备的控制技术， 特别是涉及一种消防设备及其控制系统和方 法。 背景技术 0002 目前， 火灾救援中， 由于浓烟等的干扰， 火灾现场的环境无法通过目视而清楚感 知， 消防人员一般无法精确判断着火点位置， 更无法快速对着火点定点灭火， 尤其是相对于 目前的长臂消防车而言， 位于地面的消防人员不仅无法精确判断着火点位置， 有事甚至无 法精确了解消防车喷水口(水炮)的位置。 一方面引起水资源、 泡沫资源的浪费； 另一方面， 更严重的是延误灭火时机、 造。
9、成更大的人员和财产损失。 0003 因此， 如何快速判断着火点位置， 以提高灭火效率是目前消防领域亟待解决的一 个技术问题。 发明内容 0004 有鉴于此， 本发明提出一种消防设备的控制系统， 包括： 热成像仪和控制装置； 0005 所述热成像仪， 设置在所述消防设备上， 用于实时获取火灾区域的热力图； 0006 所述控制装置， 与所述热成像仪连接， 用于根据所述热力图， 识别所述火灾区域的 着火点。 0007 进一步地， 所述控制装置， 包括依次连接的接收模块和识别模块； 0008 所述接收模块， 还与所述热成像仪连接， 用于接收所述热力图； 0009 所述识别模块， 用于根据所述热力图的温。
10、度分布， 识别所述火灾区域的着火点。 0010 进一步地， 所述控制装置， 还包括依次连接的定位模块、 转换模块和控制模块； 0011 所述定位模块， 还与所述接收模块和所述识别模块连接， 用于建立所述热力图的 热力坐标系， 并在所述热力坐标系上定位所述着火点在所述热力坐标系上的虚拟坐标位 置； 0012 所述转换模块， 与所述定位模块连接， 用于将所述着火点在所述热力坐标系上的 虚拟坐标位置转换为所述着火点在所述火灾区域的实物坐标位置； 0013 控制模块， 与所述定位模块和所述消防设备连接， 用于根据所述实物坐标位置发 出控制信号， 以控制所述消防设备的喷射口的喷射方向朝向所述着火点灭火。。
11、 0014 进一步地， 所述识别模块所识别的着火点为多个； 0015 所述控制装置， 还包括排序模块； 0016 所述排序模块的一端与所述识别模块连接， 另一端与所述控制模块连接； 用于根 据所述着火点的温度分布， 对多个着火点排序编号， 并将所述排序编号输送至所述控制模 块； 0017 所述控制模块， 还用于根据所述排序编号， 依次发出控制信号， 以控制所述消防设 备的喷射口的喷射方向依次朝向所述多个着火点灭火。 说 明 书 1/4 页 4 CN 106730556 A 4 0018 进一步地， 所述控制系统， 还包括显示装置， 与所述控制装置连接， 用于显示所述 热力图和所述着火点； 00。
12、19 此外， 本发明还提供一种消防设备， 包括上述任意的控制系统。 0020 进一步地， 所述消防设备为消防车； 所述消防车， 还包括车底盘、 设置在所述车底 盘上的臂架、 沿所述臂架延伸的供水管路和设置在所述臂架末端的喷射口。 0021 进一步地， 所述热成像仪， 设置在所述喷射口处， 所述热成像仪的成像方向与所述 喷射口的喷射方向平行。 0022 另一方面， 本发明还提供一种用于消防设备的控制方法， 包括： 0023 实时获取火灾区域的热力图； 0024 根据所述热力图， 识别所述火灾区域的着火点。 0025 进一步地， 所述控制方法， 还包括： 0026 建立所述热力图的热力坐标系， 并。
13、在所述热力坐标系上定位所述着火点在所述热 力坐标系上的虚拟坐标位置； 0027 将所述着火点在所述热力坐标系上的虚拟坐标位置转换为所述着火点在所述火 灾区域的实物坐标位置； 0028 根据所述实物坐标位置发出控制信号， 以控制所述消防设备的喷射口的喷射方向 朝向所述着火点灭火。 0029 本发明提供的消防设备及其控制系统和方法， 利用热成像原理， 通过热成像仪实 时获取火灾区域的热力图发送给控制装置， 控制装置即可根据该热力图识别火灾区域的着 火点， 以供消防人员参考， 使得消防人员可根据该参考信息， 有效了解火灾现场的信息， 控 制消防设备的喷射口移动至着火点， 开展定点灭火， 不仅能提高水。
14、资源、 泡沫资源的利用 率， 而且能提高灭火效率， 最大限度的减少人员和财产损失。 附图说明 0030 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 0031 图1为本发明的消防设备的控制系统的一个实施例的结构示意图； 0032 图2为本发明的热力图的一个实施例的示意图； 0033 图3为本发明的已标记着火点的热力图的一个实施例的示意图； 0034 图4为本发明的热力坐标系的一个实施例的示意图； 0035 图5为本发明的消防设备的一个实施例的示意图； 0036 图6为本发明的消防设备的控制方法的。
15、一个实施例的流程图； 0037 图7为本发明的消防设备的控制方法的另一个实施例的流程图。 具体实施方式 0038 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 为详细说明本发明的消防设备的控制系统和方法， 下面将参考附图并结合实施例 来详细说明本发明。 0039 如图1所示， 显示了本发明的消防设备的控制系统的一个优选实施例。 具体的， 该 说 明 书 2/4 页 5 CN 106730556 A 5 控制系统包括： 热成像仪100和控制装置200。 其中， 热成像仪100， 设置在消防设备上， 用于 实时获取火灾区域的热力图。 控制装置200， 与热成。
16、像仪100连接， 用于根据上述热力图， 识 别火灾区域的着火点。 0040 在该实施例中， 给出了本发明的消防设备的控制系统的一个优选实施例， 其利用 热成像原理， 通过热成像仪100实时(自动定时或手动开启)获取火灾区域的热力图， 并通过 WIFi、 蓝牙、 GPS、 数据总线等有线或无线方式将其采集的热力图信息发送给控制装置200， 控制装置200即可根据该热力图识别火灾区域的着火点， 以供消防人员参考。 进而消防人员 即可根据该参考信息， 有效了解火灾现场的更多信息， 通过远程操作终端或消防设备的操 作平台控制消防设备的喷射口(可选但不仅限于水炮)移动至上述着火点， 开展定点灭火， 不仅。
17、能提高水资源、 泡沫资源的利用率， 而且能提高灭火效率， 最大限度的减少人员和财产 损失。 优选的， 该控制系统， 还可包括显示装置300， 与控制装置200连接， 用于显示热力图和 着火点， 以为操作人员提供提示信息(如图2、 3所示)。 更为优选的， 该显示装置300， 可选但 不仅限于为显示屏等， 以特别颜色(红色)或图案(圆圈、 圆点)或灯光闪烁等显示着火点。 更 为优选的， 该显示屏可集成至手机、 IPAD、 电脑等移动或非移动终端。 0041 优选的， 如图1所示， 控制装置200， 包括依次连接的接收模块210和识别模块220。 其中， 接收模块210， 还与热成像仪100连接，。
18、 用于接收热力图。 识别模块220， 用于根据热力 图的温度分布， 识别火灾区域的着火点。 更为优选的， 该接收模块210还可包括滤波处理功 能， 对热成像仪100采集的热力图， 进行滤波处理， 以提高识别模块220的识别精度。 0042 在该实施例中， 给出了控制装置200的一个具体结构和连接方式。 具体的， 上述接 收模块210可选但不仅限于为无线或有线通讯接口， 与热成像仪100连接， 以接收热力图(如 图2所示)。 识别模块220， 则可根据热力图的温度分布， 将热力图上热力分布最密集的区域 判定为着火点。 优选的， 当火灾现场有多个着火点时， 识别模块220， 可有效识别各点的温度 。
19、分布， 并根据预先存储的判断等级， 将超过某一预设值的区域均判定为着火点(如图3所 示)。 0043 更为优选的， 如图1所示， 控制装置200， 还包括依次连接的定位模块230、 转换模块 240和控制模块250。 其中， 定位模块230， 还与接收模块210和识别模块220连接， 用于建立热 力图的热力坐标系， 并在热力坐标系上定位着火点在热力坐标系上的虚拟坐标位置， 示例 的， 如图4所示， 将热力图的横纵坐标的中点标记为原点， 再根据热力分布的温度分布， 标记 热力分布密集的一个或多个位置(图4所示的、 、 )为着火点， 并根据着火点在热力坐 标系上的位置， 以其(X、 Y)坐标点作为。
20、其在热力坐标系上的虚拟坐标位置。 转换模块240， 与 定位模块230连接， 用于将着火点在热力坐标系上的虚拟坐标位置转换为着火点在火灾区 域的实物坐标位置， 具体的， 由于热成像仪100采集的热力图为火灾区域的实时图， 因此着 火点在热力坐标系上的虚拟坐标位置， 即可表征该着火点在火灾区域的实物坐标位置， 可 通过像素大小进行比例缩放而得到(同样可以以坐标表示)。 至此， 控制模块200即可与定位 模块230和消防设备连接， 根据该实物坐标位置发出控制信号， 以控制消防设备的喷射口移 动至着火点， 使其喷射方向朝向着火点灭火。 更为具体的， 控制模块200可根据热成像仪100 与消防设备的喷。
21、射口之间的相对位置关系， 控制消防设备的喷射口移动至着火点灭火。 优 选的， 热成像仪100， 水平设置在消防设备的喷射口处， 其成像方向与喷射口的喷射方向平 行， 使得将热成像仪100移动至着火点， 即表征消防设备的喷射口移动至着火点， 无需考虑 说 明 书 3/4 页 6 CN 106730556 A 6 热成像仪100与消防设备的喷射口之间的相对位置关系， 使控制模块200的计算更简便、 效 率更快。 0044 在该实施例中， 控制装置200增设了定位模块230、 转换模块240和控制模块250， 该 控制装置200不仅能判断识别着火点位置， 还能根据该着火点在热力图上的虚拟坐标位置， 。
22、对应转换为着火点在火灾区域的实物坐标位置， 并自动控制消防设备的喷射口移动至着火 点， 使其喷射口朝向着火点灭火。 0045 更为优选的， 如图1、 3-4所示， 在识别模块220所识别的着火点为多个时， 控制装置 200， 还包括排序模块260， 其一端与识别模块220连接， 另一端与控制模块250连接， 用于根 据着火点的温度分布， 对多个着火点排序编号， 并将排序编号输送至控制模块250。 控制模 块250， 即可用于根据该排序编号， 依次发出控制信号， 以控制消防设备的喷射口50依次移 动至多个着火点， 朝向着火点定点灭火。 优选的， 排序模块260可根据各着火点的温度分布， 从大到小。
23、的依次排序各着火点。 控制模块250即可根据上述排序依次灭火或间隔灭火等。 0046 此外， 本发明还将上述控制系统10应用于消防设备， 以提出一种包括上述任意一 种控制系统10的消防设备。 优选的， 该消防设备， 可选但不仅限于消防车等， 尤其适用于长 臂消防车等。 具体的， 如图5所示， 该消防车包括车底盘20、 设置在车底盘20上的臂架30、 沿 臂架30延伸的供水管路40和设置在臂架30末端的喷射口50。 更为具体的， 该车底盘20， 可选 但不仅限于包括底盘车架、 回转机构、 驱动机构等。 控制系统10即可通过控制该回转机构、 驱动机构、 臂架30以及喷射口50(水炮)， 将消防车移。
24、动至着火点开展定点灭火， 以提高该消 防车的灭火速度、 效率， 不仅能减少水资源、 泡沫资源的浪费， 而且能及时有效灭火， 减少人 员和财产损失。 更为优选的， 该热成像仪100， 水平设置在喷射口50处， 其成像方向与喷射口 的喷射方向平行， 使得控制系统10所识别的着火点在热力图上的位置， 就等同于着火点离 喷射口(水炮)的位置， 计算更为简便易行。 控制系统只需将喷射口移到热力坐标系的坐标 原点， 即可定位完成， 开始定点灭火。 更为优选的， 由于热成像仪100水平设置在喷射口50 处， 因此为有效保护热成像仪100， 避免其被雨淋或火烤， 优选设置一个保护罩， 以包裹热成 像仪100。。
25、 具体的， 该保护罩的形状、 结构和材质， 可根据工作环境的需求而任意设定。 0047 另一方面， 如图6所示， 本发明还提供一种用于消防设备的控制方法， 包括： 0048 S100： 实时获取火灾区域的热力图； 0049 S200： 根据热力图， 识别火灾区域的着火点。 0050 更为优选的， 如图7所示， 该控制方法， 还包括： 0051 S300： 建立热力图的热力坐标系， 并在热力坐标系上定位着火点在热力坐标系上 的虚拟坐标位置； S400： 将着火点在热力坐标系上的虚拟坐标位置转换为着火点在火灾区 域的实物坐标位置； S500： 根据实物坐标位置发出控制信号， 以控制消防设备的喷射口。
26、的喷 射方向朝向着火点灭火。 0052 上述消防设备的控制方法与上述控制系统对应， 其技术特征的组合和技术效果在 此不再赘述。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明。 凡在本发明的 精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 7 CN 106730556 A 7 图1 图2 说 明 书 附 图 1/4 页 8 CN 106730556 A 8 图3 图4 说 明 书 附 图 2/4 页 9 CN 106730556 A 9 图5 图6 说 明 书 附 图 3/4 页 10 CN 106730556 A 10 图7 说 明 书 附 图 4/4 页 11 CN 106730556 A 11 。