【摘 要】
:
提出一种基于红外图像的高温点定位跟踪算法,并将该算法实现于基于FPGA和红外探测器技术的智能消防头盔中,通过红外探测器收集火场温度图像信息,实现火场高温点的定位与跟踪,并通过所获取的高温点位置进行信息共享,以有效提高协同灭火战斗能力,及时高效地扑灭火灾。实验结果表明,基于该算法实现的智能消防头盔能够达到较为良好的高温点定位效果,且在搜寻过程中具有较小的目标偏移距离和较短的目标搜索时间,高温点位置判
【机 构】
:
中国消防救援学院基础部信息技术教研室,中国消防救援学院,国防科技大学
【基金项目】
:
国家自然科学基金资助项目(91846301)。
论文部分内容阅读
提出一种基于红外图像的高温点定位跟踪算法,并将该算法实现于基于FPGA和红外探测器技术的智能消防头盔中,通过红外探测器收集火场温度图像信息,实现火场高温点的定位与跟踪,并通过所获取的高温点位置进行信息共享,以有效提高协同灭火战斗能力,及时高效地扑灭火灾。实验结果表明,基于该算法实现的智能消防头盔能够达到较为良好的高温点定位效果,且在搜寻过程中具有较小的目标偏移距离和较短的目标搜索时间,高温点位置判断的准确率相对较高,能够为灭火指挥与救援战斗提供有效而可信的辅助信息。
其他文献
采用克拉玛依25#变压器油在烟雾箱内进行直接燃烧模拟,确定燃烧产生烟尘颗粒及多环芳烃(PAHs)的排放因子。结果表明:烟尘颗粒的排放因子随燃烧量增加呈先增大后降低并趋于稳定的变化特征,稳定状态下小烟雾箱得到烟尘颗粒的排放因子大于大烟雾箱。新油和废油燃烧产生PAHs的谱分布接近,以中高环PAHs占主导,不同于变压器油中以低环PAHs为主的分布特征。中高环数PAHs排放因子随燃烧量的变化特征更接近烟尘颗粒,稳态条件下新油燃烧得到的PAHs排放因子高于废油,毒性等效当量都以BaP占绝对优势。
为适应新工科专业建设形势,进一步提高机械设计制造及其自动化专业人才培养质量,依据专业特点,依托机械类专业协同育人联盟,构建了“新工科”背景下的“1151”产教融合协同育人模式。对产教融合协同育人的核心内容——实习和毕业设计过程进行深入实践,结果表明产教融合协同育人模式的工程应用和创新型人才培养成效显著。
为研究狭长空间电缆发生火灾后的热流场特性规律,建立了适用于狭长空间的火灾仿真计算数学模型,对控制方程组进行了变形和离散,并用数值程序求解,得到电缆发生火灾后烟气蔓延特性规律、不同时刻温度场分布以及特征位置温度测点随时间的变化规律,分析了不同位置的火灾特征参数变化的差异性,探讨了通风对火灾热流场的影响。通过分析火灾流场特性变化规律,为狭长空间电缆火灾探测设计及通、排风设计提供参考。
基于新型火灾探测技术、新型水系灭火剂的水喷雾和消防炮灭火技术,搭建换流变压器模拟试验平台,开展不同场景下的火灾探测及灭火试验研究。研究表明,对于换流变压器火灾,新型火灾探测器可快速响应,基于水系灭火剂的水喷雾及消防炮可快速扑灭并可高效降温。根据研究成果并结合项目实际情况,提出一套适用于换流变压器的消防设计方案。
为了研究高温条件下混凝土力学性能与细观结构的损伤规律,对不同温度影响下的混凝土开展单轴压缩、CT扫描及XRD衍射实验,分析了混凝土高温损伤的细观机理。结果表明:随温度从20℃增加至1000℃,混凝土的抗压强度fcu、弹性模量E呈先慢后快的衰减趋势,且加热时间越长,强度的衰减幅度越高;采用CT扫描探测了混凝土的细观结构损伤程度,随加热温度提高,混凝土内部裂纹的数量和尺寸逐渐增加;混凝土孔隙率随温度升高呈指数型上升趋势,弹性模量与孔隙率呈负相关的线性关系;矿物成分变化规律表明:高温条件下混凝土内部胶凝物质的脱
基于FDS建立沼气泄漏扩散模型,分别模拟管道接头破损、导凝管阀门破损和沼气突破水封,探究厌氧反应器中沼气泄漏扩散的基本规律。结果表明:当管道接头破损、导凝管阀门破损时,沼气泄漏后的危险范围为下风向处距离泄漏口约5m;当沼气突破水封时,沼气泄漏后的危险范围为下风向处距离泄漏口约60m;沼气突破水封的危险性最大;泄漏后的甲烷会向下风向膨胀扩散,但遇到障碍物时,窝风位置会出现甲烷积聚;当沼气发生类似突破水封的大面积泄漏时,固定桩式可燃气报警仪的预警作用非常重要。
通过筛选典型泡沫灭火装备和泡沫灭火剂,开展了基于喷射试验的装备性能评估研究,结果表明,在产品检测过程中只采用单一来源单一种类泡沫灭火剂进行测试,难以全面评估泡沫灭火装备喷射性能;泡沫枪和消防炮的喷射性能与泡沫类型相关性较大,对AFFF的适配性较好,不同厂家的同类型AFFF喷射性能差异较小;采用吸气式和非吸气式炮头对于消防炮喷射的泡沫性能影响较小。
合理的排烟风量分配对大型机库的火灾烟流控制与消防安全至关重要。基于大型机库烟流浓度分布的特征,提出“污染面积比”风量分配方法,并给出了相应的风量分配计算模型。为阐明“污染面积比”风量分配方法的有效性,以武汉某机库的等风量分配法为对比案例,借助FDS软件,分别对机库能见度、中心截面速度分布、排风口附近横断面烟气浓度分布、近火点温度和CO浓度的变化规律进行了数值模拟。结果表明,采用“污染面积比”风量分配法,燃料稳定燃烧600s后库内能见度明显提高,顶棚无明显的烟气回流与集聚现象,排风口附近断面烟气浓度较低且分
针对超高层建筑火灾指标模糊性、专家认知极端性等特点造成传统评价方法难以界定火灾安全等级的问题,提出基于IOWA和向量夹角余弦的超高层建筑火灾风险评估模型。首先从防火能力、灭火能力、安全疏散及施救能力、管理能力4个维度构建指标体系。然后运用IOWA算子(InducedOrderedWeightedAverageOperator)对决策数据二次排序,消除数据冲突,降低数据极端性并引入θ系数,动态调整边界权值,得到指标权重。接着借助向量夹角余弦通过计算评价目标实际安全状态与理想安全状态的贴近度确定超高层建筑火灾
为研究特殊应用喷头的洒水分布性能,在前期研制完成超大流量闭式洒水喷头(流量系数K≥400)的基础上,另外选取2种(K-161和K-363)类型的特殊应用喷头,在安装高度为22m、喷水强度分别为32L/(min·m2)和36L/(min·m2)的情况下开展了3种喷头的洒水分布性能试验。结果显示,受喷头溅水盘结构形式和压力波动的影响,喷头的喷水强度偏离度随流量系数的增大而减小,而喷水强度均匀性受工作压力影响较大,工作压力越小,均匀性越好。