Роботизированная установка пожаротушения

Устройство относится к устройствам пожаротушения, имеющим пожарный монитор со стволом, снабженным приводами горизонтального и вертикального наведения. На стволе пожарного монитора установлен обнаружитель возгораний на основе телекамеры, центральная ось которого сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества. Обнаружитель также содержит два плоскостных ИК-извещателя типа «штора», оси которых параллельны центральной оптической оси обнаружителя, а плоскости обнаружения взаимно перпендикулярны и логически связаны с приводами горизонтального и вертикального наведения. Извещатели позволяют выявить низкотемпературный очаг раннего возгорания при пересечении его плоскостями обнаружения. Имеется также устройство управления, которое организует поисковое движение центральной оптической оси, останов движения в момент обнаружения очага, обработку изображения, корректирующее наведение в центр возгорания и передачу изображения лицу, принимающему решение, по беспроводному каналу связи. Устройство управления позволяет также осуществить прием команды на тушение (или его отмену). При отсутствии команды в течение заданного времени устройство управления обеспечивает тушение очага самостоятельно. 1 з.п. ф-лы.

 

Известны управляемые пожарные мониторы, например, по патенту RU 2128536 С1. Эта роботизированная установка пожаротушения включает в себя пожарный монитор со стволом, снабженным приводами горизонтального и вертикального наведения, с установленным на стволе обнаружителем возгорания так, что его оптическая ось сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества. При этом устройство обнаружения возгорания выполнено в виде телекамеры с фильтром, с углом обзора по всей защищаемой площади.

Устройство управления этой установкой производит анализ изображения и формирует управляющие сигналы для приводов наведения монитора и подачи огнетушащего вещества. Эффективность работы установки во многом определяется своевременностью, точностью и достоверностью распознавания возгорания.

Однако при выявлении ранних (тлеющих) возгораний основные обнаружительные признаки типа быстрого изменения площади очага или пульсаций яркости с частотой 10-12 Гц отсутствуют. В этом случае устройство обнаружения на основе телекамеры оптического и ближнего ИК-излучения не всегда эффективно, а тепловизоры дороги и/или громоздки.

В основу изобретения положена задача своевременного и надежного обнаружения очагов раннего возгорания, использование возможностей местного и телекоммуникационного распознавания с участием человека, а также автоматического и телемеханического способов управления пожаротушением.

Эта цель достигается использованием монитора со стволом, снабженным приводами горизонтального, вертикального наведений и подачи огнетушащего вещества, обнаружителя возгораний, устройства управления с блоком обработки изображения, блоком наведения, блоком передачи изображения лицу, принимающему решение (ЛПР), и блоком приема-исполнения команд от ЛПР.

Обнаружитель возгораний содержит два плоскостных ИК-извещателя типа «штора», оси которых сориентированы в сторону подачи огнетушащего вещества, а плоскости обнаружения взаимно перпендикулярны. При этом извещатель, имеющий вертикальную плоскость обнаружения, связан с горизонтальным приводом, а извещатель, имеющий горизонтальную плоскость обнаружения, связан с вертикальным приводом. На платформе обнаружителя возгораний устанавливается также телекамера, сориентированная в направлении подачи огнетушащего вещества.

Устройство управления имеет в своем составе:

- блок обработки изображения для распознавания очага возгорания и определения его центра;

- блок наведения, который осуществляет как поисковое (сканирующее) движение по собственной программе, так и корректирующее движения по данным с блока обработки изображения;

- блок передачи изображения ЛПР;

- блок приема-исполнения команд от ЛПР.

К устройству управления дополнительно подключены:

- шлейф дымовых извещателей в качестве дополнительного канала контроля возгорания;

- дозорный таймер для инициирования периодического сканирующего движения приводов горизонтального и вертикального наведений.

Работа роботизированного устройства пожаротушения инициируется:

- при срабатывании дозорного таймера;

- при срабатывании дымового шлейфа;

- при появлении объекта возгорания в поле зрения телекамеры и распознавании его блоком обработки изображения.

В первых двух случаях инициируется сканирующее движение ствола с обнаружителем в двух плоскостях до срабатывания обоих ИК-извещателей, что обеспечивает грубое наведение на зону возгорания. После этого включается телекамера (во время движения она выключена) и блок обработки изображения, который определяет центр возгорания и передает необходимые координаты в блок наведения для осуществления корректирующих движений.

При первичном выявлении возгорания со стороны телекамеры и блока обработки изображения (они постоянно включены в дежурном режиме и выключаются лишь при работе приводов наведения) фаза сканирующего движения отсутствует и ствол наводится сразу на центр возгорания.

По результатам анализа признаков возгорания устройство управления выбирает тактику последующих действий. При обнаружении явных признаков открытого пламени (колебания освещенности с частотой 10-12 Гц или нестабильность границ теплового контура) происходит включение привода подачи огнетушащего вещества и перемещение направления струи по зоне возгорания (при необходимости). В более сомнительных случаях распознавания блок передачи изображения ЛПР осуществляет передачу кадра изображения по беспроводному каналу связи на сотовый телефон ЛПР и/или назначенный заранее электронный адрес ЛПР. По результатам анализа изображения ЛПР может сформировать соответствующую команду и отправить ее, например, в виде SMS-сообщения. При поступлении команды на блок приема-исполнения команд от ЛПР до истечения заранее предустановленного времени она исполняется, при непоступлении блок управления принимает решение самостоятельно. При этом перемещение главной оси внутри контура возгорания производится по программе, предусматривающей периодическую остановку приводов и анализ результатов тушения.

Роботизированное устройство автоматического пожаротушения обладает повышенной надежностью по выявлению возгораний, т.к. функция обнаружения очага дублируется (телекамера - дымовой шлейф - ИК-извещатели). Введение дополнительного (удаленного) распознавания очага с привлечением ЛПР позволяет избежать ложных срабатываний системы.

1. Роботизированная установка пожаротушения, включающая в себя пожарный монитор со стволом, на котором установлен обнаружитель возгораний на основе телекамеры так, что его главная оптическая ось, параллельная оси ствола, сориентирована в направлении подачи огнетушащего вещества, а выход связан со входом устройства управления, и соединенные с устройством управления приводы вертикального и горизонтального наведений ствола, а также привод подачи огнетушащего вещества, отличающаяся тем, что обнаружитель возгораний дополнительно содержит два плоскостных ИК-извещателя типа «штора», центральные оси которых параллельны главной оптической оси, плоскости обнаружения взаимно перпендикулярны, причем выход одного ИК-извещателя логически связан с приводом вертикального наведения, привод второго - с приводом горизонтального наведения, при этом устройство управления в нем содержит блок обработки изображений для распознавания очага возгорания и определения его центра, блок наведения для обеспечения поискового и корректирующего движений приводов, блок передачи изображения лицу, принимающему решения, блок приема-исполнения команд от лица, принимающего решения, и таймер, настраиваемый пользователем на допустимое время ожидания команд от лица, принимающего решения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство управления дополнительно оснащено тревожными входами от шлейфа дымовых извещателей и дозорного таймера, инициирующих поисковое движение устройства с целью обнаружения зоны возгорания.