(19)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 202210834889.8
(22)申请日 2022.07.16
(71)申请人 王恒
地址 241003 安徽省芜湖市弋江区海上传
奇花园5幢1单 元2802室
(72)发明人 王恒 程远 李晓毛
(74)专利代理 机构 成都鱼爪智云知识产权代理
有限公司 513 08
专利代理师 范伦
(51)Int.Cl.
G06V 20/40(2022.01)
G06V 10/764(2022.01)
G06T 17/00(2006.01)
G06T 7/70(2017.01)
G06F 30/13(2020.01)
(54)发明名称
一种地铁隧道智能安全监测方法、 系统设备
及介质
(57)摘要
本发明提出了一种地铁隧道智能安全监测
方法、 系统设备及介质, 涉及隧道安全的技术领
域。 建立关于隧道环境的三维模型; 在隧道设置
多个摄像头, 任一摄像头在隧道内的位置均在三
维模型上进行标注; 利用摄像头获取视频帧图
像; 构建火焰颜色深度学习模型; 对视频帧图像
进行火焰识别; 若识别结果达到阀值, 将图像中
火焰位置进行标注, 并将图像 保存并上传至后台
终端, 根据三维模型确定火警位置, 向移动终端
发送火警信息; 若火焰位置与电缆位置重叠, 判
断火势运动方向以及速率, 当火势运动速率达到
预设值时, 后台终端远程停止隧道内供电, 并对
起火的电缆预设区域内的所有电缆进行隔断。 其
能够使得火灾监测不会受到环 境的影响, 提高了
安全性。
权利要求书2页 说明书7页 附图5页
CN 115223081 A
2022.10.21
CN 115223081 A
1.一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特 征在于, 包括:
获取隧道的环境信息;
基于所述隧道的环境信息, 建立关于所述隧道 环境的三维模型;
在所述隧道设置多个可见光摄像头和红外摄像头, 任一所述可见光摄像头和红外摄像
头在所述隧道内的位置均在所述三维模型上进 行标注; 同时将隧道内电缆位置在所述三 维
模型中进 行标注, 多个所述可见光摄像头和红外摄像头监测区域覆盖所述隧道内电缆安装
位置;
利用所述可 见光摄像头和红外摄 像头获取视频帧图像, 并进行 预处理;
利用K最邻近分类算法与朴素贝叶斯法构建火焰颜色深度学习模型; 通过所述火焰颜
色深度学习模型对所述视频帧图像进行火焰识别;
若识别结果达到阀值, 则判定为火焰, 将所述图像 中火焰位置进行标注, 并将所述图像
保存并上传至后台终端, 所述后台终端根据所述三维模型确定火警位置, 向预设的移动终
端发送火警信息;
若所述火焰位置与电缆位置重叠, 将含有所述火焰的图像通过相邻 两帧直接相减来获
取图像中像素值的变化, 判断火势 运动方向, 并计算火势 运动速率, 当火势 运动速率达到预
设值时, 所述后台终端远程停止隧道内供电, 并对起火的电缆预设区域内的所有电缆进行
隔断。
2.如权利要求1所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 并对起火的电缆
预设区域内的所有电缆进行隔断的步骤 包括:
在每隔预设距离的 电缆上设置电缆隔火器, 在所述后台终端远程停止 隧道内供电后,
利用所述电缆隔火器将所述电缆断开;
所述电缆隔火器包括金属外壳、 设置于所述金属外壳内切割刀具、 与所述切割刀具连
接的液压缸, 所述切割刀具与所述金属外壳滑动连接 。
3.如权利要求2所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 所述金属外 壳上
设有用于穿设电缆的放置孔, 所述切割刀具刀刃长度大于所述 放置孔的直径。
4.如权利要求1所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 建立关于所述隧
道环境的三维模型的步骤 包括: 建立关于所述隧道 环境的BIM建筑信息三维模型。
5.如权利要求1所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 若识别结果未达
到阀值, 则通过红外摄像头对监测区域进 行热成像监控, 若 热成像分析结果, 有区域超过预
设温度, 则向预设的移动终端发送过 载信息。
6.如权利要求1所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 向预设的移动终
端发送火警信息后的步骤包括: 所述后台终端控制通风系统启动通风模式对所述隧道进 行
通风。
7.如权利要求1所述的一种地铁隧道智能安全监测方法, 其特征在于, 并进行预处理 的
步骤包括:
将所述图像转换为所述深度学习模型 预设的统一格式, 并进行归一 化的无量纲处 理。
8.一种地铁隧道智能安全监测系统, 其特 征在于, 包括
图片获取模块, 用于获取隧道的环境信息;
模型建立模块, 用于基于所述隧道的环境信息, 建立关于所述隧道 环境的三维模型;权 利 要 求 书 1/2 页
2
CN 115223081 A
2监控模块, 用于在所述隧道设置多个可见光摄像头和 红外摄像头, 任一所述可见光摄
像头和红外摄像头在所述隧道内的位置均在所述三维模型上进行标注; 同时将隧道内电缆
位置在所述三维模型中进 行标注, 多个所述可见光摄像头和红外摄像头监测区域覆盖所述
隧道内电缆 安装位置;
预处理模块, 用于利用所述可见光摄像头和 红外摄像头获取视频帧图像, 并进行预处
理;
深度学习模块, 用于利用K最邻近分类算法与朴素贝叶斯法构建火焰颜色深度学习模
型; 通过所述火焰颜色深度学习模型对所述视频帧图像进行火焰识别;
判断模块, 若识别结果达到 阀值, 则判定为火焰, 将所述图像中火焰位置进行标注, 并
将所述图像保存并上传至后台终端, 所述后台终端根据所述三维模型确定火警位置, 向预
设的移动终端发送火警信息;
执行模块, 若所述火焰位置与电缆位置重叠, 将含有所述火焰的图像通过相邻两帧直
接相减来获取图像中像素值的变化, 判断火势 运动方向, 并计算火势 运动速率, 当火势 运动
速率达到预设值时, 所述后台终端远程停止隧道内供电, 并对起火的电缆预设区域内的所
有电缆进行隔断。
9.一种电子设备, 其特征在于, 包括至少一个处理器、 至少一个存储器和数据总线; 其
中: 所述处理器与所述存储器通过所述数据总线完成相互间的通信; 所述存储器存储有可
被所述处理器执行 的程序指令, 所述处理器调用所述程序指令以执行如权利要求1 ‑7任一
所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 其特征在于, 该计算机程序被
处理器执行时实现如权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权 利 要 求 书 2/2 页
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CN 115223081 A
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专利 一种地铁隧道智能安全监测方法、系统设备及介质
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