实验室烟火检测方案

视频图像火灾探测系统建设方案

承建单位：深圳xxxxxxxx有限公司日期： 2017 年 3 月 5 日

1 项目概述

视频图像火灾探测系统（以下简称火灾视频报警系统）是由广州大学、国外技术研究所等单位历时多年，研制成功的一款图像火灾探测报警软件。它利用已经安装的各种室内监控摄像系统的实时图像序列，采用独创的具有先进算法的计算机图像模式识别技术研制而成的一款图像火灾探测报警软件，能够实时探测监控区域可能产生的火焰和烟雾。

在现代智能视频监控系统中，计算机图像模式识别技术具有非常广泛的应用前景，各种智能算法的出现为这项技术的实际应用提供了理论保障。在消防领域，对于火焰和烟雾图像的精准识别，使得基于图像模式识别技术的火灾探测报警系统具有了实际应用价值。

随着我国智能城市和各个行业智能网络的建设，各种视频监控系统已经遍布于城市的大部分公共区域，这就为视频图像火灾探测系统的普遍应用提供了硬件基础和实施条件。利用建筑内已有的视频监控系统，使用软件进行火灾探测，能够以较低的成本大幅度提高火灾报警能力，为减少火灾危害、降低火灾损失，保障社会安全创造了极为有利的条件。

2 建设目标和任务

2.1 建设目标

利用现有的视频监控系统，按照《可视图像早期火灾报警系统技术规程》的技术，对火灾视频报警系统进行合理的设计、安装。火灾

视频报警系统作为现有传统火灾报警系统的补充，能够达到减少火灾危害，保护人身和财产安全的目的。

2.2 建设任务

主要包括以下三方面：

1.根据现场情况，分析现有的视频监控系统分布状况，选取纳入系统的监控点。如有没有，可按照硬件监控点数进行安装布局。

2.安装完硬件后，可分析视频编码设备状况，拟定视频调用、解码的工作方案，有针对性的进行设备配置和数据交换。

3.针对现场需要，配置服务器系统及显示设备，根据情况选择声音、光报警方式。

3 总体架构

本系统由模拟或数字系统星光级彩色高清摄像机、视频图像火灾探测软件、视频编码设备、网络交换设备、服务器和显示器组成。

系统框架图

4 系统组件

4.1 基本要求

火灾视频报警系统使用的产品及组件应符合国家现行相关标准的规定，实行强制认证的产品应符合市场准入制度要求。

4.2 服务器要求

1.火灾视频报警系统使用的服务器应满足系统中同时使用的摄

像机的运行要求。

2.服务器在正常运行时CPU的占用率不宜超过70%。

3.服务器在两路摄像机报火警时的CPU占用率不得超过90%。

4.3 视频编码设备要求

1.输出图像分辨率不低于352×288；

2.应支持多码率编码、传输，并具有两种（含）以上不同分辨率

码流的输出能力；

3.应有以太网接口，支持TCP/IP协议，提供接口软件二次开发

环境；

4.视频帧率≥25F/s；

5.信噪比应≥48dB。

4.4 摄像机

4.4.1 基本要求

火灾视频报警系统应使用符合国家标准《安全防范视频监控摄像机通用技术条件》（GA/T1127-2013）和《安全防范视频监控高清晰度摄像机测量方法》（GA/T1128-2013）规定的，并经检测合格的模拟或数字系统彩色摄像机。

4.4.2 数字彩色摄像机

在摄像机标准照度下，模拟摄像机的电视图像质量和技术指标应符合下列规定：

1. 图像质量的信噪比应符合表4.4.2的规定；

表4.4.2 图像质量

2. 图像水平清晰度不应低于420线；

3. 图像画面的灰度不应低于8级；

4. 火灾视频报警系统内各路视频信号输出电平值应为1Vp-p±3dB VBS。

4.4.3 数字网络彩色摄像机应符合下列要求

1.应有10/100M或10/100/1000M以太网接口，符合IEEE80

2.3

标准，并提供接口软件二次开发环境；

2.数字网络彩色摄像机应采用SVAC、ITU-T H.264或MPEG-4视

频编码标准；

3.视频帧率≥25F/s；

4.信噪比≥48dB；

5.监视水平分辨力≥480 TVL；

6.图像延时：（定码率）≤400ms；

7.最大亮度鉴别等级≥10级；

8.最小链接数：数字网络彩色摄像机输出与标称清晰度相一致的

连续图像，并提供同时浏览的最小链接数应≥4；

9.应支持多码率编码、传输，并具有两种（含）以上不同分辨力

码流的输出能力。

4.5 网络带宽

通过网络传输的视频图像，其网络带宽速率宜按照每个摄像头不

小于2M/s配置。

5 系统设计

5.1 摄像机镜头选择

摄取固定监视目标时，可选用定焦镜头。当视距较小而视角较大时，可选用广角镜头。当视距较大时，可选用长焦镜头。当需要改变监视目标的观察视角或视角范围较大时，宜选用变焦镜头。镜头的焦距应根据视场大小和镜头与监视目标的距离确定，并按下式进行计算：

ƒ=H L

A

(5.1)

式中：ƒ——焦距(mm)。

A——像场高(mm)。

L——物距(mm)。

H——视场高(mm)。

5.2 探测距离

应根据保护对象的特点确定摄像机的水平探测距离。

当火灾视频报警系统用于下列场所时，摄像机的最大水平探测距离白/昼不宜大于50M/30M。

1.停车库。

2.仓库。

3.不设气体灭火系统的设备用房。

4.重要公共场所，安检通道，主要工作区域等。

5.高层建筑的高大室内空间。

5.3 摄像机布置

当火灾视频报警系统用于保护重要场所时，摄像机的视频图像应覆盖全景。

当火灾视频报警系统用于保护设备时：

1.摄像机的视频图像应水平覆盖设备的顶部，摄像机距设备顶

部的垂直距离宜为0.5-2.5M；

2.在摄像机的视频监控范围内不应有较大的遮挡物，当视频中

遮挡物的面积大于摄像机视频面积的20%时，应增设摄像机。

5.4 特殊场所的摄像机选择

当保护场所的最低光照度低于1LUX时/或者没有灯光时，应选用有红外功能的摄像机或星光摄像机。

6 系统施工

6.1火灾视频报警系统施工前应具备的条件

设计单位应向施工、建设、监理单位明确相应技术要求；

系统设备、材料及配件齐全，并能保证正常施工；

施工现场及施工中使用的供电及网络环境应满足正常施工要求。

6.2 系统施工

火灾视频报警系统施工前，应具设备平面布置图（如下图）