本技術(shù)涉及消防安全智慧預(yù)警與自動防控，特別是涉及一種基于aiot（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、餐飲后廚普遍使用商用燃?xì)庠罹呋虼蠊β孰姞t灶進(jìn)行煎、炒、烹、炸等涉油操作，而這些商用爐灶大都沒有油溫自控功能，在動火烹飪特別是熱油或油炸食品過程中，如果廚師控溫不當(dāng)極易引發(fā)油溫過高自燃起火危險；由于一些廚師的安全意識淡薄和麻痹大意，一些餐飲后廚時常發(fā)生灶臺動火離人現(xiàn)象，如動火爐灶長時間無人照管，很容易引發(fā)灶臺油鍋?zhàn)匀?、燒干鍋起火或爐灶意外熄火引發(fā)燃?xì)庑孤妒鹿剩殉蔀楦鞑惋嫹?wù)場所一個不容忽視的消防安全隱患。近年來，已發(fā)生諸多起因廚師操作不當(dāng)或動火離人引發(fā)的火災(zāi)事故案件，輕則燒損整個廚房或餐館，嚴(yán)重的還造成了重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，教訓(xùn)十分深刻。

2、現(xiàn)有餐飲后廚灶臺火災(zāi)自動預(yù)警防控技術(shù)，主要有餐廚動火離人報警系統(tǒng)和廚房灶臺自動滅火裝置。

3、現(xiàn)有餐廚動火離人報警系統(tǒng)，一般包括動火檢測模塊、人體探測器、油溫監(jiān)測與報警器、聯(lián)動控制模塊、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和報警控制器，可在達(dá)到設(shè)定的動火離人時間或離人灶臺油溫閾值時自動報警并切斷后廚氣源/爐灶電源，但還存在以下問題：

4、動火檢判方法不合理且存在一定的誤判、漏檢現(xiàn)象：通過檢測廚房排油煙機(jī)啟/停狀態(tài)的方法，并不能準(zhǔn)確檢測爐灶的實(shí)際動火狀態(tài)，存在一定的誤判幾率；通過檢測用電爐灶電源通/斷狀態(tài)的方法，并不適用于非用電爐灶，存在漏檢現(xiàn)象；通過檢測動火灶臺區(qū)域溫度圖譜變化的方法，存在一定的判斷延遲問題，且灶臺升/降溫較慢時存在一定的誤判現(xiàn)象。

5、人體存在探測方法不適用且誤判幾率較高：現(xiàn)有技術(shù)普遍采用紅外、微波、超聲波一種或多種技術(shù)結(jié)合的人體探測器，此類人體探測器的探測靈敏度較低，且判斷準(zhǔn)確性易受廚房各種環(huán)境因素影響和干擾，對后廚動火區(qū)域人體存在的誤判幾率較高。

6、無法對后廚動火操作重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的人員值守狀態(tài)進(jìn)行定界精準(zhǔn)監(jiān)測，存在一定的安全隱患：現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用的幾種人體探測器無法標(biāo)定人體檢測區(qū)域界定范圍，無法實(shí)現(xiàn)對后廚動火操作重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域是否有人員值守的精準(zhǔn)監(jiān)測，只要在其探測區(qū)域范圍內(nèi)檢測到人體活動信號即判斷為有人，實(shí)際上廚房有人而動火灶臺離人，也極易引發(fā)油鍋起火危險，此種場景下的灶臺火災(zāi)事故屢有發(fā)生。

7、無法實(shí)現(xiàn)對后廚不同烹飪區(qū)域動火離人的分區(qū)監(jiān)控，缺乏一定的適用性與實(shí)用性：現(xiàn)有技術(shù)只能設(shè)置一個防區(qū)及一個較短的動火離人預(yù)警延時與一個報警時間，無法對處于同一后廚動火操作間內(nèi)的炒菜區(qū)、蒸煮區(qū)、煲湯區(qū)進(jìn)行分區(qū)監(jiān)控與分區(qū)計時預(yù)報警。

8、灶臺油溫檢測方法不經(jīng)濟(jì)且精確度較低：現(xiàn)有技術(shù)對灶臺油溫的測量，主要有采用單點(diǎn)紅外溫度傳感器、陣列紅外溫度傳感器和熱成像攝像頭的方法。單點(diǎn)式紅外溫度傳感器一套裝置只能檢測一個灶眼，單點(diǎn)式與陣列式紅外溫度傳感器的均需另配備溫度顯示與報警裝置，熱成像攝像頭價格昂貴，以致以上三種方式的設(shè)備成本都較高；單點(diǎn)式紅外溫度傳感器只有一個測量點(diǎn)，陣列式溫度傳感器和熱成像攝像頭均有一定的視場角和有效距離，其測量精確度均易受安裝位置、距離影響。

9、動火離人報警聯(lián)動控制方式不合理：現(xiàn)有技術(shù)在達(dá)到動火離人報警時間時即自動報警聯(lián)動切斷后廚的氣源/爐灶電源，而實(shí)際上，灶臺短時間動火離人并不一定會引發(fā)灶臺火災(zāi)，而動火離人一報警即自動切斷后廚的氣源/爐灶電源，可能會影響廚房的正常烹飪，用戶體驗(yàn)感較差。

10、動火離人報警與離人灶臺油溫報警邏輯處理不合理：現(xiàn)有技術(shù)在觸發(fā)動火離人預(yù)警后至報警前會一直持續(xù)預(yù)警狀態(tài)，即使灶臺油溫達(dá)到報警閾值也不能立即切斷后廚氣源/爐灶電源，仍存有灶臺油鍋起火的風(fēng)險。

11、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的功能比較單一：現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)只能起到視頻在線監(jiān)控與視頻聯(lián)動報警的作用，不支持ai人形智能偵測識別與ai火災(zāi)識別功能；

12、此外，現(xiàn)有技術(shù)中的終端設(shè)備較多且功能單一，其報警控制器與前端所有設(shè)備均需通過有線連接，安裝調(diào)試麻煩、施工成本較高。

13、現(xiàn)有廚房灶臺自動滅火裝置，在灶臺上方設(shè)置感溫片、噴頭和機(jī)械聯(lián)動裝置，在控制箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動氣瓶、滅火劑瓶、機(jī)械驅(qū)動或電控驅(qū)動裝置，當(dāng)灶臺發(fā)生火災(zāi)并將感溫片熔斷時，可自動聯(lián)動撲滅灶臺火源。此種裝置為防止燃?xì)庠羁諢皬N師在正常烹飪（特別是爆炒）過程產(chǎn)生的明火觸發(fā)誤動作，一般將設(shè)置于灶臺上方的感溫片安裝位置距離灶臺較高，在灶臺油鍋起火燃燒后，鍋內(nèi)明火需將感溫片熔斷后才能通過聯(lián)動裝置啟動氮?dú)馄框?qū)動滅火劑實(shí)施噴灑滅火，一般情況下需要10秒左右的時間，如感溫片處油垢過多，可能需要更長的時間，而灶臺起火燃燒后，瞬間的高溫可能在感溫片未熔斷前即已引燃集煙罩內(nèi)附著的油垢繼而引發(fā)煙道火災(zāi)，因后廚排煙管道均為多彎道型，即使在灶臺自動滅火裝置啟動后也并不能保證有效撲滅煙道內(nèi)火焰，而煙道火災(zāi)目前尚無有效的快速撲救技術(shù)手段。因而，此種灶臺自動滅火裝置存在一定的自動滅火動作延遲而延誤火災(zāi)撲救的風(fēng)險。

14、綜上所述，現(xiàn)有后廚動火離人報警系統(tǒng)的誤判、誤報率較高，且存在一定的漏檢、漏報風(fēng)險；現(xiàn)有廚房灶臺自動滅火裝置普遍存在自動啟動時間較長、并不能在灶臺發(fā)生火災(zāi)的第一時間迅速有效撲救的缺陷，故現(xiàn)有技術(shù)對灶臺火災(zāi)的主動預(yù)防與自動撲救并未得以較好地解決。

15、因此，有必要針對餐飲后廚動火離人報警系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足加以解決，進(jìn)一步提升此系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性與適用性、性能穩(wěn)定性與可靠性，以有效預(yù)防灶臺火災(zāi)事故的發(fā)生；并有必要在此系統(tǒng)中增加灶臺火災(zāi)自動識別與自動聯(lián)動廚房灶臺自動滅火裝置的功能，以防止在灶臺意外發(fā)生火災(zāi)時廚房灶臺自動滅火裝置自動啟動動作延遲而延誤火災(zāi)撲救的風(fēng)險。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種基于aiot的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法及系統(tǒng)，能有效預(yù)防后廚因動火離人、灶臺油溫過高引發(fā)灶臺火災(zāi)事故，并能在灶臺突發(fā)火災(zāi)后自動快速聯(lián)動灶臺自動滅火裝置進(jìn)行滅火的多功能集成化系統(tǒng)，全面提升餐廚灶臺火災(zāi)預(yù)警防控系統(tǒng)的技術(shù)性能與技術(shù)水平，全面提高對餐廚灶臺火災(zāi)預(yù)警與防控的智能化、自動化水平。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下方案：第一方面，本技術(shù)提供了一種基于aiot的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法，包括：獲取所有被控爐灶的動火狀態(tài)檢判結(jié)果，并獲取各個動火烹飪區(qū)域的動火狀態(tài)檢判結(jié)果。所述動火烹飪區(qū)域的類型包括炒菜區(qū)、蒸煮區(qū)和煲湯區(qū)。所述被控爐灶的類型包括鼓風(fēng)式燃?xì)庠?、直燃式燃?xì)庠?、電磁灶和電熱灶?/p>

3、獲取監(jiān)控周界內(nèi)的人體存在檢判結(jié)果。所述監(jiān)控周界為所有動火烹飪區(qū)域的動火操作區(qū)域。

4、獲取所有油溫監(jiān)測爐灶的灶臺油溫監(jiān)測數(shù)據(jù)。所述油溫監(jiān)測爐灶為所有動火烹飪區(qū)域內(nèi)涉油操作的敞開式鍋具灶臺。

5、獲取所有灶臺的火災(zāi)特征檢測結(jié)果。所述火災(zāi)特征包括煙霧特征和火焰特征。

6、基于智能預(yù)/報警與智能聯(lián)動控制邏輯及優(yōu)先處理機(jī)制，進(jìn)行智能預(yù)/報警與智能聯(lián)動控制聯(lián)合防控。

7、所述智能預(yù)/報警與智能聯(lián)動控制聯(lián)合防控包括：

8、基于各個動火烹飪區(qū)域的動火狀態(tài)檢判結(jié)果以及所述監(jiān)控周界內(nèi)的人體存在檢判結(jié)果，確定動火離人預(yù)/報警時間閾值，自動進(jìn)行動火離人智能語音聲光預(yù)/報警。所述動火離人報警包括現(xiàn)場報警與監(jiān)管平臺報警。

9、基于所有油溫監(jiān)測爐灶的灶臺油溫監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)灶臺油溫預(yù)/報警閾值，以及所述監(jiān)控周界內(nèi)的人體存在檢判結(jié)果，自動進(jìn)行有人灶臺油溫聲光報警、離人灶臺油溫語音聲光預(yù)/報警以及離人灶臺油溫報警聯(lián)動控制。所述離人灶臺油溫報警包括現(xiàn)場報警與監(jiān)管平臺報警。所述離人灶臺油溫報警聯(lián)動控制包括聯(lián)動切斷后廚的燃?xì)饩o急切斷閥及動火爐灶電源。

10、基于所有灶臺的火災(zāi)特征檢測結(jié)果，以及所述監(jiān)控周界內(nèi)的人體存在檢判結(jié)果，自動進(jìn)行有人灶臺火災(zāi)語音聲光報警、離人灶臺火災(zāi)語音聲光報警以及離人灶臺火災(zāi)報警聯(lián)動控制。所述有人與離人灶臺火災(zāi)報警包括現(xiàn)場報警與監(jiān)管平臺報警。所述離人灶臺火災(zāi)報警聯(lián)動控制包括自動聯(lián)動啟動廚房灶臺自動滅火裝置和緊急排煙系統(tǒng)，同時聯(lián)動切斷后廚的燃?xì)饩o急切斷閥和所有動火爐灶電源。

11、第二方面，本技術(shù)提供了一種基于aiot的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控系統(tǒng)，包括：通信傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)管平臺及執(zhí)行基于aiot的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控設(shè)備。

12、所述通信傳輸網(wǎng)絡(luò)包括所述餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控設(shè)備之間的通信方式及所述餐廚房灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控設(shè)備與所述監(jiān)管平臺傳輸網(wǎng)絡(luò)。

13、所述餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控設(shè)備，包括：餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控主機(jī)、爐灶動火檢測裝置、灶臺油溫在線測量裝置、ai智能攝像頭、報警聯(lián)動控制裝置和廚房灶臺自動滅火裝置。

14、所述餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控主機(jī)通過有線/無線通信方式與所述爐灶動火檢測裝置、所述灶臺油溫在線測量裝置、所述ai智能攝像頭和所述報警聯(lián)動控制裝置連接。所述報警聯(lián)動控制裝置與所述后廚的燃?xì)饩o急切斷閥、用電爐灶空開及廚房灶臺自動滅火裝置、廚房強(qiáng)排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制端口有線連接。所述餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控主機(jī)通過通過有線/無線傳輸網(wǎng)絡(luò)與所述系統(tǒng)監(jiān)管平臺連接。

15、所述爐灶動火檢測裝置用于在線檢測與判斷監(jiān)控后廚各種爐灶的動火-關(guān)火狀態(tài)。

16、所述灶臺油溫在線測量用于在線測量監(jiān)控各種敞開式灶臺鍋內(nèi)的最高實(shí)時溫度與本地聲光報警。

17、所述ai智能攝像頭，用于在線識別與判斷監(jiān)控周界內(nèi)的有人-離人動態(tài)，在線識別與判斷后廚灶臺是否發(fā)生火災(zāi)，并用于現(xiàn)場視頻監(jiān)控。

18、所述報警聯(lián)動控制裝置，用于在離人灶臺油溫達(dá)到報警閾值時，自動聯(lián)動切斷后廚燃?xì)饩o急切斷閥的氣源供給和動火爐灶的空開電源。并用于在監(jiān)控周界內(nèi)無人狀態(tài)下意外突發(fā)灶臺火災(zāi)時，自動聯(lián)動啟動廚房灶臺自動滅火裝置進(jìn)行快速滅火和廚房強(qiáng)排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行排煙，并自動聯(lián)動切斷后廚燃?xì)饩o急切斷閥的氣源供給和動火爐灶的空開電源。

19、所述餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控主機(jī)，用于各種監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動采集與智能分析處理及自動語音聲光預(yù)報警，向所述報警聯(lián)動控制裝置發(fā)送報警聯(lián)動控制信號，并通過所述傳輸網(wǎng)絡(luò)向所述監(jiān)管平臺傳輸各種監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)控視頻與報警信息。

20、所述廚房灶臺自動滅火裝置，用于自動撲滅灶臺火災(zāi)。

21、所述通信網(wǎng)絡(luò)用于設(shè)備端之間的數(shù)據(jù)交互通信傳輸。所述傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于設(shè)備端與平臺端的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)控視頻與報警信息上報的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

22、所述系統(tǒng)監(jiān)管平臺，用于各聯(lián)網(wǎng)單位后廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)控數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)管與灶臺火災(zāi)預(yù)/報警的接警處置。所述灶臺火災(zāi)預(yù)警為動火離人報警與離人灶臺油溫報警。

23、根據(jù)本技術(shù)提供的具體實(shí)施例，本技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：

24、本技術(shù)提供了一種基于aiot的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法及系統(tǒng)，不僅能有效預(yù)防后廚因動火離人、灶臺油溫過高引發(fā)灶臺火災(zāi)事故的風(fēng)險，并能在灶臺意外突發(fā)火災(zāi)后自動快速聯(lián)動灶臺自動滅火裝置進(jìn)行滅火，其系統(tǒng)技術(shù)方法先進(jìn)、科學(xué)合理，智能化與自動化水平高，性能穩(wěn)定與可靠性強(qiáng)、適用性與實(shí)用性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于各種餐飲服務(wù)場所的后廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警與自動防控。

25、本技術(shù)提供的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控方法，可根據(jù)所獲取后廚各種爐灶的動火狀態(tài)、動火操作區(qū)域定界監(jiān)控范圍內(nèi)的有人/離人狀態(tài)、重點(diǎn)監(jiān)控灶臺實(shí)時油溫以及灶臺火災(zāi)判斷結(jié)果，自動執(zhí)行動火離人預(yù)/報警、有人/離人灶臺油溫預(yù)/報警、有人/離人灶臺火災(zāi)報警程序并智能確定報警聯(lián)動控制方式，其對灶臺火災(zāi)的預(yù)/報警與防控方法更為科學(xué)、合理與適用，安全防控可靠性更高；本技術(shù)對后廚動火操作重點(diǎn)監(jiān)控周界的劃分方法，可實(shí)現(xiàn)對后廚動火操作重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域的人員值守狀態(tài)進(jìn)行定界精準(zhǔn)監(jiān)測，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)無法對檢測范圍周界進(jìn)行標(biāo)定分劃、無法實(shí)現(xiàn)對動火操作重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域是否動火離人的精準(zhǔn)防控的問題與不足，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)只要檢測到廚房有人而動火灶臺離人不會觸發(fā)報警的安全隱患問題；本技術(shù)對不同烹飪區(qū)域進(jìn)行分區(qū)監(jiān)控以及動火離人分區(qū)計時智能預(yù)報警的方法，更適用于后廚不同動火烹飪區(qū)域的應(yīng)用實(shí)際與安全防控需求，動火離人預(yù)報警方法更為優(yōu)化、合理，適用性與實(shí)用性更強(qiáng)，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)無法根據(jù)不同動火烹飪區(qū)域設(shè)置不同動火離人時間、產(chǎn)品適用性與實(shí)用性差和用戶體驗(yàn)性差的問題與不足；本技術(shù)對后廚各種爐灶動火狀態(tài)檢判方法，對后廚各種爐灶的動火狀態(tài)檢測與判斷更為快速、準(zhǔn)確，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)對各種爐灶覆蓋爐灶類型不全面、檢判方式不合理、檢測判斷延遲以及存在一定的漏檢、誤判現(xiàn)象的問題與不足；本技術(shù)對后廚動火監(jiān)控周界內(nèi)人體存在動態(tài)的ai智能識別與判斷方法，對后廚動火監(jiān)控周界內(nèi)是否有人值守的檢測與判斷更為快速、準(zhǔn)確，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)對人體的探測靈敏度低、易受廚房環(huán)境因素干擾主影響、誤判幾率較高以及存在一定的漏報風(fēng)險的問題與不足；本技術(shù)對后廚灶臺油溫的在線測量方法，其檢測覆蓋范圍大、測量精確度高、產(chǎn)品成本低，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)對灶臺油溫的檢測覆蓋范圍小、測量精確度差以及設(shè)備成本高的問題與不足；本技術(shù)對后廚的動火離人智能預(yù)警防控方法，更為優(yōu)化合理，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方法中動火離人一達(dá)到報警時間即自動切斷后廚的氣源/爐灶電源，報警聯(lián)動控制方式不合理、用戶體驗(yàn)感較差的問題與不足；本技術(shù)對后廚灶臺油溫的智能預(yù)警防控方法，更為優(yōu)化合理，不僅可有效預(yù)防廚師操作時控溫不當(dāng)或部分離人灶臺油溫過高引發(fā)油鍋?zhàn)匀嫉陌踩[患，還可有效防止在動火監(jiān)控周界內(nèi)無人的情況下油鍋?zhàn)匀家l(fā)火災(zāi)的風(fēng)險；本技術(shù)對動火離人與離人灶臺油溫智能預(yù)報警的優(yōu)先級處理邏輯，更為優(yōu)化合理，對灶臺火災(zāi)防控的安全系數(shù)更高，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)方法中的此兩種預(yù)報警邏輯處理不合理、仍存在一定灶臺油鍋起火風(fēng)險的問題與不足；本技術(shù)對灶臺火災(zāi)的ai智能識別與判斷、灶臺火災(zāi)報警及聯(lián)動灶臺自動滅火裝置的方法，可自動智能識別與判斷后廚灶臺是否發(fā)生火災(zāi)，當(dāng)無人灶臺意外突發(fā)火災(zāi)時，可自動聯(lián)動啟動廚房灶臺自動滅火裝置進(jìn)行自動滅火，并自動聯(lián)動切斷后廚氣源并聯(lián)動啟動后廚強(qiáng)排風(fēng)系統(tǒng)，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的廚房灶臺自動滅火裝置存在一定的自動滅火動作延遲而延誤火災(zāi)撲救的風(fēng)險。

26、本技術(shù)提供的餐廚灶臺火災(zāi)智能預(yù)警防控系統(tǒng)，其終端設(shè)備智能化、集成度高，技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定可靠，通信方式靈活，安裝調(diào)試簡單、快捷，克服并有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的終端設(shè)備種類多、功能單一、集成度低，技術(shù)相對落后、穩(wěn)定可靠性差、設(shè)備安裝調(diào)試復(fù)雜、施工成本高的問題。