中國科學(xué)院大學(xué)教學(xué)樓外墻空鼓脫落及火災(zāi)預(yù)防智能監(jiān)測系統(tǒng)

隨著學(xué)校內(nèi)建筑樓齡不斷增加，建筑主體會(huì)發(fā)生整體老舊和退化的風(fēng)險(xiǎn)，并伴隨一些不可預(yù)測的問題，例如：外墻空鼓、外墻裂縫、粘貼外飾面脫落、火災(zāi)等突發(fā)事件。學(xué)校的戶外公共空間及內(nèi)部道路是教職工、學(xué)生、行人、車輛的主要活動(dòng)和通行區(qū)域，由此會(huì)帶來人傷或物損的意外的隱患。

 結(jié)合上述風(fēng)險(xiǎn)問題建立本項(xiàng)目系統(tǒng)，可以為學(xué)校綜合樓、教學(xué)樓的建筑外墻缺陷及火災(zāi)預(yù)防進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,系統(tǒng)運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)，對建筑物外墻及保溫層進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑外墻空鼓、外墻裂縫、粘貼外飾面脫落、外墻受潮和滲漏、建筑節(jié)能效果，同時(shí)通過紅外技術(shù)，還能夠兼顧對建筑物外部進(jìn)行實(shí)時(shí)的火災(zāi)預(yù)警，通過全局部署實(shí)現(xiàn)紅外熱成像視頻流監(jiān)測全覆蓋，系統(tǒng)平臺(tái)或客戶端軟件實(shí)現(xiàn)熱成像圖像和視頻流信息資源的匯聚、接入、存儲(chǔ)、控制、共享，具備共享交換和控制管理等功能，滿足本地圖像接入，圖像調(diào)用、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)和顯示，*終實(shí)現(xiàn)建筑外墻缺陷實(shí)時(shí)監(jiān)測、建筑火災(zāi)預(yù)防的應(yīng)用。

二、系統(tǒng)建立和原理介紹

本系統(tǒng)主要是運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)，紅外熱成像技術(shù)能將物體的表面溫度分布進(jìn)行可視化顯示的設(shè)備，通過對溫度的可視化，可在短時(shí)間內(nèi)有效的觀察檢測出 “建筑外墻飾面材料剝落、外墻空鼓缺陷”、“火災(zāi)預(yù)防”、“材料保溫性能失效”、 基于此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高精度建筑外墻缺陷監(jiān)測和火災(zāi)預(yù)防識(shí)別系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)架構(gòu)

建筑外墻缺陷及火災(zāi)預(yù)防熱成像在線監(jiān)測系統(tǒng)意在建立一套科學(xué)、有效的高科技智能管控系統(tǒng)，利用紅外熱成像智能識(shí)別前端視頻、綜合分析平臺(tái)等科學(xué)技術(shù)。

整個(gè)系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、指揮中心系統(tǒng)三大部分組成。前端系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域的實(shí)際情況分別部署紅外熱成像雙光譜一體化球形攝像機(jī)。后端部署管理平臺(tái)、中心存儲(chǔ)、解碼、顯示等設(shè)備、自動(dòng)識(shí)別軟件。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前端系統(tǒng)一般包含以下幾個(gè)部分：

智能前端：重點(diǎn)完成對校區(qū)內(nèi)特定建筑進(jìn)行外墻缺陷監(jiān)測、以及整個(gè)建筑區(qū)域煙、火的檢測識(shí)別和火情實(shí)時(shí)預(yù)警；

硬盤錄像機(jī)：對紅外熱成像的視頻流、圖片進(jìn)行實(shí)時(shí)本地存儲(chǔ)；

3.系統(tǒng)管理

按照分級(jí)設(shè)計(jì)，本地響應(yīng)的需求，在保衛(wèi)處設(shè)立監(jiān)控室，視頻數(shù)據(jù)匯聚在監(jiān)控中心，配套對應(yīng)的視頻存儲(chǔ)子系統(tǒng)、視頻解碼、顯示系統(tǒng)、平臺(tái)管理軟件等。在條件允許的情況下，視頻或圖像數(shù)據(jù)及報(bào)警數(shù)據(jù)能夠通過平臺(tái)推送至相關(guān)負(fù)責(zé)人手持終端上。

4.系統(tǒng)平臺(tái)

系統(tǒng)管理平臺(tái)，通過接入監(jiān)測系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)建筑外墻缺陷預(yù)警、火災(zāi)預(yù)警，獲取邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)缺陷數(shù)據(jù)信息化集成與聯(lián)動(dòng)。該平臺(tái)專用于建筑外墻脫落及火災(zāi)預(yù)防自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警，對系統(tǒng)內(nèi)硬件設(shè)備和軟件進(jìn)行資源整合和集中管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。

備注：本圖為紅外示意圖：并不是學(xué)校外墻圖像。

通過部署此系統(tǒng)對教學(xué)樓和綜合樓可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷建筑外墻缺陷與火災(zāi)預(yù)防實(shí)時(shí)監(jiān)測與處置，出現(xiàn)異常的區(qū)域會(huì)預(yù)警避免因發(fā)現(xiàn)不及時(shí)導(dǎo)致外墻空鼓、開裂后的異物脫落的隱患出現(xiàn)，系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測功能在起火萌芽期自動(dòng)報(bào)警，真正做到早發(fā)現(xiàn)早處置。為校園建筑的綜合**提供強(qiáng)有力支撐，并能夠保障在學(xué)校內(nèi)教職工和學(xué)生工作學(xué)習(xí)活動(dòng)。

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