视觉人工智能:预防工作场所的火灾和烟雾危害

Visual AI Preventing workplace fires and smoke hazards

火灾危险是一种全球性的祸害,无差别地给家庭、企业和其他基础设施带来破坏。它们可能导致毁灭性后果,包括危及生命的伤害、死亡以及对个人和企业造成严重的经济影响。虽然烟雾经常被低估为致命的危险,但它是火灾事故中导致死亡的主要原因,因为烟雾在火焰到达受害者之前就使其窒息。

烟雾和火灾危险在无数领域留下了一串灾难,例如炼油厂、建筑工地、制造业单位、办公室和政府设施。这些危险不仅夺去了许多生命,并带来了更深层次和不可替代的健康风险,还导致了数十亿美元的年度损害,包括损坏修复、法律责任、保险覆盖和运营停机。

火灾和烟雾危险的毁灭性影响驱使全球企业采用强大的火灾和烟雾检测系统。人工智能(AI),尤其是计算机视觉,正在成为一种具有重大影响的解决方案,可以提供实时、高效和自动化的监测,确保工作场所的火灾安全。

火灾和烟雾事件影响的惊人统计数据。

  • 根据美国国家消防协会(NFPA)的数据,2021年美国发生了估计有130万起火灾。这些火灾造成了约222亿美元的财产损失和3500人死亡。
  • 工作场所火灾危险的主要原因包括电气故障、不当设备使用、吸烟、易燃材料、热物体等。
  • 2021年,吸入烟雾是火灾中的主要死因,占火灾相关死亡的78%。

虽然烟雾和火灾危险在经济上危险,威胁生命,并具有长期影响,但如果在早期阶段检测到,它们的影响可以大大减少。

早期检测烟雾和火灾危险

组织需要采取积极的危险预防工具,以在火灾和烟雾危险的早期阶段检测到火灾和烟雾危险。一种积极的方式是采用工作场所的火灾和烟雾检测设备。通过在工作场所部署这些解决方案,组织可以及早识别火灾/烟雾等危险触发器或警示(如丢失的灭火器),并在这些事物变得致命之前采取迅速行动。

AI在烟雾和火灾检测中的作用是什么?

人工智能(AI)是一种正在彻底改变工作场所安全的转型技术。在商业、工业和公共空间中,越来越受欢迎的一种AI应用是火灾和烟雾检测。基于AI的火灾和烟雾检测解决方案使用智能算法分析传感器和摄像机捕获的视觉和热数据,快速识别和警示与火灾和烟雾相关的风险。

以下是几个突出AI在火灾和烟雾检测中的作用的要点:

 

  1. 早期检测:基于AI的火灾和烟雾检测系统可以在早期阶段检测到火灾/烟雾。这些系统通过传感器和机器学习算法持续监测周围环境。通过早期检测,工作场所管理者可以迅速采取行动,减少火灾/烟雾的扩散或制定安全疏散计划。
  2. 智能警报:AI系统使用机器学习算法区分实际警报和虚警。通过减少虚警的数量并向响应者提供精确信息,企业可以确保更快的响应,从而挽救生命并减少财产损失。
  3. 远程监控:AI烟雾和火灾检测系统提供实时访问警报、通知和更新。这使得紧急服务可以立即得到提醒,人们可以迅速疏散,增加成功营救行动的机会。
  4. 警示信号:基于AI的烟雾和火灾检测系统通过观察视频画面的颜色和运动变化来判断是否存在危险风险。系统在识别到后触发警报,以便迅速采取预防行动。

计算机视觉驱动的解决方案如何检测烟雾和火灾?

 

火灾和烟雾检测借助由计算机视觉(Vision AI)解决方案驱动的摄像头进行。Vision AI解决方案分析设施内安装的各种摄像头的实时录像,并早期识别危险威胁。它通过经过培训的模型实现,这些模型在各种光照和环境条件下经过成千上万张图像的训练,并能够在训练和测试后准确识别出最微小的火灾。

系统通过将实时录像与训练期间学到的模式和特征进行比较,识别出潜在的威胁,如烟雾或火焰。一旦检测到火灾或烟雾,系统可以触发警报和警示,或激活灭火系统,提供早期警告并帮助有效的灭火措施。

视觉AI烟雾和火焰检测模型背后的科学原理

了解基于视觉AI的火灾和烟雾检测解决方案的工作原理后,了解其检测过程的科学原理至关重要。

视觉烟雾和火焰检测模型通常使用一种分析火焰颜色和波动特征的技术。算法首先通过比较帧来检测视频中的运动。然后,算法从这些区域中提取火焰颜色的像素。它通过识别具有火焰特征的像素来实现。例如,火焰颜色的像素可能是红色、橙色或黄色。

接下来,算法对提取的火焰颜色像素应用小波变换。这样做是为了识别与火灾特征相关的频率分量。最后,计算区域内火焰增长的速率,以确定火灾是否受控或危险。如果检测到危险的火灾,检测器会向控制面板发送信号,触发警报并通知建筑物内的人员。

结论

在工作场所预防烟雾和火灾危害对确保员工安全和减轻财产损失至关重要。及早发现这些危害是防止其扩散的关键,而视觉AI驱动的检测系统在这方面证明是一种有价值的工具。

随着它们在各行各业的日益普及,烟雾和火灾检测模型很快成为安全工作场所的标杆。尽管这些模型在自动化、图像处理、实时监控和预测分析方面具有巨大的能力,但它们在准确性和可扩展性方面可能存在一些挑战。然而,只要模型在不同照明和环境条件下经过充分训练,采用这样的解决方案应该是可行的。

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