中國科學院大學教學樓外墻空鼓脫落及火災預防智能監(jiān)測系統(tǒng)

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

 結合上述風險問題建立本項目系統(tǒng)，可以為學校綜合樓、教學樓的建筑外墻缺陷及火災預防進行實時在線監(jiān)測,系統(tǒng)運用紅外熱成像技術，對建筑物外墻及保溫層進行實時的監(jiān)測，實時發(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，同時通過紅外技術，還能夠兼顧對建筑物外部進行實時的火災預警，通過全局部署實現(xiàn)紅外熱成像視頻流監(jiān)測全覆蓋，系統(tǒng)平臺或客戶端軟件實現(xiàn)熱成像圖像和視頻流信息資源的匯聚、接入、存儲、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，圖像調用、存儲、轉發(fā)和顯示，*終實現(xiàn)建筑外墻缺陷實時監(jiān)測、建筑火災預防的應用。

二、系統(tǒng)建立和原理介紹

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

1.系統(tǒng)架構

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

整個系統(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)域的實際情況分別部署紅外熱成像雙光譜一體化球形攝像機。后端部署管理平臺、中心存儲、解碼、顯示等設備、自動識別軟件。

2.系統(tǒng)設計

前端系統(tǒng)一般包含以下幾個部分：

智能前端：重點完成對校區(qū)內特定建筑進行外墻缺陷監(jiān)測、以及整個建筑區(qū)域煙、火的檢測識別和火情實時預警；

硬盤錄像機：對紅外熱成像的視頻流、圖片進行實時本地存儲；

3.系統(tǒng)管理

按照分級設計，本地響應的需求，在保衛(wèi)處設立監(jiān)控室，視頻數(shù)據(jù)匯聚在監(jiān)控中心，配套對應的視頻存儲子系統(tǒng)、視頻解碼、顯示系統(tǒng)、平臺管理軟件等。在條件允許的情況下，視頻或圖像數(shù)據(jù)及報警數(shù)據(jù)能夠通過平臺推送至相關負責人手持終端上。

4.系統(tǒng)平臺

系統(tǒng)管理平臺，通過接入監(jiān)測系統(tǒng)、實現(xiàn)建筑外墻缺陷預警、火災預警，獲取邊緣節(jié)點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)缺陷數(shù)據(jù)信息化集成與聯(lián)動。該平臺專用于建筑外墻脫落及火災預防自動識別及預警，對系統(tǒng)內硬件設備和軟件進行資源整合和集中管理，實現(xiàn)統(tǒng)一部署、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調度。

備注：本圖為紅外示意圖：并不是學校外墻圖像。

通過部署此系統(tǒng)對教學樓和綜合樓可實現(xiàn)24小時不間斷建筑外墻缺陷與火災預防實時監(jiān)測與處置，出現(xiàn)異常的區(qū)域會預警避免因發(fā)現(xiàn)不及時導致外墻空鼓、開裂后的異物脫落的隱患出現(xiàn)，系統(tǒng)的火災預警監(jiān)測功能在起火萌芽期自動報警，真正做到早發(fā)現(xiàn)早處置。為校園建筑的綜合**提供強有力支撐，并能夠保障在學校內教職工和學生工作學習活動。

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