如何将任何一台闭路电视监控设备转变为一款智能的人工智能火灾探测器,并能够实时监控摄像头画面
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如果在您外出时,厨房、车库或仓库发生火灾,那么每一秒钟都至关重要。此项目会在您已拥有的监控系统基础上,再增加一对由人工智能驱动的监控摄像头,它们会实时监控画面,并在一旦出现火情时立即向您的手机发送推送警报——而且只要火势还在燃烧,每隔 10 秒就会持续发送警报,以免您错过任何情况。
整个系统由两个视觉模块和两个仪表盘组件构成——无需编写代码,无需进行模型训练,只需为您现有的摄像头添加一个即插即用的火灾检测层即可。
•任何类型的摄像机(USB、CSI、ONVIF 或 RTSP)上的人工智能火灾检测功能
•实时火灾概率追踪
•轻触即可查看实时摄像头画面的即时推送通知
•在火势持续期间,每隔 10 秒钟重复发出警报
•三种人工智能模式(快速/平衡/精确),适用于任何设备类别
重要安全提示:此人工智能系统旨在辅助您现有的火灾探测系统,而非取代其功能。切勿仅依赖它来保障消防安全——务必保留经过认证的烟雾报警器和火灾探测器处于正常工作状态。将此视为一个额外的警报渠道,而非主要的防护措施。
我们为何决定这么做呢?
我们大多数人已经在自家和工作场所的高风险区域(如厨房、锅炉房、电动汽车充电点、服务器机柜等)安装了监控摄像头。这些摄像头能够捕捉到火灾的画面,但它们无法告知你火灾正在发生。在你已拍摄的视频资料之上添加火灾检测功能,这是一项微小的投入,却可能带来巨大的回报,因此我们将其作为参考项目进行开发,展示了通过几个视觉模块如何将被动监控转变为主动警报。
你将要构建的内容
•一款能够识别实时画面中火焰的智能摄像机
•一个实时的“火灾概率”变量,随着火焰的出现而逐渐升高。
•当概率达到 50% 时触发的推送通知机制
•一个持续运行的警报循环,每隔 10 秒就会发出警报,而火势仍在蔓延。
•一个带有实时摄像头和实时概率读数的仪表盘
快速入门
•在“设置”菜单中选择“相机”选项,然后点击“编辑”(每台监控摄像头的具体设置可能不同——详情请见下文的“硬件设置”部分)
•打开项目,连接到您的设备,然后点击“运行”
•在您的手机上安装格拉博应用程序,并登录以接收推送通知。
•当火焰出现时,火灾概率会随之上升——当火灾概率保持在 50% 以上时,警报每 10 秒就会触发一次。
构建过程
仪表盘
仪表盘上有一个“摄像头”小部件,可显示来自您监控摄像头的实时画面,还有一个“标签”小部件,与“火灾概率”变量相关联,其单位设置为百分比,这样您就能一目了然地看到人工智能的判断信心程度。整个布局还会复制到移动设备的视图中,以便该仪表盘在您的手机上也能清晰地显示。
逻辑
该项目由两个控制模块共同运作。第一个控制模块用于启动人工智能:一个“一旦条件”会在启动时触发该模块,而一个“人工智能分析”操作会创建一个与您的摄像头绑定的火灾检测分析器。一个“添加分析”命令会告知该分析器将检测结果写入一个“火灾概率”变量中,而一个“启动分析”命令则会在实时画面中启动该模型。
第二个控制环节是警报循环。有一个比较条件会监控“火灾概率”变量,一旦该变量超过 50%,就会触发警报操作,发送带有火灾警报标题和消息的推送通知。随后有一个延迟动作,会暂停 10 秒钟,然后再进行下一轮循环检查——只要火灾概率保持在较高水平,用户就会每 10 秒钟收到一次稳定的警报信息。
就是这样!
只需设置好两个控制选项(用于控制人工智能和警报系统),并在仪表板上添加两个小部件,这样你就拥有了一个有效的火灾监测系统了。
预期结果
•仪表盘会显示您的实时摄像头画面以及火灾概率的读数。
•当火焰出现在视野中时,其出现的概率会实时上升。
•一旦达到 50% 的阈值,推送提醒就会出现在您的手机上。
•只要火势持续燃烧,你就会每隔 10 秒钟就收到一次提示。
•点击任何通知即可打开实时摄像头画面,这样您就能立即核实情况了。
硬件设置
该项目特意不依赖于特定的摄像头——项目文件中故意将摄像头连接设置项留空,因为每台监控摄像头的配置都是不同的。导入后,请前往“设置”→“摄像头”→“编辑”,并输入您特定设置的连接详情:
•没有网络连接的传统模拟式闭路电视系统:通过 USB 视频采集适配器将其连接到您的格拉博设备上,然后选择 CSI/USB 类型。
•USB网络摄像头:CSI/USB 类型,索引 0(或者使用扫描按钮)
•网络 IP 摄像机:采用 ONVIF 或 RTSP 类型,需提供摄像机的地址及相关凭证
对于人工智能模式,对于配备低功耗设备(如树莓派)的设备,选择“快速”模式;对于中等配置的硬件设备,选择“平衡”模式;而如果您希望在性能更强的设备上获得最佳检测效果,则选择“精确”模式。
要接收推送通知,请在您的手机上安装格拉博应用程序,并使用同一账号登录——通知会自动发送至所有已登录的设备上。
接下来会怎样?
•对于较为敏感的区域,降低 50%的阈值;而在容易出现误报的情况(如焊接区域、有明火的厨房)中,则提高该阈值。
•缩短高风险区域的 10 秒延迟时间,或者延长延迟时间以减轻通知带来的疲劳感。
•在推送操作旁边添加一个“发送电子邮件”的操作,以建立一个备份通知渠道。
•当检测到火灾时,触发智能插座或继电器切断该房间的电源
•将多个摄像头(厨房、车库、服务器机房)整合到一个火灾监控仪表板上
故障排除
•摄像头画面未显示:请再次检查设置 → 摄像头 → 编辑——该项目未提供摄像头凭证,因此您需要手动输入您的监控摄像头地址或 USB 编号。
•火灾概率保持为 0:请确保 AI 分析器已成功启动(检查项目日志),并确认摄像机画面可见——只有当摄像机传输帧时,AI 才会运行。
•未收到推送通知:在您的手机上安装格拉博应用程序,使用相同的账户登录,并开启通知功能。确认比较条件已设置为“大于 50”,且量设置正确。
•误报过多:提高 50% 的警报阈值,或者将人工智能模式切换为“精确”模式,以减少误报次数,但会增加计算量。
•人工智能运行速度慢或反应迟缓:将人工智能模式切换为“快速”模式
本文编译自hackster.io





