收获机防火控制系统、收获机、方法及机器可读存储介质

技术领域

本申请涉及防火技术领域，具体地，涉及一种收获机防火控制系统、收获机、方法及机器可读存储介质。

背景技术

收获机是一种用于收割农作物的机械设备，主要用于在农田中收割庄稼，如小麦、玉米、大豆等。收获机在田间作业时，农作物的茎叶碎屑、纤维飞絮等容易在收获机的发动机舱内积累，由于发动机在工作时会产生大量热量，进而使发动机舱内处于高温环境，会造成积累有农作物的茎叶碎屑、纤维飞絮等的发动机舱内极易引发火灾，因此确保收获机在工作时进行防火工作十分必要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种收获机防火控制系统、收获机、方法及机器可读存储介质，以在收获机工作时对发动机舱内进行有效防火。

为了实现上述目的，第一方面，本申请提供一种收获机防火控制系统，包括：

图像识别装置，用于根据收获机的发送机舱内的图像识别所述发送机舱内的火情状态和杂物面积；

温度传感器，用于检测所述收获机的发动机舱内的机舱温度；

温度控制装置，用于调节所述收获机的发动机舱内的机舱温度；

整车控制器，与所述图像识别装置、所述温度传感器、所述温度控制装置均连接，用于在所述火情状态为未产生火情的情况下，根据所述杂物面积和预设防火区域轮廓面积，确定所述发动机舱内的含杂率，并获取与所述含杂率对应的调节温度；以及

在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下，用于发送温度调节信号至所述温度控制装置，使所述温度控制装置将所述发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于所述调节温度。

优选地，还包括：

速度控制装置，与所述整车控制器连接，用于在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下，控制所述收获机减速至小于或等于第一预设速度。

优选地，在所述火情状态为产生火情且所述收获机处于工作状态的情况下，所述速度控制装置用于控制所述收获机减速至小于或等于第二预设速度；以及

在所述火情状态为产生火情且所述收获机未处于所述工作状态的情况下，用于控制所述收获机减速至小于或等于第三预设速度。

优选地，在所述火情状态为产生火情且所述收获机处于工作状态的情况下，所述温度控制装置关闭。

优选地，所述速度控制装置还用于：

在所述收获机减速至小于或等于第二预设速度且行走预设的第一时长后，控制所述收获机的速度为0；以及

在所述收获机减速至小于或等于第三预设速度且行走预设的第二时长后，控制所述收获机的速度为0。

优选地，所述速度控制装置为行走电子油泵电磁阀。

优选地，还包括：

灭火装置，与所述整车控制器连接，用于在所述火情状态为产生火情的情况下，对所述发动机舱内进行灭火。

优选地，还包括：

显示屏，与所述整车控制器和所述图像识别装置均连接，用于显示所述火情状态、所述机舱温度和所述含杂率；

预警装置，与所述整车控制器连接，用于在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下和/或在所述火情状态为产生火情的情况下，发出预警信号。

优选地，所述温度控制装置为设于所述收获机的发动机舱内的空调通风口电磁阀。

第二方面，本申请提供一种收获机，包括上述的收获机防火控制系统。

第三方面，本申请提供一种收获机防火控制方法，包括：

实时获取收获机的发动机舱内的机舱温度；

根据所述发动机舱内的图像识别得到所述发动机舱内的杂物面积和火情状态；

在所述火情状态为未产生火情的情况下，根据所述杂物面积与预设防火区域轮廓面积，确定所述发动机舱内的含杂率；

获取与所述含杂率对应的调节温度；

在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下，将所述发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于所述调节温度。

优选地，所述方法还包括：

在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下，控制所述收获机减速至小于或等于第一预设速度。

优选地，所述方法还包括：

在所述火情状态为产生火情且所述收获机处于工作状态的情况下，控制所述收获机减速至小于或等于第二预设速度；

在所述火情状态为产生火情且所述收获机未处于工作状态的情况下，控制所述收获机减速至小于或等于第三预设速度。

优选地，发动机舱内的机舱温度通过温度控制装置进行调节，所述方法还包括：

在所述火情状态为产生火情且所述收获机处于工作状态的情况下，控制所述温度控制装置关闭。

优选地，在所述控制所述收获机减速至小于或等于第二预设速度之后，包括：

在所述收获机行走预设的第一时长后，控制所述收获机的速度为0；

在所述控制所述收获机减速至小于或等于第三预设速度之后，包括：

在所述收获机行走预设的第二时长后，控制所述收获机的速度为0。

优选地，所述方法还包括：

在所述火情状态为产生火情的情况下，控制灭火装置对所述发动机舱内进行灭火。

优选地，所述方法还包括：

显示所述火情状态、所述机舱温度和所述含杂率；

在所述机舱温度大于所述调节温度的情况下和/或在所述火情状态为产生火情的情况下，发出预警信号。

优选地，根据所述发动机舱内的图像识别得到所述发动机舱内的火情状态，包括：

将所述发动机舱内的图像输入至预设深度学习模型，得到所述收获机的发动机舱内的火情状态。

优选地，所述根据所述杂物面积与预设防火区域轮廓面积，确定所述发动机舱内的含杂率，包括：

将所述杂物面积除以所述预设防火区域轮廓面积得到的值作为所述发动机舱内的含杂率。

第四方面，本申请提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，被配置成执行上述的收获机防火控制方法。

通过上述技术方案，图像识别装置便于准确检测和识别收获机发动机舱内的火情状态和杂物面积，有助于及时发现火灾隐患；温度传感器和温度控制装置用于实时监测和调节收获机的发动机舱内的机舱温度，便于使机舱温度控制在安全范围内，进而有效避免发动机舱内过热引发火灾；整车控制器根据杂物面积和预设防火区域轮廓面积确定发动机舱内的含杂率，有助于对发动机舱内的含杂率进行监控；当机舱温度大于调节温度时，温度控制装置将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效确保发动机舱内的机舱温度保持在安全范围内，防止机舱过热引发火灾。通过对收获机的发动机舱内的火情状态和含杂率进行监控，同时在机舱温度大于调节温度时，及时将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效预防和控制火灾的发生，提高收获机的安全性。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种收获机防火控制系统第一实施方式的整体结构框图。

图2示出了本申请实施例提供的一种收获机防火控制系统第二实施方式的整体结构框图。

图3示出了本申请实施例提供的一种收获机防火控制方法的整体流程图。

附图标记说明

1-整车控制器；2-图像识别装置；3-温度传感器；4-温度控制装置；5-速度控制装置；6-灭火装置；7-显示屏；8-预警装置。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的收获机防火控制系统进行详细地说明。

本申请实施例公开一种收获机防火控制系统。

图1是本申请第一种实施方式提供的收获机防火控制系统，包括：

图像识别装置2，用于根据收获机的发送机舱内的图像识别发送机舱内的火情状态和杂物面积；

温度传感器3，用于检测收获机的发动机舱内的机舱温度；

温度控制装置4，用于调节收获机的发动机舱内的机舱温度；

整车控制器1，与图像识别装置2、温度传感器3、温度控制装置4均连接，用于在火情状态为未产生火情的情况下，根据杂物面积和预设防火区域轮廓面积，确定发动机舱内的含杂率，并获取与含杂率对应的调节温度；以及

在机舱温度大于调节温度的情况下，用于发送温度调节信号至温度控制装置4，使温度控制装置4将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度。

具体的，图像识别装置2为摄像头。本实施例中，摄像头具有红外夜视功能，使其可以在低光环境下进行拍摄和监控，除此之外，摄像头还可以对拍摄到的发送机舱内的图像进行分析和处理，以对火情状态和杂物面积进行识别。

其中，火情状态用于表示发动机舱内是否产生火情，杂物面积指发动机舱内的农作物的茎叶碎屑、纤维飞絮等杂物所占的面积。本实施例中，图像识别装置2拍摄得到发动机舱内的图像后，将发动机舱内的图像作为预设的深度学习模型的输入，即可得到深度学习模型输出的火情状态。

温度传感器3实时采集发动机舱内的机舱温度，并将机舱温度传输至整车控制器1。本实施例中，温度传感器3的数量可以为1个，亦可以为两个，在此不作限定。

温度控制装置4为设于收获机的发动机舱内的空调通风口电磁阀，其通过调节空调通风口的大小，进而控制冷风量，达到温度调节的目的。需要说明的是，本实施例的发动机机舱内的空调通风口与收获机的车载驾驶室空调连通，且发动机舱内的空调通风口通过空调通风口电磁阀控制通断。

整车控制器1与图像识别装置2、温度传感器3、温度控制装置4均电连接，用于协调与控制图像识别装置2、温度传感器3、温度控制装置4，并根据预设的逻辑和算法进行实时计算和决策，其中，整车控制器1与图像识别装置2通过Can(Controller Area Network)总线连接，整车控制器1通过模拟输入(Analog Input，Ai)电路与温度传感器3连接，整车控制器1通过脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号与温度控制装置4连接。

在火情状态为未产生火情的情况下，整车控制器1用于根据杂物面积和预设防火区域轮廓面积，确定发动机舱内的含杂率，并获取与含杂率对应的调节温度。其中，预设防火区域轮廓面积为初始应用或安装摄像头时，通过图像识别技术从发动机舱图像中提取发动机舱内防火区域的轮廓面积，不难理解，预设防火区域轮廓面积为摄像头首次标定时提取得到，杂物面积为摄像头后续对发动机舱图像进行图像识别得到。

调节温度指不同含杂率情况下，发动机舱内的安全温度，含杂率越大，调节温度越低。本实施例中，每个含杂率对应的调节温度为预设，如下表所示：

其中，An>……>A3>A2>A1>0。

在机舱温度大于调节温度的情况下，整车控制器1发送温度调节信号至温度控制装置4，使温度控制装置4将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度。不难理解，当含杂率处于(A1，A2]这一区间时，温度控制装置4需控制发动机舱内的机舱温度小于或等于T2。

图2是本申请第二种实施方式提供的收获机防火控制系统，相比于第一实施方式中的整车控制器1、图像识别装置2、温度传感器3和温度控制装置4，还包括：

速度控制装置5，与整车控制器1电连接，用于在机舱温度大于调节温度的情况下，控制收获机减速至小于或等于第一预设速度。

具体的，整车控制器1通过电路与速度控制装置5连接，速度控制装置5为行走电子油泵电磁阀，用于通过控制电子油泵的排放量控制收获机的速度。

在机舱温度大于调节温度的情况下，控制收获机减速至小于或等于第一预设速度，便于在发动机舱温度过高时，通过对收获机进行减速，进而有效避免机械部件发生故障或损坏，同时，在机械部件高温条件下不稳定的情况下，对收获机进行减速亦有效确保驾驶员的安全。

在火情状态为产生火情且收获机处于工作状态的情况下，速度控制装置5用于控制收获机减速至小于或等于第二预设速度；在火情状态为产生火情且收获机未处于工作状态的情况下，速度控制装置5用于控制收获机减速至小于或等于第三预设速度。

具体的，在所述火情状态为产生火情且所述收获机处于工作状态的情况下，为了防止火势蔓延，整车控制器1控制温度控制装置4关闭。

在火情状态为产生火情的情况下，为了阻止火情的蔓延，故需关闭温度控制装置4，同时在收获机处于工作状态下，控制收获机减速至小于或等于第二预设速度，在收获机未处于工作状态下，控制收获机减速至小于或等于第三预设速度，有效确保驾驶员的安全。需要说明的是，第二预设速度和第三预设速度本实施例中小于第一预设速度，第二预设速度与第三预设速度的值可以相同，亦可以不同，在此不作限定。

本实施例中，所述速度控制装置5还用于：

在所述收获机减速至小于或等于第二预设速度且行走预设的第一时长后，控制所述收获机的速度为0；在所述收获机减速至小于或等于第三预设速度且行走预设的第二时长后，控制所述收获机的速度为0。

其中，预设的第一时长与预设的第二时长可以相同，亦可以不同，在此不作限定。

在收获机的火情状态为产生火情的情况下，首先对收获机进行减速，并在收获机行走预设时长后将收获机的速度降为0，从而有助于减少收获机机械设备的摩擦和热量产生，有助于控制火势蔓延，同时，减少机械设备的运转时间，降低设备受损的可能性，亦有效保证操作员的安全。

可选的，本申请实施例还包括灭火装置6，与整车控制器1电连接，用于在火情状态为产生火情的情况下，开启灭火装置6电磁阀对发动机舱内进行灭火。

具体的，整车控制器1通过电路与灭火装置6的灭火装置6电磁阀连接，灭火装置6可以为C0

可选的，本申请实施例还包括：

显示屏7，与整车控制器1和图像识别装置2均连接，用于显示火情状态、机舱温度和含杂率；

预警装置8，与整车控制器1电连接，用于在机舱温度大于调节温度的情况下和/或在火情状态为产生火情的情况下，发出预警信号。

具体的，预警装置8本实施例中指蜂鸣器，显示屏7与整车控制器1通过Can总线连接，图像识别装置2与显示屏7通过电路连接，整车控制器1通过电路与预警装置8的输出端口连接。整车控制器1将火情状态、机舱温度和含杂率通过Can总线实时传输至显示屏7，显示屏7实时对火情状态、机舱温度和含杂率进行显示。操作员可在显示屏7上查看发动机舱内的画面，观察发动机舱内的情况。

本实施例提供的收获机防火控制系统，图像识别装置2便于准确检测和识别收获机发动机舱内的火情状态和杂物面积，有助于及时发现火灾隐患；温度传感器3和温度控制装置4用于实时监测和调节收获机的发动机舱内的机舱温度，便于使机舱温度控制在安全范围内，进而有效避免发动机舱内过热引发火灾；整车控制器1根据杂物面积和预设防火区域轮廓面积确定发动机舱内的含杂率，有助于对发动机舱内的含杂率进行监控；当机舱温度大于调节温度时，温度控制装置4将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效确保发动机舱内的机舱温度保持在安全范围内，防止机舱过热引发火灾。通过对收获机的发动机舱内的火情状态和含杂率进行监控，同时在机舱温度大于调节温度时，及时将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效预防和控制火灾的发生，提高收获机的安全性。

本申请实施例还公开一种收获机，包括如上述实施例所述的收获机防火控制系统。

参照图3，本申请实施例还公开一种收获机防火控制方法，包括：

S110、实时获取收获机的发动机舱内的机舱温度。

本实施例中，采用温度传感器实时获取收获机的发动机舱内的机舱温度。

S120、根据发动机舱内的图像识别得到发动机舱内的杂物面积和火情状态。

火情状态用于表示发动机舱内是否产生火情，具体的，火情状态包括两种状态，分别为产生火情和未产生火情。本实施例中首先根据预设于发动机舱内的摄像头获取发动机舱内的图像，并对发送机舱内的图像进行图像识别即可得到发动机舱内的杂物面积和火情状态。

S130、在所述火情状态为未产生火情的情况下，根据杂物面积与预设防火区域轮廓面积，确定发动机舱内的含杂率。

含杂率用于表示发动机舱内杂物所占的概率，若含杂率较高，表明火灾发生的风险较高。

S140、获取与含杂率对应的调节温度。

调节温度指不同含杂率情况下，发动机舱内的安全温度，含杂率越大，调节温度越低。

S150、在机舱温度大于调节温度的情况下，将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度。

在具体实施中，通过温度控制装置对机舱温度进行调节，具体的，温度控制装置为空调通风口电磁阀，首先发送温度调节信号至空调通风口电磁阀，空调通风口电磁阀即将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度。

过高的机舱温度会导致收获机的发动机舱内发生火灾的风险增加，通过调节空调通风口电磁阀，使机舱温度保持在安全范围内，从而有效降低火灾风险，保护设备和人员的安全。

在机舱温度大于调节温度的情况下，即将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度，以降低火灾发生风险。

本实施例提供的收获机防火控制方法，机舱温度大于调节温度时，将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效确保发动机舱内的机舱温度保持在安全范围内，防止机舱过热引发火灾。通过对收获机的发动机舱内的火情状态和含杂率进行监控，同时在机舱温度大于调节温度时，及时将机舱温度调节至小于或等于调节温度，从而有效预防和控制火灾的发生，提高收获机的安全性。

在本实施例的其中一种实施方式中，收获机防火控制方法还包括如下步骤：

S210、在机舱温度大于调节温度的情况下，控制收获机减速至小于或等于第一预设速度。

本实施例中，在机舱温度大于调节温度的情况下，将发动机舱内的机舱温度调节至小于或等于调节温度，同时，控制收获机减速至小于或等于第一预设速度，便于在发动机舱温度过高时，通过对收获机进行减速，进而有效避免机械部件发生故障或损坏，同时，在机械部件高温条件下不稳定的情况下，对收获机进行减速亦有效确保驾驶员的安全。

在本实施例的其中一种实施方式中，收获机防火控制方法还包括如下步骤：

S310、在火情状态为产生火情且收获机处于工作状态的情况下，控制收获机减速至小于或等于第二预设速度。

S320、在火情状态为产生火情且收获机未处于工作状态的情况下，控制收获机减速至小于或等于第三预设速度。

在火情状态为产生火情且收获机处于工作状态时，控制收获机减速至小于或等于第二预设速度，在收获机未处于工作状态时，控制收获机减速至小于或等于第三预设速度，从而使收获机减速，有利于减少发动机舱内的热量产生，有效确保操作员的安全。具体的，第二预设速度和第三预设速度可以相同亦可以不同。

在本实施例的其中一种实施方式中，发动机舱内的机舱温度通过温度控制装置进行调节，收获机防火控制方法还包括：

S410、在火情状态为产生火情且收获机处于工作状态的情况下，控制温度控制装置关闭。

在火情状态为产生火情且收获机处于工作状态时，为了有效控制火势，需控制温度控制装置关闭，以停止对发动机舱内的机舱温度进行温度调节，具体的，本实施例中温度控制装置为空调通风口电磁阀。

在本实施例的其中一种实施方式中，在控制收获机减速至小于或等于第二预设速度之后，包括：

S510、在收获机行走预设的第一时长后，控制收获机的速度为0。

在控制收获机减速至小于或等于第三预设速度之后，包括：

S520、在收获机行走预设的第二时长后，控制收获机的速度为0。

在收获机减速至小于或等于第二预设速度之后，同时收获机行走预设的第一时长后，控制收获机的速度为0，即控制收获机停车；在收获机减速至小于或等于第三预设速度之后，同时收获机行走预设的第二时长后，控制收获机的速度为0，即控制收获机停车，有效确保收获机不会在火情状态下继续行驶，减少进一步的火灾风险。其中，第一时长和第二时长可以相同亦可不同。

在本实施例的其中一种实施方式中，收获机防火控制方法还包括如下步骤：

S610、在火情状态为产生火情的情况下，控制灭火装置对发动机舱内进行灭火。

本实施例中，灭火装置可以为C02灭火器、干粉灭火器等，在此不作限定。若发动机舱内产生火情，即控制灭火装置对发动机舱内进行灭火。

在本实施例的其中一种实施方式中，收获机防火控制方法还包括如下步骤：

S710、显示火情状态、机舱温度和含杂率。

S720、在机舱温度大于调节温度的情况下和/或在火情状态为产生火情的情况下，发出预警信号。

通过显示火情状态、机舱温度和含杂率，可提供实时的监测和信息反馈，便于操作员及时了解发动机舱内当前的火情状况、机舱温度以及含杂率的变化；同时，当机舱温度超过调节温度或火情状态发生时，发出预警信号，便于提醒操作员火情的存在或机舱温度的异常，以使其采取相应的措施阻止进一步的火灾危险。

在本实施例的其中一种实施方式中，根据发动机舱内的图像识别得到发动机舱内的火情状态，包括如下步骤：

S121、将发动机舱内的图像输入至预设深度学习模型，得到收获机的发动机舱内的火情状态。

本实施例中，首先根据烟雾图像和火焰图像对深度学习模型进行训练，训练后的深度学习模型即为预设深度学习模型，将发动机舱内的图像输入至预设深度学习模型，即可得到收获机的发动机舱内的火情状态。

火情状态通过将发动机舱内的图像输入至预设深度学习模型得到，有效保证火情状态识别的准确性。

在本实施例的其中一种实施方式中，根据杂物面积与预设防火区域轮廓面积，确定发动机舱内的含杂率，包括如下步骤：

S131、将杂物面积除以预设防火区域轮廓面积得到的值作为发动机舱内的含杂率。

关于含杂率的计算方式，上文已进行介绍，这里不再赘述。

通过计算含杂率，从而便于评估发动机舱内的杂物面积与预设防火区域轮廓面积之间的比值，进而通过含杂率判断火灾发生风险，便于对火灾风险进行初步评估。

本申请实施例还公开一种机器可读存储介质，并且，机器可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，采用了上述实施例中的收获机防火控制方法。

其中，计算机程序可以存储于机器可读介质中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等，机器可读介质包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，机器可读介质包括但不限于上述元器件。

其中，通过本机器可读存储介质，将上述实施例中的收获机防火控制方法存储于机器可读存储介质中，并且，被加载并执行于处理器上，以方便上述方法的存储及应用。

以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。