YOLOv8을 사용한 Fire Alarm System(화재 경보 시스템)

# 프로젝트명 

화재 경보 시스템 - FAS (Fire Alarm System)

 

# 프로젝트 설명

FAS(Fire Alarm System)은 YOLO v8 버전을 사용하여 실시간으로 화재를 모니터링하여 즉각적으로 사용자에게 알림으로써 사용자가 화재 발생에 대해 빠른 대응을 가능하게 합니다. 

 

# HW/SW 구성

PC(Personal Computer)에서 Python을 사용하여 구현할 예정입니다.

FAS(Fire Alarm System)에 사용될 소프트웨어는 아래 그림을 참고 해 주시기 바랍니다.

PC : Python용 OpenCV + Ultralytics YOLO v8 + MQTT를 사용하여 구현

Android : Android 전용 FAS 앱 구현

 

# 세부 계획 및 일정 (실제 구현시 일정 변경이 있을 수 있습니다.)

1. roboflow에서 공개되어 있는 화재 관련 데이터 세트를 구글 colab을 사용하여 트레이닝 후 best.pt 적용 (9.26일)

2. 전체적인 FAS의 GUI frame 작성(9.27일 ~ 10.3일)

3. OpenCV를 사용하여 webcam으로부터 이미지 입력받아 YOLO v8을 사용하여 화재 모니터링 구현 (10.4일 ~ 10.9일)

4. FAS와 사용자간의 MQTT 통신 구현 (10.10일 ~ 10.14일)

5. Android App을 제작하여 MQTT broker로부터 이벤트 수신 및 사용자에게 알림 (10.15일 ~ 10.21일)

 

 

<중간 점검 제출 사항>

# roboflow에서 공개되어 있는 아래 화재 관련 데이터 세트를 구글 colab을 사용하여 트레이닝 후 best.pt 적용

User : firects

Dataset : wildfiredetection Computer Vision Project

License : CC BY 4.0

URL : https://universe.roboflow.com/firects/wildfiredetection-hafjo

 

 

트레이닝된 best.pt를 다운로드 받아 아래 명령어로 동작 확인

yolo predict model=best.pt source=0 show=True

# 프로젝트 설명

Fire Alarm System(이하 FAS – 화재 경보 시스템)은 YOLOv8 버전을 사용하여 실시간으로 화재를 모니터링하여 즉각적으로 사용자에게 알림으로써 사용자가 화재 발생에 대해 빠른 대응을 할 수 있도록 도와주는 시스템입니다.

 

# FAS 구성도

OpenCV를 사용하여 WebCam으로부터 이미지를 입력 받은 후 YOLOv8용으로 미리 훈련된 Fire 모델을 사용(참고 URL : https://make.e4ds.com/contest/contest_quest_view.asp?ctidx=11&step=1&atidx=2814)하여 화재를 검출하고 화재 발생시 MQTT로 메시지를 publish 합니다. 해당 topic을 subscribe하는 안드로이드 모바일 폰은 메시지 수신시 사용자에게 경고 알람 사운드를 재생하고 HTTP Web 서버에서 해당 이벤트의 캡쳐된 화재 이미지를 다운로드하여 사용자에게 보여줍니다.

 

# Windows용 FAS 어플리케이션 메인 화면

실시간 감시를 위해 Windows PC에서 Python을 사용하여 FAS 어플리케이션 구현하였습니다.

아래 이미지와 같이 3개의 영역으로 나뉘며 웹캠 Preview 영역(1번), 화재 이벤트 검출 시 캡쳐 된 이미지 보여주는 영역(2번), 로그 메시지 출력(3번)이 있습니다.

 

# 안드로이드용 FAS 어플리케이션 메인 화면

PC용 FAS 어플리케이션의 서버 IP를 입력 후 MQTT 서비스에 연결하는 간단한 어플리케이션입니다.

 

# Windows용 FAS 어플리케이션에서 화재 이미지 검출 화면

 

# 안드로이드용 FAS 어플리케이션에서 화재 메시지 수신 화면

 

# FAS 소스 코드

첨부파일을 참고해 주시기 바랍니다.

 

# FAS 데모 환경 셋업

윈도우에서 아래와 같이 셋업 후 테스트 및 데모 영상을 제작하였습니다.

(참고로 우측 상단의 영상은 웹캠 대신 모바일 미러링 서비스를 사용하였더니 프리뷰 영상에 카메라 앱의 GUI 화면이 같이 출력되고 있습니다.)

 

# FAS 데모 영상