CN106448023A - 一种具有存储功能的火灾烟雾报警器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述报警器包括控制单元，存储单元，热红外成像单元，多个烟雾传感器，多个线型感温传感器，火灾报警单元，所述控制单元通过红外成像单元获取现场的热成像图像，并分析标定图像中的温度点，判断出具有火灾点时，控制单元将烟雾传感器和线型感温传感器启动，并将测得的烟雾数据和温度数据拟合至图像数据中，并分析判断相邻距离的温度值差值是否小于阈值，从而判断现场是否发生火灾，并保存火灾现场的图像数据和温度、烟雾数据，提高了火灾报警的准确性，并能够更加直观地判断和分析火灾的起因，以及火灾的数据分析。

Description

一种具有存储功能的火灾烟雾报警器

技术领域

本发明的火灾烟雾报警器适用于安全报警领域，特别涉及一种火灾烟雾报警领域。

背景技术

绝大多数火灾发生时均会释放出大量的烟雾，烟雾颗粒是火灾早期重要特征之一，因而烟雾检测可以较早发现火灾。烟雾火灾报警器现在已经广泛应用于飞机舱、娱乐场所、服务器机房、变电站等场所。同时，在火灾现场会发具有高温燃烧区域，因此，会在现场产生不同的区域具有不同的温度点，但是对于相对封闭的现场无法第一时间从外部观察到火灾现场，常常会发生误报现场而导致由于虚假警情使人员撤退和消防人员白跑一趟的情况。

目前建筑中使用的都是光电感烟火警探测器，随着PM2.5污染严重，以及空气中灰尘、雾气、潮气、小油滴，飞机运输货物产生的颗粒比如鲜花花粉颗粒，雏鸡、鸽子的小绒毛等的浓度过高，导致光电感烟探测器探测室中的粒子浓度达到阈值，导致其中的光电管中的电流增大，从而过早达到火灾报警值产生误报的现场，虽然也能确保每次发生火灾都会触发报警，但是其报警准确度降低了，从而因为误报警造成巨大损失。同时，现有的火灾报警在报警后不会对火灾现场在火灾发生初期的现场无任何保留，只能通过后期有经验的人士对火灾现场重新查看，分析火灾起因以及起火点。人为经验值的引入会带来分析的误差。

因此，需要有一种对火灾报警准确，且能够对火灾现场数据进行直观保留，便于后续对火灾现场数据进行分析的火灾报警器。

发明内容

针对以上不足，本发明的目的在于提供一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，该报警器能够对安装现场的火灾烟雾情况进行记录分析并发出报警信息，同时其具有记忆功能能够帮助用户通过读取记忆内容分析火灾点和起火原因，确保了火灾救护工作的展开。

为了实现上述目的，本发明通过下列技术方案来实现：

一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述报警器包括控制单元，存储单元，热红外成像单元，多个烟雾传感器，多个线型感温传感器，火灾报警单元；

所述控制单元通过电连接存储单元，红外成像单元，烟雾传感器，红外传感器以及紫外传感器；所述多个烟雾传感器分别测量各自设置位置的烟雾浓度，并将所述烟雾数据传输至所述控制单元；

所述红外成像单元通过红外摄像头拍摄设置环境中热红外图像，并将所述热红外图像数据存储在所述存储单元中；完成一幅完整的热红外图像数据存储后，所述控制单元对图像数据滤波去噪和图像增强，然后分析图像颜色谱，标注其中的温度点，若出现温度点数据超过火灾温度阈值，所述控制单元启动多个线型感温传感器，所述线型感温传感器分别发射一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光，并通过接收的光源数据测定不同距离点的温度信息，在所述热红外图像数据中绘制出线型感温传感器的温度数据；

所述控制单元比较热红外成像单元标定的温度数据与所述多个线型感温传感器测量的温度数据，若相近位置测得的温度值差值小于设置的阈值，发出火灾声光报警，否则不会报警；

所述控制单元根据所述多个烟雾传感器检测的烟雾浓度，再所述热成像图像中进行标定，并将所述图像数据存储至存储单元；

所述存储单元分为可循环覆盖区和黑匣区，在未发生火灾时的图像可循环覆盖的存储在可循环覆盖区，当检测到火灾时，会将检测的图像数据存储在黑匣区；

作为进一步优化，所述火灾烟雾报警器通过所述热红外成像单元拍摄第一幅红外图像，并将其作为待比较图像存储在所述存储单元中，所述控制单元延迟设定时间后拍摄第二幅红外图像，并存储在所述存储单元，所述控制单元比较所述存储单元中存储的第一幅红外图像与第二幅红外图像，并通过滤波去噪处理后得到两幅图像中发生的差异点，并计算所述差异点出的温度值，判断所述差异点温度值是否大于火灾温度阈值，若大于火灾温度阈值，所述控制单元启动差异点处的烟雾传感器，以及线型感温传感器，获取差异点处的烟雾浓度和温度值，若烟雾浓度达到火灾报警阈值，或温度传感器达到温度报警阈值，启动所述烟雾报警；否则，再次进行测量。

作为进一步优化，所述线型温度传感器、烟雾报警器以及所述红外成像单元可单独或组合作为所述报警器的单元；

作为进一步优化，所述控制单元为DSP和ARM处理器；

作为进一步优化，所述存储单元为TF或SD内存卡；

作为进一步优化，所述热红外成像单元为热成像传感器或热成像摄像头，所述热成像单元将获取的热成像数据进行编码压缩后通过视频数据发送至所述控制单元的视频接口，所述控制单元对接收的图像数据进行视频解码分析；

作为进一步优化，所述多个烟雾传感器距离所述控制单元以1米、3米、5米的间隔要求设置，所述烟雾传感器的数量可设置为3-6个，从而覆盖至1-11米的大小范围；

作为进一步优化，所述火灾报警单元包括蜂鸣器以及LED光以及通过SIM卡将报警信息发送至工作人员的手机内。

本发明专利提供的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，能够对现场环境中的温度和烟雾数据进行实时监控，与现有技术相比具有如下的有益效果：

1、通过热成像技术进行火灾报警，在火灾报警中引入了图像技术，提高了火灾报警的准确性；

2、将火灾现场的图像和温度以及烟雾数据进行存储，可以通过分析所存储的数据判断火灾的起因以及发生火灾的位置；

3、在热成像图中拟合了不同传感检测数据，能够更加直观地判断和分析火灾的起因，以及火灾的数据分析；

4、具有多种工作模式，可以通过启动特点的传感器，从而节约了整个装置的功耗，在报警分析时更加具有针对性。

附图说明

图1是火灾烟雾报警器电路结构框图；

图2是火灾烟雾报警器报警流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

如图1所示，一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述报警器包括控制单元，存储单元，热红外成像单元，多个烟雾传感器，多个线型感温传感器，火灾报警单元；

所述控制单元通过电连接存储单元，红外成像单元，烟雾传感器，红外传感器以及紫外传感器；所述多个烟雾传感器分别测量各自设置位置的烟雾浓度，并将所述烟雾数据传输至所述控制单元；

如图2所示，所述红外成像单元通过红外摄像头拍摄设置环境中热红外图像，并将所述热红外图像数据存储在所述存储单元中；完成一幅完整的热红外图像数据存储后，所述控制单元对图像数据滤波去噪和图像增强，然后分析图像颜色谱，标注其中的温度点，若出现温度点数据超过火灾温度阈值，所述控制单元启动多个线型感温传感器，所述线型感温传感器分别发射一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光，并通过接收的光源数据测定不同距离点的温度信息，在所述热红外图像数据中绘制出线型感温传感器的温度数据；

所述控制单元比较热红外成像单元标定的温度数据与所述多个线型感温传感器测量的温度数据，若相近位置测得的温度值差值小于设置的阈值，发出火灾声光报警，否则不会报警；

所述控制单元根据所述多个烟雾传感器检测的烟雾浓度，再所述热成像图像中进行标定，并将所述图像数据存储至存储单元；

所述存储单元分为可循环覆盖区和黑匣区，在未发生火灾时的图像可循环覆盖的存储在可循环覆盖区，当检测到火灾时，会将检测的图像数据存储在黑匣区；

所述火灾烟雾报警器具有另一工作模式，通过所述热红外成像单元拍摄第一幅红外图像，并将其作为待比较图像存储在所述存储单元中，所述控制单元延迟设定时间后拍摄第二幅红外图像，并存储在所述存储单元，所述控制单元比较所述存储单元中存储的第一幅红外图像与第二幅红外图像，并通过滤波去噪处理后得到两幅图像中发生的差异点，并计算所述差异点出的温度值，判断所述差异点温度值是否大于火灾温度阈值，若大于火灾温度阈值，所述控制单元启动差异点处的烟雾传感器，以及线型感温传感器，获取差异点处的烟雾浓度和温度值，若烟雾浓度达到火灾报警阈值，或温度传感器达到温度报警阈值，启动所述烟雾报警；否则，再次进行测量。

所述线型温度传感器、烟雾报警器以及所述红外成像单元可单独或组合作为所述报警器的单元；用户根据需要可以只在所述报警器中添加线型温度传感器或烟雾报警器或红外成像单元之一，或者是其中的几个的组合，增加了产品的适用范围，以及不同需求。

所述控制单元为DSP和ARM处理器；

所述存储单元为TF或SD内存卡，在企业或大范围的工厂中，所述存储单元可以为硬盘或内存条；

所述热红外成像单元为热成像传感器或热成像摄像头，所述热成像单元将获取的热成像数据进行编码压缩后通过视频数据发送至所述控制单元的视频接口，所述控制单元对接收的图像数据进行视频解码分析；

所述多个烟雾传感器距离所述控制单元以1米、3米、5米的间隔要求设置，所述烟雾传感器的数量根据需要一个控制单元可设置为3-6个，从而覆盖至1-11米的大小范围，在需要监测的面积较大的现场可以设置多个报警器，从而具有多个处理单元，并将各个处理单元联网，将数据传输至云端，供监控中心的工作人员实时监控；

所述火灾报警单元包括蜂鸣器以及LED光以及通过SIM卡将报警信息发送至工作人员的手机内；

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述报警器包括控制单元，存储单元，热红外成像单元，多个烟雾传感器，多个线型感温传感器，火灾报警单元；

所述控制单元通过电连接存储单元，红外成像单元，烟雾传感器，红外传感器以及紫外传感器；所述多个烟雾传感器分别测量各自设置位置的烟雾浓度，并将所述烟雾数据传输至所述控制单元；

所述红外成像单元通过红外摄像头拍摄设置环境中热红外图像，并将所述热红外图像数据存储在所述存储单元中；完成一幅完整的热红外图像数据存储后，所述控制单元对图像数据滤波去噪和图像增强，然后分析图像颜色谱，标注其中的温度点，若出现温度点数据超过火灾温度阈值，所述控制单元启动多个线型感温传感器，所述线型感温传感器分别发射一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光，并通过接收的光源数据测定不同距离点的温度信息，在所述热红外图像数据中绘制出线型感温传感器的温度数据；

所述控制单元比较热红外成像单元标定的温度数据与所述多个线型感温传感器测量的温度数据，若相近位置测得的温度值差值小于设置的阈值，发出火灾声光报警，否则不会报警；

所述控制单元根据所述多个烟雾传感器检测的烟雾浓度，在热红外图像中进行标定，并将所述图像数据存储至存储单元；

所述存储单元分为可循环覆盖区和黑匣区，在未发生火灾时的图像可循环覆盖的存储在可循环覆盖区，当检测到火灾时，会将检测的图像数据存储在黑匣区。

2.根据权利要求1所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述火灾烟雾报警器通过所述热红外成像单元拍摄第一幅红外图像，并将其作为待比较图像存储在所述存储单元中，所述控制单元延迟设定时间后拍摄第二幅红外图像，并存储在所述存储单元，所述控制单元比较所述存储单元中存储的第一幅红外图像与第二幅红外图像，并通过滤波去噪处理后得到两幅图像中发生的差异点，并计算所述差异点出的温度值，判断所述差异点温度值是否大于火灾温度阈值，若大于火灾温度阈值，所述控制单元启动差异点处的烟雾传感器，以及线型感温传感器，获取差异点处的烟雾浓度和温度值，若烟雾浓度达到火灾报警阈值，或温度传感器达到温度报警阈值，启动所述烟雾报警；否则，再次进行测量。

3.根据权利要求2所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述线型温度传感器、烟雾报警器以及所述红外成像单元可单独或组合作为所述报警器的单元。

4.根据权利要求3所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述控制单元为DSP和ARM处理器。

5.根据权利要求4所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述存储单元为TF或SD内存卡。

6.根据权利要求5所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述热红外成像单元为热成像传感器或热成像摄像头，所述热成像单元将获取的热成像数据进行编码压缩后通过视频数据发送至所述控制单元的视频接口，所述控制单元对接收的图像数据进行视频解码分析。

7.根据权利要求6所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述多个烟雾传感器距离所述控制单元以1米、3米、5米的间隔要求设置，所述烟雾传感器的数量可设置为3-6个，从而覆盖至1-11米的大小范围。

8.根据权利要求1-7之一所述的一种具有存储功能的火灾烟雾报警器，所述火灾报警单元包括蜂鸣器以及LED光以及通过SIM卡将报警信息发送至工作人员的手机内。