CN110097732A - 一种火焰探测监控装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火焰探测监控装置及其处理方法，该监控装置壳体内前端固定安装有用于收集影像的摄像机，壳体底部安装有可牵引壳体使其左右转动的转杆，壳体内前端还并列固定地安装有用于收集红外线的红外线探测装置和用于收集紫外线的紫外线探测装置，红外线探测装置的信号收集前端安装有透红外线玻璃，紫外线探测装置的信号收集前端安装有透紫外线玻璃。该处理方法通过摄像机对监控区域的图像采集、火焰图像识别和背景滤除，并综合红外线探测装置和紫外线探测装置的感应结构进行最终确认，确定区域内的着火点；从而通过个多方位对监控区域的火灾进行实时地监控，在适当降低灵敏度的同时，极大地提升了探测监控的精准性。

Description

一种火焰探测监控装置及其处理方法

技术领域

本发明属于火灾探测监控的技术领域，具体为一种火焰探测监控装置及其处理方法。

背景技术

目前，随着社会的不断进步，城市规模逐渐扩大，人民的生活水平也逐步提升，但近年来我国的火灾事故却频频发生，尤其是居住区电动车的火灾事故，呈逐年增长趋势，其起火的原因主要为电气故障，而电动车大多是在室内停放和充电，有的甚至停放在走道、楼梯间等公共区域，由于电动车车体大部分为易燃可燃材料，一旦起火，燃烧速度快，并产生大量有毒烟气，人员逃生困难，极易造成伤亡，许多案例都十分让人痛心，因此，消防安全的防控越来越受到大家的重视。

现今，国内工业及民用的火焰监控系统一般是通过图像监控装置，利用其图像收集以及现今成熟的智能区域视频分析技术，通过对火焰的图形进行收集及智能分析，实现对火灾的识别、预警及自动报警，从而消除火灾隐患。而国内目前的火焰检测监控装置因控制模块及软件优化限制，存在精确度和灵敏度较低的问题，而国外某些厂商的火焰检测监控装置经过多年的优化则能达到相当的精确度和灵敏度。为此，国内厂商为弥补这个差距，少部分会在火焰检测监控装置上集成红外线和紫外线的传感器，从而利用火焰燃烧放射出的红外线和紫外线对火焰进行判断，并结合视频监控，从而提高火灾检测的精确性。但与此同时，集成红外线和紫外线传感器同时又衍生出了另一个问题，即虽然红外线的穿透性好，能穿透绝大部分玻璃甚至金属，但紫外线的穿透性较差，许多玻璃都能轻易阻挡；而又为了保证火焰探测监控装置一定的防尘和防水性，必须在其外壳上套装一定的防护结构，因此这样极容易因自身的阻挡，影响光线传感器的收集及分析，从而降低火焰探测监控的准确性。因此，为了提高火焰探测监控装置对火灾监控的精准性，亟需对其监控装置的应用结构和其感应处理方法加以改进，以期提高其探测监控的精准度。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明要解决的是国内火焰探测监控装置对火灾监控精准性较低的技术问题，本发明提供了一种精准度较高的火焰探测监控装置及其处理方法。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种火焰探测监控装置，该监控装置包括有壳体、转杆、摄像机，所述壳体内前端固定安装有用于收集影像的摄像机，所述壳体底部安装有可牵引所述壳体使其左右转动的转杆；其中，所述壳体内前端还并列固定地安装有用于收集红外线的红外线探测装置和用于收集紫外线的紫外线探测装置，所述红外线探测装置的信号收集前端安装有透红外线玻璃，所述紫外线探测装置的信号收集前端安装有透紫外线玻璃，所述壳体内前端还固定地安装有警报装置，所述壳体内还固定地安装有控制器和供电装置，所述摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器分别与供电装置电连接，所述摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置分别与控制器信号连接。

其中，所述透紫外线玻璃为正常能透波长180-400纳米紫外线的玻璃，从而使保证紫外线探测装置对紫外线的收集及分析，同时，红外线探测装置也能较为轻易的通过玻璃，从而确保火焰探测监控的准确性。

当使用该火焰探测监控装置时，该火焰探测监控装置的供电装置能分别对摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器进行供电，控制器又分别与摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置信号连接，控制器能分别对摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置进行控制，而且摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置又能将其接收到的信息反馈给控制器，控制器能将接收到的信号进行转化处理。

本发明还提供了这样一种火焰探测监控装置的处理方法，该处理方法的步骤为：

步骤一、通过摄像机对周围环境的图像信息进行采集，并将采集的图像信息传输到控制器，且利用控制器的火焰图像分析技术实时持续地对周围环境中的火焰图像进行识别，同时，利用控制器的图像分析技术对周围环境中稳定存在的图像进行背景滤除；

在该步骤中，火焰图像分析技术为现今常用的图像分析技术，其是通过计算机图像识别技术，识别监控区域内可能出现的火焰。

步骤二、当摄像机传输给控制器的采集图像信息中包含火焰图像时，控制器控制摄像机对包含火焰图像的区域进行图像扣取，并选取火焰图像中最大边长的尺寸位置进行定位正方形框选，且对选取的火焰图像进行9×9分格；

步骤三、利用红外线探测装置对框选的9×9分格火焰图像进行红外线检测，并对9×9分格按顺时针由外往内进行检索；利用紫外线探测装置对框选的9×9 分格火焰图像进行紫外线检测，并对9×9分格按逆时针由内往外进行检索；

步骤四、当红外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在红外感应，且紫外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在紫外感应时，确认扣取火焰图像的区域存在着火点，并控制摄像机对该区域进行定位跟踪，且利用控制器的火焰图像分析技术对火焰图像中的火焰形状进行火焰特性记忆存储，同时，通过控制器控制警报装置进行报警。

通过上述各装置部件结合该处理方法对监控的区域进行实时监控，从而可以实现高精准度地实时火灾监控。

(3)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过摄像机对监控区域的图像采集、火焰图像识别和背景滤除，并对火焰图像进行扣取和分格，再结合红外线探测装置和紫外线探测装置对分格的火焰图像按逆向交叉的方式进行科学有效的检索，并综合红外线探测装置和紫外线探测装置的感应结构进行最终确认，确定区域内的着火点，并控制摄像机和报警装置对其进行跟踪和警报；从而通过个多方位对监控区域的火灾进行实时地监控，在适当降低灵敏度的同时，极大地提升了探测监控的精准性。

目前市面上常见的火焰探测监控装置对火灾监控的精准率为93％以上，反应时间为5-10秒，而利用本技术方案的火焰探测监控装置，其对火灾监控的精准率为98％以上，反应时间为7-10秒，可以确定为在较小地降低灵敏度的同时，较大地提升了探测监控的精准性，具有极高的实用性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明火焰探测监控装置的结构示意图；

图2为图1的主视图。

附图中的标记为：1-壳体，2-转杆，3-摄像机，4-红外线探测装置，5-紫外线探测装置，6-警报装置。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本发明，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的样式。

本具体实施方式为火焰探测监控装置，该监控装置包括有壳体、转杆、摄像机、摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器、供电装置电，壳体内前端固定安装有用于收集影像的摄像机，壳体底部安装有可牵引壳体使其左右转动的转杆，壳体内前端还并列固定地安装有用于收集红外线的红外线探测装置和用于收集紫外线的紫外线探测装置，红外线探测装置的信号收集前端安装有透红外线玻璃，紫外线探测装置的信号收集前端安装有透紫外线玻璃，壳体内前端还固定地安装有警报装置，壳体内还固定地安装有控制器和供电装置，摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器分别与供电装置电连接，摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置分别与控制器信号连接；其中，该透紫外线玻璃为正常能透波长180-400 纳米紫外线的玻璃。

本具体实施方式该火焰探测监控装置对所探测监控区域内信号的的处理方法为：

A.通过摄像机对周围环境的图像信息进行采集，并将采集的图像信息传输到控制器，且利用控制器的火焰图像分析技术实时持续地对周围环境中的火焰图像进行识别，同时，利用控制器的图像分析技术对周围环境中稳定存在的图像进行背景滤除。

B.当摄像机传输给控制器的采集图像信息中包含火焰图像时，控制器控制摄像机对包含火焰图像的区域进行图像扣取，并选取火焰图像中最大边长的尺寸位置进行定位正方形框选，且对选取的火焰图像进行9×9分格。

C.利用红外线探测装置对框选的9×9分格火焰图像进行红外线检测，并对 9×9分格按顺时针由外往内进行检索；利用紫外线探测装置对框选的9×9分格火焰图像进行紫外线检测，并对9×9分格按逆时针由内往外进行检索。

D.当红外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在红外感应，且紫外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在紫外感应时，确认扣取火焰图像的区域存在着火点，并控制摄像机对该区域进行定位跟踪，且利用控制器的火焰图像分析技术对火焰图像中的火焰形状进行火焰特性记忆存储，同时，通过控制器控制警报装置进行报警。

其中，使用该火焰探测监控装置时，该火焰探测监控装置的供电装置能分别对摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器进行供电，控制器又分别与摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置信号连接，控制器能分别对摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置进行控制，而且摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置又能将其接收到的信息反馈给控制器，控制器能将接收到的信号进行转化处理。

通过上述各装置部件结合该处理方法对监控的区域进行实时监控，从而可以实现高精准度地实时火灾监控。

对比测试

选取市面上常见的国内某品牌火焰探测监控装置，其效果属于国产火焰探测监控装置中较为优秀的，并使其与本发明技术方案的火焰探测监控装置进行数据对比，国内该品牌的火焰探测监控装置对火灾监控的精准率为93％以上，反应时间为5-10秒，而本发明技术方案的火焰探测监控装置对火灾监控的精准率为98％以上，反应时间为7-10秒，可以确定为在较小地降低灵敏度的同时，较大地提升了探测监控的精准性，具有极高的实用性。

以上描述了本发明的主要技术特征和基本原理及相关优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性具体实施方式的细节，而且在不背离本发明的构思或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将上述具体实施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照各实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种火焰探测监控装置，该监控装置包括有壳体、转杆、摄像机，所述壳体内前端固定安装有用于收集影像的摄像机，所述壳体底部安装有可牵引所述壳体使其左右转动的转杆；其特征在于，所述壳体内前端还并列固定地安装有用于收集红外线的红外线探测装置和用于收集紫外线的紫外线探测装置，所述红外线探测装置的信号收集前端安装有透红外线玻璃，所述紫外线探测装置的信号收集前端安装有透紫外线玻璃，所述壳体内前端还固定地安装有警报装置，所述壳体内还固定地安装有控制器和供电装置，所述摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置、控制器分别与供电装置电连接，所述摄像机、红外线探测装置、紫外线探测装置、警报装置分别与控制器信号连接。

2.一种火焰探测监控装置的处理方法，其特征在于，该处理方法使用如权利要求1所述的火焰探测监控装置对火焰进行探测监控，其具体步骤为：

步骤一、通过摄像机对周围环境的图像信息进行采集，并将采集的图像信息传输到控制器，且利用控制器的火焰图像分析技术实时持续地对周围环境中的火焰图像进行识别，同时，利用控制器的图像分析技术对周围环境中稳定存在的图像进行背景滤除；

步骤二、当摄像机传输给控制器的采集图像信息中包含火焰图像时，控制器控制摄像机对包含火焰图像的区域进行图像扣取，并选取火焰图像中最大边长的尺寸位置进行定位正方形框选，且对选取的火焰图像进行9×9分格；

步骤三、利用红外线探测装置对框选的9×9分格火焰图像进行红外线检测，并对9×9分格按顺时针由外往内进行检索；利用紫外线探测装置对框选的9×9分格火焰图像进行紫外线检测，并对9×9分格按逆时针由内往外进行检索；

步骤四、当红外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在红外感应，且紫外线探测装置检测到火焰图像的9×9分格中存在紫外感应时，确认扣取火焰图像的区域存在着火点，并控制摄像机对该区域进行定位跟踪，且利用控制器的火焰图像分析技术对火焰图像中的火焰形状进行火焰特性记忆存储，同时，通过控制器控制警报装置进行报警。