CN111862522B - 基于3红外复合型火灾探测算法 - Google Patents

基于3红外复合型火灾探测算法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于3红外复合型火灾探测算法，包括以下步骤：选用4.4um热释电传感器作为主传感器，3.8um和5.0um热释电作为辅传感器，对火灾现场进行数据采集；对采集的4.4um、3.8um、5.0um波段热释电信号数据进行处理，主要算法包括：数据进行越限样本数计算、进行标准方差计算、进行波峰波谷数计算；4.4um波段热释电信号以上所有基础算法结果均符合报警响应阈值则进行下一步计算，否则跳出；以4.4um波段热释电信号的算法值为基础对其它2路算法值做一一对应差值计算，且所有的差值计算结果符合设置阈值则为火警。本发明方法探测火灾灵敏度高，响应速度快，误报率低，抗阳阳光干扰性强。

Description

基于3红外复合型火灾探测算法
技术领域
本发明涉及消防安全技术领域，尤其涉及一种基于3红外复合型火灾探测算法。
背景技术
在发生火灾时在红外波段主要辐射红外波段有4.4um和 8um-14um波段红外线，现有火灾探测基本上采用单一波段探测方案居多，如采用单红外或单紫外探测器，但传统单一波段容易受高温物体影响造成误报。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于3红外复合型火灾探测算法，本发明采用3波段进行探测火灾情况，且具有形态识别算法和复合探测算法功能，具有探测时间短，误报率低等优点，通信稳定布线方便。
本发明采用的技术方案是：
基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选用4.4um热释电传感器作为主传感器，3.8um和5.0um 热释电作为辅传感器，对火灾现场进行数据采集；
(2)对步骤(1)采集的数据进行处理，将采集到的4.4um热释电信号为A通道数据，3.8um热释电信号为B通道数据，5.0um热释电信号为C通道数据；
(2.1)分别对A,B,C三个通道数据进行越限样本数计算；
(2.2)分别对A,B,C三个通道数据进行标准方差计算；
(2.3)分别对A,B,C三个通道数据进行波峰波谷数计算；
(2.4)判定A通道越限样本数，标准方差，波峰波谷数是否符合火灾报警响应阈值标准；如果A通道的以上所有基础算法结果均符合报警响应阈值标准则进行下一步计算，否则跳出；
(2.5)分别以A通道为基准通道分别对B和C通道的越限样本数，标准方差，波峰波谷数进行一一对应的主辅通道差值预警计算，计算差值是否符合火灾报警响应阈值标准，如果所有的差值计算结果均符合设置阈值则为火警。
进一步地，所述的基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，步骤(2.1)中所述越限样本数计算，具体包括以下步骤：
设置：样本阈值 范围(0～Z)样本数为N，N和样本为整数；越限样本限制条件(C～D)且C＜D,C＞0，D＜Z；则越限样本数为：非(C～D)阈值 范围内元素个数E。
进一步地，所述的基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，步骤(2.3)中所述波峰波谷数计算，具体包括以下步骤：
a)设置：样本是一维数组Data(0)～Data(N)N和元素为整数，元素的索引为i,且0≤i≤N波峰和波谷个数为Y，存储波峰波谷元素点的素组为S[t]；
b)求取样本中波峰和波谷数采用判定连续3个元素之间的大小关系以及结合相邻二个波峰波谷之间大小关系，确定当前是否为波峰或波谷具体实施方法如下：
①波峰判定方法：当Data[i-1]≤Data[i]≥Data[i+1]且i≥1 时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
②波谷判定方法：当Data[i-1]≥Data[i]≤Data[i+1]且i≥1 时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
③差值滤波：计算S[t]素组中相邻二个元素绝对值大于Z的个数Y。
进一步地，所述的基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，步骤(2.2)中所述标准方差计算，具体包括以下步骤：
a)求每一个数与这个样本数列的数学平均值之间的差，称均差；
b)计算每一个差的平方，称方差；
c)求它们的总和，再除以这个样本数列的项数得到均方差；
d)再开根号得到标准方差。
进一步地，所述的基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，步骤(2.2)中所述主辅通道差值预警计算，具体包括以下步骤：
A通道算子结果如下设置：越线样本数为A_E,标准方差为A_S，波峰波谷数为A_Y；
B通道算子结果如下设置：越线样本数为B_E,标准方差为B_S，波峰波谷数为B_Y；
C通道算子结果如下设置：越线样本数为C_E,标准方差为C_S，波峰波谷数为C_Y；
设置：越限样本数阈值为A_E_S,标准方差响应阈值为A_S_S，波峰波谷数响应阈值为A_Y_S；T1为主辅通道越限样本数差响应阈值，T2为主辅通道标准方差响应阈值，T3为主辅通道波峰波谷数响应阈值；A为主通道，B和C为辅通道；
判断是否满足以下判断条件：
a)越限样本符合A_E≥A_E_S，标准方差符合A_S≥A_S_S，波峰波谷数符合A_Y≥A_Y_S；
b)(A_E-B_E)＞T1，(A_E-C_E)＞T1；(A_S-B_S)＞T2，(A_S- C_S)＞T2；(A_Y-B_Y)＞T3，(A_Y-C_Y)＞T3；
若全部满足，则为火警。
本发明的优点是：
本发明方法探测火灾灵敏度高，响应速度快，误报率低，抗阳阳光干扰性强。
附图说明
图1为本发明实施例中越限样本数算法和波峰波谷数算法原理图。
图2为本发明实施例中越限样本数算法流程图。
图3为本发明实施例中波峰波谷数算法流程图。
图4为本发明实施例中标准方差算法流程图。
图5为本发明实施例中主辅通道差值预警算法流程图。
图6为本发明实施例的整体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1。
如图6所示，基于3红外复合型火灾探测算法，包括以下步骤：
(1)选用4.4um热释电传感器作为主传感器，3.8um和5.0um 热释电作为辅传感器，对火灾现场进行数据采集；
(2)对步骤(1)采集的数据进行处理，将采集到的4.4um热释电信号为A通道数据，3.8um热释电信号为B通道数据，5.0um热释电信号为C通道数据；
(2.1)分别对A,B,C三个通道数据进行越限样本数计算；
(2.2)分别对A,B,C三个通道数据进行标准方差计算；
(2.3)分别对A,B,C三个通道数据进行波峰波谷数计算；
(2.4)判定A通道越限样本数，标准方差，波峰波谷数是否符合火灾报警响应阈值标准；如果A通道的以上所有基础算法结果均符合报警响应阈值标准则进行下一步计算，否则跳出；
(2.5)分别以A通道为基准通道分别对B和C通道的越限样本数，标准方差，波峰波谷数进行一一对应的主辅通道差值预警计算，计算差值是否符合火灾报警响应阈值标准，如果所有的差值计算结果均符合设置阈值则为火警。
进一步地，如图2所示，步骤(2.1)中所述越限样本数计算，具体包括以下步骤：
设置：样本阈值 范围(0～Z)样本数为N，N和样本为整数；越限样本限制条件(C～D)且C＜D,C＞0，D＜Z；则越限样本数为：非(C～D)阈值 范围内元素个数E；如图1中阴影部分为越限样本区域。
进一步地，如图3所示，步骤(2.3)中所述波峰波谷数计算，具体包括以下步骤：
a)设置：样本是一维数组Data(0)～Data(N)N和元素为整数，元素的索引为i,且0≤i≤N波峰和波谷个数为Y，存储波峰波谷元素点的素组为S[t]；
b)求取样本中波峰和波谷数采用判定连续3个元素之间的大小关系以及结合相邻二个波峰波谷之间大小关系，确定当前是否为波峰或波谷具体实施方法如下：
①波峰判定方法：当Data[i-1]≤Data[i]≥Data[i+1]且i≥1 时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
②波谷判定方法：当Data[i-1]≥Data[i]≤Data[i+1]且i≥1 时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
③差值滤波：计算S[t]素组中相邻二个元素绝对值大于Z的个数Y。
图1中对于削顶和削低只计数波峰波谷1次，圆点处为波峰或波谷。
进一步地，如图4所示，步骤(2.2)中所述标准方差计算，具体包括以下步骤：
a)求每一个数与这个样本数列的数学平均值之间的差，称均差；
b)计算每一个差的平方，称方差；
c)求它们的总和，再除以这个样本数列的项数得到均方差；
d)再开根号得到标准方差。
进一步地，如图5所示，步骤(2.2)中所述主辅通道差值预警计算，具体包括以下步骤：
A通道算子结果如下设置：越线样本数为A_E,标准方差为A_S，波峰波谷数为A_Y；
B通道算子结果如下设置：越线样本数为B_E,标准方差为B_S，波峰波谷数为B_Y；
C通道算子结果如下设置：越线样本数为C_E,标准方差为C_S，波峰波谷数为C_Y；
设置：越限样本数阈值为A_E_S,标准方差响应阈值为A_S_S，波峰波谷数响应阈值为A_Y_S；T1为主辅通道越限样本数差响应阈值，T2为主辅通道标准方差响应阈值，T3为主辅通道波峰波谷数响应阈值；A为主通道，B和C为辅通道；
判断是否满足以下判断条件：
a)越限样本符合A_E≥A_E_S，标准方差符合A_S≥A_S_S，波峰波谷数符合A_Y≥A_Y_S；
b)(A_E-B_E)＞T1，(A_E-C_E)＞T1；(A_S-B_S)＞T2，(A_S- C_S)＞T2；(A_Y-B_Y)＞T3，(A_Y-C_Y)＞T3；
若全部满足，则为火警。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.基于3红外复合型火灾探测算法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选用4.4um热释电传感器作为主传感器，3.8um和5.0um热释电作为辅传感器，对火灾现场进行数据采集；
(2)对步骤(1)采集的数据进行处理，将采集到的4.4um热释电信号为A通道数据，3.8um热释电信号为B通道数据，5.0um热释电信号为C通道数据；
(2.1)分别对A,B,C三个通道数据进行越限样本数计算；
(2.2)分别对A,B,C三个通道数据进行标准方差计算；
(2.3)分别对A,B,C三个通道数据进行波峰波谷数计算；
(2.4)判定A通道越限样本数，标准方差，波峰波谷数是否符合火灾报警响应阈值标准；如果均符合火灾报警响应阈值标准则进行下一步计算，否则跳出；
(2.5)分别以A通道为基准通道分别对B和C通道的越限样本数，标准方差，波峰波谷数进行一一对应的主辅通道差值预警计算，计算差值是否符合火灾报警响应阈值标准，如果所有的差值计算结果均符合设置阈值则为火警；
步骤(2.1)中所述越限样本数计算，具体包括以下步骤：
设置：样本阈值 范围(0～Z)样本数为N，N和样本为整数；越限样本限制条件(C～D)且C＜D,C＞0，D＜Z；则越限样本数为：非(C～D)阈值 范围内元素个数E；
步骤(2.3)中所述波峰波谷数计算，具体包括以下步骤：
a)设置：样本是一维数组Data(0)～Data(N)N和元素为整数，元素的索引为i,且0≤i≤N波峰和波谷个数为Y，存储波峰波谷元素点的素组为S[t]；
b)求取样本中波峰和波谷数采用判定连续3个元素之间的大小关系以及结合相邻二个波峰波谷之间大小关系，确定当前是否为波峰或波谷具体实施方法如下：
①波峰判定方法：当Data[i-1]≤Data[i]≥Data[i+1]且i≥1时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
②波谷判定方法：当Data[i-1]≥Data[i]≤Data[i+1]且i≥1时，将Data[i]存入到素组S[t]中；
③差值滤波：计算S[t]素组中相邻二个元素绝对值大于Z的个数Y；
步骤(2.2)中所述标准方差计算，具体包括以下步骤：
a)求每一个数与这个样本数列的数学平均值之间的差，称均差；
b)计算每一个差的平方，称方差；
c)求它们的总和，再除以这个样本数列的项数得到均方差；
d)再开根号得到标准方差；
步骤(2.2)中所述主辅通道差值预警计算，具体包括以下步骤：
A通道算子结果如下设置：越线样本数为A_E,标准方差为A_S，波峰波谷数为A_Y；
B通道算子结果如下设置：越线样本数为B_E,标准方差为B_S，波峰波谷数为B_Y；
C通道算子结果如下设置：越线样本数为C_E,标准方差为C_S，波峰波谷数为C_Y；
设置：越限样本数阈值为A_E_S,标准方差响应阈值为A_S_S，波峰波谷数响应阈值为A_Y_S；T1为主辅通道越限样本数差响应阈值，T2为主辅通道标准方差响应阈值，T3为主辅通道波峰波谷数响应阈值；A为主通道，B和C为辅通道；
判断是否满足以下判断条件：
a)越限样本符合A_E≥A_E_S，标准方差符合A_S≥A_S_S，波峰波谷数符合A_Y≥A_Y_S；
b)(A_E-B_E)＞T1，(A_E-C_E)＞T1；(A_S-B_S)＞T2，(A_S-C_S)＞T2；(A_Y-B_Y)＞T3，(A_Y-C_Y)＞T3；
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112542020A (zh) * 2020-12-03 2021-03-23 合肥科大立安安全技术有限责任公司 一种基于双波段的红外火焰探测方法及系统
CN113077604B (zh) * 2021-03-18 2022-10-11 合肥科大立安安全技术有限责任公司 一种隧道型复合火焰探测识别方法
CN114241711B (zh) * 2021-12-21 2024-05-31 中科永安(六安)科技有限公司 一种基于探测含氢元素且无碳化合物点型火焰探器方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5769492A (en) * 1980-10-18 1982-04-28 Horiba Ltd Flame sensor
JP2003121257A (ja) * 2001-10-17 2003-04-23 Hatsuta Seisakusho Co Ltd 炎検知器
CN1234001C (zh) * 2001-12-21 2005-12-28 中国科学技术大学 三波长全散射激光感烟火灾探测方法及其装置
CN201867924U (zh) * 2010-11-15 2011-06-15 上海翼捷工业安防技术有限公司 三波长红外火焰探测器
US10362999B1 (en) * 2015-10-24 2019-07-30 Maxim Integrated Products, Inc. Gated physiologial monitoring system and method
CN105513261A (zh) * 2015-11-30 2016-04-20 无锡拓能自动化科技有限公司 一种三波长红外火焰探测器
CN105354974A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 无锡拓能自动化科技有限公司 基于三波长红外火焰探测器的火焰探测方法
CN207097192U (zh) * 2017-03-13 2018-03-13 英吉森安全消防系统（上海）有限公司 一种四频谱的红外火焰探测器
CN108983250B (zh) * 2018-06-01 2021-02-23 Oppo广东移动通信有限公司 接近检测方法及装置、电子装置、存储介质和设备

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