CN203630902U - 一种改进型图像火灾探测器 - Google Patents

Abstract

一种改进型图像火灾探测器。其包括红外摄像头、彩色摄像头、红外热成像摄像头、机芯组件和联动模块；红外摄像头、彩色摄像头、红外热成像摄像头分别通过通信电缆与机芯组件相连；机芯组件通过电缆与联动模块相连。本实用新型提供的改进型图像火灾探测器具有如下优点：1.将红外测温与图像型火灾探测器火灾识别技术相结合，实现了对被测环境温度的精确测量，通过对温度的分析并结合图像型火灾探测器火灾识别算法，可以准确地区分出图像视频中难以区分的假火，从而有效地提高了火灾报警的精确度。2.通过增加对环境温度的监测，能够准确地监测待测点温度变化并对温度数据进行实时分析，提高了阴燃火报警的可靠性，减少了漏报。

Description

一种改进型图像火灾探测器

技术领域

本实用新型属于火灾检测技术领域，特别是涉及一种改进型图像火灾探测器。

背景技术

当今火灾的发生越来越频繁，损失也越来越大，火灾的防治就越来越重要。由于火灾发生的不确定性和多变性，传统火灾探测器采集的数据或信息都不可避免地受到周围环境等不确定因数的影响，从而降低了火灾探测器的灵敏度，结果加大了火灾识别的难度。于是，传统火灾探测技术遇到了瓶颈，无法有新的突破。新型火灾探测技术应运而生——图像探测方式，其解决了传统火灾探测技术无法解决的难题。

目前，传统图像型火灾探测器大多是利用双CCD摄像机将现场的彩色和红外图像输入计算机，计算机采用图像识别算法对单幅图像和图像序列进行分析，以判断是否有火灾发生。火灾图像识别算法决定了探测器的性能，主要用到的图像信息有：面积的变化、边缘的变化、形体的变化、闪动频率和整体移动等，根据一定的算法来提取火灾信息，达到火灾早期报警、早期防护的作用，降低安全事故对人民生活及国家造成的巨大财产及人员损失。但这种图像型火灾探测器存在的问题是其对明火图像的特征识别较为突出，但对阴燃火信息较难提取，即在这种情况下图像识别算法误差大，因此容易产生漏报。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够提高报警可靠性的改进型图像火灾探测器。

为了达到上述目的，本实用新型提供的改进型图像火灾探测器包括：红外摄像头、彩色摄像头、红外热成像摄像头、机芯组件和联动模块；其中：红外摄像头、彩色摄像头、红外热成像摄像头分别通过通信电缆与机芯组件相连；机芯组件通过电缆与联动模块相连；红外摄像头为加装红外滤光片的彩色摄像头，用于采集被监视区域的红外图像；彩色摄像头为彩色图像采集装置，用于采集被监视区域的彩色图像；红外热成像摄像头为区域红外线强度采集装置，用于采集被监视区域温度场分布图像；联动模块与外部联动设备相连接，用于输出联动信号。

所述的红外摄像头、彩色摄像头、红外热成像摄像头、机芯组件和联动模块分别通过支架固定在一个外壳上而构成一个整体，并且红外摄像头、彩色摄像头和红外热成像摄像头同时位于外壳前端，以用于监视同一火灾区域。

所述的改进型图像火灾探测器还包括输入单元和输出单元，其中输入单元与机芯组件相连接，用于接收外部的开关量输入信号；输出单元与机芯组件相连接，用于向外部输出开关量信号；另外，报警信号和故障信号可以通过输出单元中的继电器输出触点来输出。

所述的输出单元上还设有RS-485接口，其通过RS-485接口输出报警信号和故障信号。

本实用新型提供的改进型图像火灾探测器具有如下优点：

1.将红外测温与图像型火灾探测器火灾识别技术相结合，实现了对被测环境温度的精确测量，通过对温度的分析并结合图像型火灾探测器火灾识别算法，可以准确地区分出图像视频中难以区分的假火，从而有效地提高了火灾报警的精确度。

2.通过增加对环境温度的监测，能够准确地监测待测点温度变化并对温度数据进行实时分析，提高了阴燃火报警的可靠性，减少了漏报。

附图说明

图1为本实用新型提供的改进型图像火灾探测器组成框图。

图2本实用新型发明的改进型图像火灾探测器的火灾判断方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的改进型图像火灾探测器进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的改进型图像火灾探测器包括：红外摄像头1、彩色摄像头2、红外热成像摄像头3、机芯组件4和联动模块5；其中：红外摄像头1、彩色摄像头2、红外热成像摄像头3分别通过通信电缆与机芯组件4相连；机芯组件4通过电缆与联动模块5相连；红外摄像头1为加装红外滤光片的彩色摄像头，用于采集被监视区域的红外图像；彩色摄像头2为彩色图像采集装置，用于采集被监视区域的彩色图像；红外热成像摄像头3为区域红外线强度采集装置，用于采集被监视区域温度场分布图像；联动模块5与外部联动设备相连接，用于输出联动信号；机芯组件4同时对上述三个摄像头按照一定的规律循环采集信号，并对采集信号进行处理，以判断被监视区域是否发生火灾，并在发生火灾时发出火灾报警信号，而在发生故障时发出故障报警信号，并可以通过设置使系统处于联动控制状态。

所述的红外摄像头1、彩色摄像头2、红外热成像摄像头3、机芯组件4和联动模块5分别通过支架固定在一个外壳上而构成一个整体，并且红外摄像头1、彩色摄像头2和红外热成像摄像头3同时位于外壳前端，以用于监视同一火灾区域。

所述的改进型图像火灾探测器还包括输入单元6和输出单元7，其中输入单元6与机芯组件4相连接，用于接收外部的开关量输入信号；输出单元7与机芯组件4相连接，用于向外部输出开关量信号；另外，报警信号和故障信号可以通过输出单元7中的继电器输出触点来输出。

所述的输出单元7上还设有RS-485接口，其通过RS-485接口输出报警信号和故障信号。

如图2所示，本实用新型提供的改进型图像火灾探测器工作时的报警过程如下：

红外摄像头1实时监测被监视区域的红外图像，并利用其上的红外滤光片将可见光完全滤除掉，只有当火灾发生时产生的红外辐射能量通过滤光片后才能形成火焰的红外图像。红外摄像头1获取到该红外图像后将其转化成电信号并传送给机芯组件4，机芯组件4利用图像处理算法对火灾初期火焰图像面积增大、边缘抖动、形状不规则、位置基本稳定、闪动频率基本一定等特征进行判断是否有疑似火灾发生，如有疑似火灾发生则输出结果“1”；

与此同时，红外热成像摄像头3将实时监测被监视区域中物体发出的红外辐射能量，并将其转化成电信号，然后传送给机芯组件4，机芯组件4将上述信号利用相应算法进行处理后获取被监视区域的实时温度分布序列图像，并通过分析温度分布序列图像中的温度值、升温速率、面积变化、形状不规则等特征来判断是否有疑似火灾发生，如有疑似火灾发生则输出结果“1”；

同时彩色摄像头2也将监测被监视区域的彩色图像，并将其转化成电信号后传送给机芯组件4；

当红外摄像头1和红外热成像摄像头3的输出结果都为“1”时，则机芯组件4将判断出被监视区域有火灾发生，并发出火灾报警信号。如果红外摄像1和红外热成像摄像头3中有一个输出结果为“1”，机芯组件4将在线更改结果不为“1”的摄像头的算法，以重新对是否发生火灾进行判断，以便发现微弱的危险信号，从而防止漏报发生，如果重新判断的结果又都为“1”，发出火灾报警信号。最后机芯组件4根据彩色摄像头2获取的被监视区域的彩色图像确定火灾发生的位置。在需要的情况下，机芯组件4还可通过联动模块5驱动相应的灭火装置进行灭火。

Claims (4)

1.一种改进型图像火灾探测器，其特征在于：所述的改进型图像火灾探测器包括：红外摄像头（1）、彩色摄像头（2）、红外热成像摄像头（3）、机芯组件（4）和联动模块（5）；其中：红外摄像头（1）、彩色摄像头（2）、红外热成像摄像头（3）分别通过通信电缆与机芯组件（4）相连；机芯组件（4）通过电缆与联动模块（5）相连；红外摄像头（1）为加装红外滤光片的彩色摄像头，用于采集被监视区域的红外图像；彩色摄像头（2）为彩色图像采集装置，用于采集被监视区域的彩色图像；红外热成像摄像头（3）为区域红外线强度采集装置，用于采集被监视区域温度场分布图像；联动模块（5）与外部联动设备相连接，用于输出联动信号。

2.根据权利要求1所述的改进型图像火灾探测器，其特征在于：所述的红外摄像头（1）、彩色摄像头（2）、红外热成像摄像头（3）、机芯组件（4）和联动模块（5）分别通过支架固定在一个外壳上而构成一个整体，并且红外摄像头（1）、彩色摄像头（2）和红外热成像摄像头（3）同时位于外壳前端。

3.根据权利要求1所述的改进型图像火灾探测器，其特征在于：所述的改进型图像火灾探测器还包括输入单元（6）和输出单元（7），其中输入单元（6）与机芯组件（4）相连接，用于接收外部的开关量输入信号；输出单元（7）与机芯组件（4）相连接，用于向外部输出开关量信号。

4.根据权利要求3所述的改进型图像火灾探测器，其特征在于：所述的输出单元（7）上还设有RS-485接口，其通过RS-485接口输出报警信号和故障信号。

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