一种火焰探测装置、系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种火焰探测装置、系统及其方法，属于火焰探测技术领域。本发明专利技术的火焰探测装置包括：主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，所述主处理器模块用于控制信号采集和信号运算处理，所述辅处理器模块用于信号数据的比对、存储以及与主处理器模块和输出模块之间通信，所述光谱传感器模块用于感测环境中的光谱信号，所述滤波放大模块用于对感测的光谱信号进行滤波和放大处理，所述输出模块用于向上位机传送处理后的信号数据。本发明专利技术的火焰探测装置探测光谱范围宽，检测全面，多处理器分工，处理数据量大，速度快，精确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种火焰探测装置、系统及其方法
本专利技术涉及一种火焰探测装置、系统及其方法，属于火焰探测

技术介绍
随着火焰探测技术的不断发展，各种各样的火焰探测系统应运而生。比较常见的有紫外、红外、红紫外复合、图像、图像与红外复合等探测系统。相比于其他火灾探测系统，火焰探测系统更适用于大空间，火灾早期出现明火，需要对火灾快速采取措施的场合。物质在燃烧过程中产生的火焰光谱从红外、可见光到紫外波段都有能量辐射，通常情况考虑经济适用和便于实现的原因，采用一个或者两个特征光谱完成探测，改进的火焰探测方案搭配特征光谱附近的辅助波段光谱用于去除环境干扰，但是由于应用现场的多样化和复杂情况，时常因为环境干扰而发生误报和漏报。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种火焰探测装置、系统及其方法，该装置包括辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，能够进行超宽光谱范围检测，探测全面，处理速度快，精确度高。本专利技术提供技术方案如下：一方面，本专利技术提供了一种火焰探测装置，包括：主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，所述主处理器模块用于控制信号采集和信号运算处理，所述辅处理器模块用于信号数据的比对、存储以及与主处理器模块和输出模块之间通信，所述光谱传感器模块用于感测环境中的光谱信号，所述滤波放大模块用于对感测的光谱信号进行滤波和放大处理，所述输出模块用于向上位机传送处理后的信号数据。根据本专利技术的一实施方式，所述多个不同波段的光谱传感器模块包括紫外光谱传感器、可见光光谱传感器单元、近红外光谱传感器单元、中红外光谱传感器单元和远红外光谱传感器，所述光谱传感器模块每个波段设置有一个或多个不同带宽的光谱传感器。根据本专利技术的另一实施方式，所述主处理器模块包括信号采集单元、第一信号处理单元和第一内部通信单元，所述信号采集单元采集的信号经所述信号处理单元处理后通过所述第一内部通信单元传送给所述辅处理器。根据本专利技术的另一实施方式，所述辅处理器单元包括第二信号处理单元、存储单元、第二内部通信单元以及外部通信单元，所述第二内部通信单元连接所述第一内部通信单元，所述外部通信单元连接所述输出模块。根据本专利技术的另一实施方式，还包括标准光源模块和驱动模块，所述标准光源模块经所述驱动模块连接所述主处理模块，所述驱动模块用于驱动标准光源模块。根据本专利技术的另一实施方式，所述主处理器模块还包括检污自校准单元，用于自动校准和自动检污，所述检污自校准单元连接所述驱动模块。根据本专利技术的另一实施方式，所述紫外光谱传感器的工作波段为180nm-260nm。根据本专利技术的另一实施方式，所述近红外光谱传感器为1.5um传感器，所述中红外光谱传感器包括2.7um、3.3um、4.3um、5.0um及7.0um传感器，所述远红外光谱传感器为大于等于15um的传感器。另一方面，本专利技术还提供了一种火焰探测系统，包括上述的火焰探测装置和上位机，所述上位机通过软件分析传送的所述信号数据。再一方面，本专利技术还提供了一种火焰探测方法，包括：分别获取所述多个不同波段的光谱传感器感测的环境中的光谱信号；分别滤波和放大处理获取的所述光谱信号得到采样信号；运算处理所述采样信号得到能量分布数据和频谱分布数据；将所述采样信号的能量分布数据和频谱分布数据与数据库中的标准火数据进行比对，获得比对结果；发送所述采样信号和比对结果到所述上位机；上位机软件根据所述采样信号和比对结果得到分析结果。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的火焰探测装置包括主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，结构简单，其中采用多处理器分工合作处理大量数据，主处理器模块执行调整信号采集和信号处理运算，辅处理器模块处理数据库比对，信号数据存储，执行通信和自诊断，采用多个不同波段的光谱传感器模块感测环境中的光谱信号，探测光谱范围广，因此，本专利技术的火焰探测装置光谱探测全面，处理速度快，精确度高。附图说明图1为本专利技术的火焰探测装置的一个实施例的结构框图；图2为本专利技术的火焰探测系统的一个实施例的结构示意图；图3为本专利技术的火焰探测方法的一个实施例的流程示意图；图4为本专利技术的火焰探测系统的上位机软件处理的一个实施例图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一方面，如图1所示，本专利技术实施例提供了一种火焰探测装置，包括：主处理器模块10、辅处理器模块20、输出模块30、电源模块40、多个滤波放大模块50以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块60，主处理器模块用于控制信号采集和信号运算处理，辅处理器模块用于信号数据的比对、存储以及与主处理器模块和输出模块之间通信，光谱传感器模块用于感测环境中的光谱信号，滤波放大模块用于对感测的光谱信号进行滤波和放大处理，输出模块用于向上位机传送处理后的信号数据。本专利技术实施例的火焰探测装置包括主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，结构简单，其中采用多处理器分工合作处理大量数据，主处理器模块执行调整信号采集和信号处理运算，辅处理器模块处理数据库比对，信号数据存储，执行通信和自诊断，采用多个不同波段的光谱传感器模块感测环境中的光谱信号，探测光谱范围广，因此，本专利技术实施例的火焰探测装置光谱探测全面，处理速度快，精确度高。作为上述实施例的一个举例说明，本专利技术实施例的多个不同波段的光谱传感器模块包括紫外光谱传感器、可见光光谱传感器单元、近红外光谱传感器单元、中红外光谱传感器单元和远红外光谱传感器，所述光谱传感器模块每个波段设置有一个或多个不同带宽的光谱传感器。本专利技术实施例的火焰探测装置包括紫外、可见光、近红外、中红外、远红外多波段光谱传感器，覆盖全光谱，且在不同的波段分别设置1或多个不同带宽的光谱传感器，能够最全面的检测环境情况和火焰特征光谱，区分出火焰信号，排除干扰。作为上述实施例的另一个举例说明，如图1所示，本专利技术实施例的主处理器模块10包括信号采集单元11、第一信号处理单元12和第一内部通信单元13，信号采集单元采集的信号经信号处理单元处理后通过第一内部通信单元传送给辅处理器。作为上述实施例的另一个举例说明，如图1所示，本专利技术实施例的辅处理器单元20包括第二信号处理单元21、存储单元22、第二内部通信单元23以及外部通信单元24，第二内部通信单元连接第一内部通信单元，外部通信单元连接输出模块。作为上述实施例的另一个举例说明，如图1所示，本专利技术实施例的火焰探测装置还包括标准光源模块70和驱动模块80，标准光源模块经驱动模块连接主处理模块，驱动模块用于驱动标准光源模块。作为上述实施例的另一个举例说明，如图1所示，本专利技术实施例的主处理器模块10还包括检污自校准单元14，用于自动校准和自动检污，检污自校准单元连接驱动模块。本专利技术实施例的火焰探测装置通过感测设置的标准光源的光谱信号进行自动校准和自动检污。作为上述实施例的另一个举例说明，本专利技术实施例的紫外光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火焰探测装置，其特征在于，包括：主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，所述主处理器模块用于控制信号采集和信号运算处理，所述辅处理器模块用于信号数据的比对、存储以及与主处理器模块和输出模块之间通信，所述光谱传感器模块用于感测环境中的光谱信号，所述滤波放大模块用于对感测的光谱信号进行滤波和放大处理，所述输出模块用于向上位机传送处理后的信号数据。

【技术特征摘要】
1.一种火焰探测装置，其特征在于，包括：主处理器模块、辅处理器模块、输出模块、电源模块、多个滤波放大模块以及与多个滤波放大模块连接的多个不同波段的光谱传感器模块，所述主处理器模块用于控制信号采集和信号运算处理，所述辅处理器模块用于信号数据的比对、存储以及与主处理器模块和输出模块之间通信，所述光谱传感器模块用于感测环境中的光谱信号，所述滤波放大模块用于对感测的光谱信号进行滤波和放大处理，所述输出模块用于向上位机传送处理后的信号数据。2.根据权利要求1所述的一种火焰探测装置，其特征在于，所述多个不同波段的光谱传感器模块包括紫外光谱传感器、可见光光谱传感器单元、近红外光谱传感器单元、中红外光谱传感器单元和远红外光谱传感器，所述光谱传感器模块每个波段设置有一个或多个不同带宽的光谱传感器。3.根据权利要求1所述的一种火焰探测装置，其特征在于，所述主处理器模块包括信号采集单元、第一信号处理单元和第一内部通信单元，所述信号采集单元采集的信号经所述信号处理单元处理后通过所述第一内部通信单元传送给所述辅处理器。4.根据权利要求3所述的一种火焰探测装置，其特征在于，所述辅处理器单元包括第二信号处理单元、存储单元、第二内部通信单元以及外部通信单元，所述第二内部通信单元连接所述第一内部通信单元，所述外部通信单元连接所述输出模块。5.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，许黎霖，
申请(专利权)人：上海曜成电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31