一种紫红外图像复合型火焰探测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紫红外图像复合型火焰探测器，包括日盲型紫外光电管、紫外信号调理电路、窄带红外光敏管、红外信号放大电路、4～20mA电流信号输出电路、CAN通信接口电路、继电器告警输出电路、电平火警信号输出电路、ARM处理器、FPGA、摄像头、视频信号输出接口电路；日盲型紫外光电管、电性连接紫外信号调理电路，窄带红外光敏管电性连接红外信号放大电路，紫外信号调理电路、红外信号放大电路、4～20mA电流信号输出电路、CAN通信接口电路、继电器告警输出电路、电平火警信号输出电路电性连接ARM处理器，FPGA电性连接ARM处理器；解决目前市面上常规光学火焰探测器存在的抗干扰能力差、虚警率高、可靠性低、性能差、功能单一等系列问题。系列问题。系列问题。

【技术实现步骤摘要】
一种紫红外图像复合型火焰探测器


[0001]本技术涉及消防设备
，具体为一种紫红外图像复合型火焰探测器。

技术介绍

[0002]火焰探测器是常用的消防设备，是火灾报警及自动灭火系统的重要组成部分。系统是否能准确识别火灾，主要取决于火焰探测器性能。
[0003]随着消防领域火灾检测技术的发展，目前火灾探测器种类主要有感温型火灾探测器、感烟型火灾探测器、光学火灾探测器及图像型火灾探测器。
[0004]感温型和感烟型火灾探测器是使用较早、应用较广的火灾探测器，其技术相对较为简单，对火灾的识别响应速度慢，探测范围小。感温型火灾探测器要实现较大的探测范围需布置大量的感温探头，现场布线复杂，成本高。感烟型火灾探测器很难辨别厨房烟、水蒸气等非火灾烟雾信号，误报率较高。且某些物质如天然气、乙醇、甲醇等燃烧时几乎不产生烟雾，感烟型火灾探测器无法识别该类火灾。
[0005]光学火灾探测器是近十年来国内消防领域主要发展研究的火灾探测器，利用不同波长敏感度的光敏传感器对火焰的特征光谱及频闪特性进行探测，将火焰光谱信号转换成电信号，根据信号强弱及频率特性对火焰进行识别。光学探测器按波段分主要有单紫外型、紫外红外复合型、双红外型及多光谱复合型等。光学探测器具有响应速度快、探测距离相对远、探测视场角宽等特点，近年来发展较为迅速，应用较为广泛。但光学探测器易受环境干扰光源的影响，且无法实现更大范围和区域的火灾监测，也不能为远程监控人员提供可视化的现场图像作进一步火灾确认。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种紫红外图像复合型火焰探测器。解决了现有技术中存在的瓜子生产效率低且在煮制过程中瓜子会自动上浮的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种紫红外图像复合型火焰探测器，包括日盲型紫外光电管、紫外信号调理电路、窄带红外光敏管、红外信号放大电路、4～20mA电流信号输出电路、CAN通信接口电路、继电器告警输出电路、电平火警信号输出电路、ARM处理器、FPGA、摄像头、视频信号输出接口电路；所述日盲型紫外光电管、电性连接紫外信号调理电路，所述窄带红外光敏管电性连接红外信号放大电路，所述紫外信号调理电路、红外信号放大电路、4～20mA电流信号输出电路、CAN通信接口电路、继电器告警输出电路、电平火警信号输出电路电性连接ARM处理器，所述FPGA电性连接ARM处理器，所述摄像头、视频信号输出接口电路电性连接FPGA；FPGA为现场可编程逻辑门阵列，型号为EP4CE10F17C8；
[0010]所述紫外信号调理电路上设置有三极管U5；
[0011]所述红外信号放大电路为三极管U9A、三极管U9B串联的结构；
[0012]所述4～20mA电流信号输出电路包括晶体管V18、MOS管V19，所述晶体管V18和MOS管V19电性连接之后电性连接控制芯片，控制芯片型号采用XTR111AIDGQR。
[0013]优选的，所述紫外信号调理电路的三极管U5前端设置有过滤电容C92和二极管V1。
[0014]优选的，所述红外信号放大电路连接ARM处理器的一端电性连接有用于滤波的电容C42、电容C53。
[0015]优选的，所述CAN通信接口电路支持CAN2.0A及CAN2.0B协议，所述CAN通信接口电路包含的CAN总线收发器型号为MAX3051，所述CAN通信接口电路采用低电压+3.3V单电源供电。
[0016]优选的，所述继电器告警输出电路包括两组连接在ARM处理器的继电器，两组继电器分别为常开触点和常闭触点。
[0017]紫外光电管是基于紫外光电效应的光电转换器件，用于探测火焰光谱中的紫外波段。为避免遭受太阳光的干扰，紫外光敏管采用日盲型紫外光电管。日盲型紫外光电管只响应波长在185nm～260nm波段的紫外辐射。由于太阳光在这一波段的辐射几乎完全被地球大气层所吸收未到达地球表面，所以称为“日盲”。利用该波段对火焰进行探测，能使背景干扰达到最小,从信号源头对环境中存在的干扰源进行滤除，对系统的整体可靠性提供了保障。
[0018]火焰的光谱辐射中心波段约为4.3um，所以采用响应中心波长为4.3um的窄带红外光敏管对火焰光谱中的红外波段进行探测，这样可将环境中的红外干扰源滤除。
[0019]采用小型摄像头对防护现场进行实时图像采集，采用FPGA对图像数据进行火灾算法识别判断，并将原始视频图像传送远程监控中心。
[0020](三)有益效果
[0021]本技术提供了一种紫红外图像复合型火焰探测器。具备以下有益效果：
[0022]1)替代传统感温型及感烟型火灾探测器，实现对火灾的快速探测及报警；
[0023]2)替代现有大多数单光普及多光谱光学火焰探测器，提高火灾探测的精确度、准确度，降低误报警率。
[0024]3)解决目前市面上常规光学火焰探测器存在的抗干扰能力差、虚警率高、可靠性低、性能差、功能单一等系列问题。
[0025]4)为构建稳定可靠、精准快速的自动灭火抑爆系统提供前端技术保障。
附图说明
[0026]图1是本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的原理结构示意图；
[0027]图2是本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的紫外信号调理电路原理图；
[0028]图3是本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的红外信号放大电路原理图；
[0029]图4是本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的4～20mA电流信号输出电路原理图；
[0030]图5是本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的CAN通信接口电路的电路图；
[0031]图6为本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的继电器告警输出电路的电路图；
[0032]图7为本技术的一种紫红外图像复合型火焰探测器的电平火警信号输出电路的电路图。
[0033]图中，日盲型紫外光电管(1)、紫外信号调理电路(2)、窄带红外光敏管(3)、红外信号放大电路(4)、4～20mA电流信号输出电路(5)、CAN通信接口电路(6)、继电器告警输出电路(7)、电平火警信号输出电路(8)、ARM处理器(9)、FPGA(10)、摄像头(11)、视频信号输出接口电路(12)。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]如图1～图7所示，本技术提供一种技术方案：一种紫红外图像复合型火焰探测器，日盲型紫外光电管1的型号为R9533，日盲型紫外光电管1直接输出的信号为高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫红外图像复合型火焰探测器，其特征在于，包括日盲型紫外光电管(1)、紫外信号调理电路(2)、窄带红外光敏管(3)、红外信号放大电路(4)、4～20mA电流信号输出电路(5)、CAN通信接口电路(6)、继电器告警输出电路(7)、电平火警信号输出电路(8)、ARM处理器(9)、FPGA(10)、摄像头(11)、视频信号输出接口电路(12)；所述日盲型紫外光电管(1)、电性连接紫外信号调理电路(2)，所述窄带红外光敏管(3)电性连接红外信号放大电路(4)，所述紫外信号调理电路(2)、红外信号放大电路(4)、4～20mA电流信号输出电路(5)、CAN通信接口电路(6)、继电器告警输出电路(7)、电平火警信号输出电路(8)电性连接ARM处理器(9)，所述FPGA(10)电性连接ARM处理器(9)，所述摄像头(11)、视频信号输出接口电路(12)电性连接FPGA(10)；所述紫外信号调理电路(2)上设置有三极管U5；所述红外信号放大电路(4)为三极管U9A、三极管U9B串联的结构；所述4～20mA电流信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，苏文星，童开放，
申请(专利权)人：西安惠迪诺华电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：