一种三红外波段火焰探测方法及系统技术方案

一种三红外波段火焰探测方法及系统，属于火焰探测技术领域。其目的在于解决单波段、双波段火焰探测器在受到外界红外辐射源的干扰时，容易误报火警，同时探测距离受到限制的问题。分别用三个红外波段监测人工热源、火焰、人工光源的红外信号，通过分析三红外波段信号之间的数学关系，识别出受到噪声干扰的火焰信息，提高了探测距离和灵敏度，且误报率极低。具有探测器工作状态输出、系统自检、火警事件存储及上报、串口指令控制功能。适用于无烟液体和气体以及易产生明火、爆燃场所的火灾报警，也适用于大空间建筑火灾的探测。也适用于大空间建筑火灾的探测。也适用于大空间建筑火灾的探测。

【技术实现步骤摘要】
一种三红外波段火焰探测方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种三红外波段火焰探测方法及系统，属于火焰探测


技术介绍

[0002]随着现代社会发展，如何快速发现火灾发生成为了一个亟待解决的难题。在储油设施、大型仓库等一些储存有易燃物品的场所，若能尽早发现火灾发生，就可以降低人员伤亡和财产损失。
[0003]传统火灾探测方式是利用点型感烟和感温火灾探测器对监测区域内的一些特定环境参数进行监测，判断有无烟雾产生或监测区域内温度有无变化。这种对由火焰的产生而随之产生的附加效应的监测不仅容易产生误报情况，而且考虑到烟雾/温度的传播速度，这种探测方式还会有较大的时间延迟。当发出火灾警报时，火灾险情可能已经发展到不可控制的程度了。因此，传统火灾探测器作为火灾早期发现的主要工具，已不能满足特殊场所火灾预防的要求，特别是航天工业、飞机库、飞机修理场、化学工业、公路隧道、爆炸品仓库、油漆工厂、石油化工企业、制药企业、发电站、印刷企业、易燃材料仓库等可燃物含碳物质的场合。
[0004]近年来，直接对火焰进行探测的红外火焰探测器不断涌现，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三红外波段火焰探测方法，其特征在于，采用三个热释电管分别测量环境中的人工热源红外信号、火焰红外信号、人工光源红外信号，由处理器采集得到三个波段红外信号原始数据。2.根据权利要求1所述的三红外波段火焰探测方法，其特征在于，对所述三个波段红外信号原始数据去均值，得到去均值后数据，计算公式如下：信号原始数据去均值，得到去均值后数据，计算公式如下：信号原始数据去均值，得到去均值后数据，计算公式如下：其中，S
h0
(j)为第j时刻人工热源红外信号原始数据，S
f0
(j)为第j时刻火焰红外信号原始数据，S
l0
(j)为第j时刻人工光源红外信号原始数据，S
h
′
(n)为第n时刻人工热源红外信号去均值后数据，S
f
′
(n)为第n时刻火焰红外信号去均值后数据，S
l
′
(n)为第n时刻人工光源红外信号去均值后数据，N为采样数，n＝1,2,3,
…
,N。3.根据权利要求2所述的三红外波段火焰探测方法，其特征在于，将所述去均值后数据通过一个截止频率为40Hz的数字低通滤波器，得到三个波段红外信号采样数据，滤波计算公式如下：公式如下：公式如下：其中，a
k
为滤波器系统函数分母多项式的系数，b
k
为滤波器系统函数分子多项式的系数，M为滤波器的阶数，S
hs
(n)为第n时刻人工热源红外信号采样数据，S
fs
(n)为第n时刻火焰红外信号采样数据，S
ls
(n)为第n时刻人工光源红外信号采样数据。4.根据权利要求3所述的三红外波段火焰探测方法，其特征在于，利用所述三个波段红外信号采样数据之间的线性叠加关系，计算三个波段红外信号真实数据，计算公式如下：
其中，S
f
(n)为第n时刻火焰红外信号真实数据，S
h
(n)为第n时刻人工热源红外信号真实数据，S
l
(n)为第n时刻人工光源红外信号真实数据，α
fh
为人工热源红外信号真实数据对于火焰红外信号采样数据的叠加系数，α
fl
为人工光源红外信号真实数据对于火焰红外信号采样数据的叠加系数，α
hf
为火焰红外信号真实数据对于人工热源红外信号采样数据的叠加系数，α
hl
为人工光源红外信号真实数据对于人工热源红外信号采样数据的叠加系数，α
lf
为火焰红外信号真实数据对于人工光源红外信号采样数据的叠加系数，α
lh
为人工热源红外信号真实数据对于人工光源红外信号采样数据的叠加系数。5.根据权利要求3、4所述的三红外波段火焰探测方法，其特征在于，计算所述三个波段红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：红外信号采样数据和真实数据的平均功率，计算公式如下：其中，λ＝0.99，T为N个所述采样周期，P
hs
为所述人工热源红外信号采样数据的平均功率，P
fs
为所述火焰红外信号采样数据的平均功率，P
ls
为所述人工光源红外信号采样数据的平均功率,P
h
为所述人工热源红外信号真实数据的平均功率，P
f
为所述火焰红外信号真实数据的平均功率，P
l
为所述人工光源红外信号真实数据的平均功率。6.根据权利要求5所述的三红外波段火焰探测方法，其特征在于，计算所述人工热源红外信号真实数据和人工光源红外信号真实数据的方差，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔瑞龙，刘威，曹冬晓，
申请(专利权)人：江西中船航海仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：