【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体地，涉及一种基于污染检测的红外火焰补偿探测方法。
技术介绍
1、火灾的发生会产生特定的光谱辐射，红外火焰探测器通过检测环境中特定波长的辐射变化可以判断识别火灾的发生。然而火焰燃烧产生的灰烬会污染红外火焰探测器的探测窗口，使火焰探测器探测到的红外信号衰减，降低了火焰探测器的火焰探测能力。
2、公开号cn108010254a的专利文献公开了一种基于四波段红外火焰探测器及其火焰识别算法，旨在提供一种具有提高了探测精准度和适应环境的能力，实现了对火灾高可靠和远距离探测的目的，减少误报率的优点的一种基于四波段红外火焰探测器及其火焰识别算法，其技术方案要点是：包括相互电连接的火焰检测红外传感器模块、第一参考红外传感器模块、第二参考红外传感器模块、第三参考红外传感器模块、微处理器模块、外部参数设置模块、4-20ma电流环输出模块和继电器输出模块，提高了红外火焰探测器的精准度和适应环境的能力，实现了对火灾高可靠和远距离探测的目的。
3、目前的火焰探测器通过判断探测特定波段的辐射值在一段时间内的增量是否超过某阈值来判断是否发生火灾。然而，火焰探测器的探测窗口一旦被污染，探测窗口的辐射透过率会减少，会导致火焰探测器探测到的辐射量减少，从而在有火灾发生时，火焰探测器探测到的辐射增量难以甚至无法达到阈值，导致火焰探测器识别到火灾的能力降低，使火灾漏报率增高。因此，如何提供一种可以检测探测窗口污染程度并对被衰减的探测信号进行补偿的火焰探测方法成为本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于污染检测的红外火焰补偿探测方法、系统及装置。
2、根据本专利技术提供的一种基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，包括：
3、采集步骤：利用四波段的红外探测器以及光电开关接收器采集火焰红外辐射量，将火焰红外辐射量中相应波段的辐射量转化为模拟信号；
4、转换传输步骤：信号处理电路将得到的模拟信号滤波并通过a/d转换电路进行a/d转换得到数字信号，并传输至微处理器；
5、识别步骤：微处理器对接收到的数字信号综合采用污染检测、污染补偿和阈值比较的分析手段，完成火焰识别；同时，对火灾识别结果报警信号进行输出、记录和保存。
6、优选的，所述转换传输步骤包括：
7、控制光电开关发射器打开，获取光电开关接收器采集的数字信号值son，在短时间间隔内控制光电开关发射器关闭，获取光电开关接收器采集的数字信号值soff，将光电开关接收器两次获取的信号值相减得到光电开关信号差值δs。
8、优选的，所述识别步骤包括：
9、根据光电开关信号差值δs的大小计算出当前窗口污染率η，计算公式为η＝aδs+b；
10、其中，通过对一系列已知污染率η1，η2，…，ηn的窗口利用光电开关进行测量得到一系列光电开关信号差值δs1，δs2，…，δsn，将η1，η2，…，ηn和δs1，δs2，…，δsn使用最小二乘拟合法即可得到污染率η与光电开关信号差值δs的拟合曲线η＝aδs+b，其中，a代表通过最小二乘拟合法得到的斜率系数，b代表通过最小二乘拟合法得到的截距系数。
11、优选的，所述识别步骤包括：
12、污染检测步骤：当污染率η≥60％时，认为探测窗口收到严重的污染，发出污染故障信号；
13、污染补偿步骤：利用计算出的污染率η对四波段红外探测器获取的四波段红外信号x′n(n＝1,2，3,4)进行污染补偿，得到补偿后的红外信号xn(n＝1,2，3,4)，补偿公式为xn＝x′n/(1-η)(n＝1,2,3,4)；
14、阈值比较步骤：使用补偿后的四波段红外信号xn(n＝1,2,3,4)与预先设定的四个阈值t1(n＝1,2,3,4)进行比较，若同时满足x1＞t1，x2＞t2，x3＞t3，x4＞t4，则判断为火警，输出火灾报警信号；
15、若未同时满足，则不会输出火灾报警信号。
16、一种基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，包括：
17、采集模块：利用四波段的红外探测器以及光电开关接收器采集火焰红外辐射量，将火焰红外辐射量中相应波段的辐射量转化为模拟信号；
18、转换传输模块：信号处理电路将得到的模拟信号滤波并通过a/d转换电路进行a/d转换得到数字信号，并传输至微处理器；
19、识别模块：微处理器对接收到的数字信号综合采用污染检测、污染补偿和阈值比较的分析手段，完成火焰识别；同时，对火灾识别结果报警信号进行输出、记录和保存。
20、优选的，所述转换传输模块包括：
21、控制光电开关发射器打开，获取光电开关接收器采集的数字信号值son，在短时间间隔内控制光电开关发射器关闭，获取光电开关接收器采集的数字信号值soff，将光电开关接收器两次获取的信号值相减得到光电开关信号差值δs。
22、优选的，所述识别模块包括：
23、根据光电开关信号差值δs的大小计算出当前窗口污染率η，计算公式为η＝aδs+b；
24、其中，通过对一系列已知污染率η1，η2，…，ηn的窗口利用光电开关进行测量得到一系列光电开关信号差值δs1，δs2，…，δsn，将η1，η2，…，ηn和δs1，δs2，…，δsn使用最小二乘拟合法即可得到污染率η与光电开关信号差值δs的拟合曲线η＝aδs+b，其中，a代表通过最小二乘拟合法得到的斜率系数，b代表通过最小二乘拟合法得到的截距系数。
25、优选的，所述识别模块包括：
26、污染检测模块：当污染率η≥60％时，认为探测窗口收到严重的污染，发出污染故障信号；
27、污染补偿模块：利用计算出的污染率η对四波段红外探测器获取的四波段红外信号x′n(n＝1,2,3,4)进行污染补偿，得到补偿后的红外信号xn(n＝1,2,3,4)，补偿公式为xn＝x′n/(1-η(n＝1,2,3,4)；
28、阈值比较模块：使用补偿后的四波段红外信号xn(n＝1,2,3,4)与预先设定的四个阈值t1(n＝1，2，3,4)进行比较，若同时满足x1＞t1，x2＞t2，x3＞t3，x4＞t4，则判断为火警，输出火灾报警信号；
29、若未同时满足，则不会输出火灾报警信号。
30、一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法的步骤。
31、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法的步骤。
32、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
33、1、本专利技术通过采集光电开关信号差值可以计算出探测窗口的污染程度，检测探测窗口污染故障情况，在探测窗口发生严重污染时输出污染故障信号，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述转换传输步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述识别步骤包括：
4.根据权利要求3所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述识别步骤包括：
5.一种基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，所述转换传输模块包括：
7.根据权利要求6所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，所述识别模块包括：
8.根据权利要求7所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，所述识别模块包括：
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理
...【技术特征摘要】
1.一种基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述转换传输步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述识别步骤包括：
4.根据权利要求3所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测方法，其特征在于，所述识别步骤包括：
5.一种基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于污染检测的红外火焰补偿探测系统，其特征在于，所述转换传输模块包括：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴零越，许文进，龚青，薛雅心，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团上海电控研究所，
类型：发明
国别省市：
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