一种大范围超远距离扫描型火灾感知系统及方法技术方案

技术编号:41146086 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-30 18:14
本发明专利技术提供一种大范围远距离扫描型火灾感知系统及方法,该系统由高光增益红/紫外探测器1、水平与垂直转动机构2、转动控制电路3、供电电路4、电磁兼容与防护电路5、信号传输电路6、高光增益传感与图像信号处理电路7组成。该系统的核心信号处理部件是高光增益传感与图像信号处理电路,完成各种类型高光增益红/紫外探测器信号的采集,完成摄像机的图像信号和红外测温数据采集,并通过嵌入式处理芯片,完成各种相关的计算和分析。其中至少包括高光增益探测器的信号增益率、图像信号的卷积神经网络计算、多特征信号的融合计算等,并完成报警决策和判断。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及应急防灾,特别是涉及大范围远距离扫描型火灾感知系统及方法。


技术介绍

1、空间类火灾探测技术大部分的应用对象是工业企业、民用商用建筑,因此国际、国内的产品标准多针对近距离100m为一个界限,然而实际应用中还面临大量的室外应用,例如木结构建筑群(类似古城镇)、森林草原、港口等。为了实现远距离火灾探测,这些年主流的技术方法就是采用红外热成像摄像机+可见光摄像机,再配合ai深度学习算法和模式识别方法等,来实现远距离探测。然而,红外热成像摄像机用于远距离火点识别判断时存在较大问题,那就是摄像机吐过用于测温,那么当其针对某一个特定距离调定好测温精度后,随着距离的远近变化,测温精度会发生较大的变化,尤其是随着距离差别的增加,测温精度快速下降,距离增大到一定程度,就丧失测温能力了。因此对于远距离大范围使用时,最直接的问题就是误报率过高,或者远距离条件下不报警。因此亟需一种可以再大范围远距离条件下可靠探测的系统。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种大范围超远距离扫描型火灾感知系统及方法,以解决上述背景技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于,所述方法应用于大范围远距离扫描型火灾感知系统,所述大范围远距离扫描型火灾感知系统包括高光增益红/紫外探测器(可与可见光和/或红外摄像机复合使用)、水平与垂直转动机构、转动控制电路、供电电路、电磁兼容与防护电路、信号传输电路、高光增益传感与图像信号处理电路。

2.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器,通过采用大面积球面、曲面反射镜匹配适宜的红外或紫外传感器,使得更大面积的特征光谱辐射聚焦到传感器靶面或者(纵向柱形)感应面上,形成高光增益探测器,使得传感器的响应能力成几十...

【技术特征摘要】

1.一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于,所述方法应用于大范围远距离扫描型火灾感知系统,所述大范围远距离扫描型火灾感知系统包括高光增益红/紫外探测器(可与可见光和/或红外摄像机复合使用)、水平与垂直转动机构、转动控制电路、供电电路、电磁兼容与防护电路、信号传输电路、高光增益传感与图像信号处理电路。

2.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器,通过采用大面积球面、曲面反射镜匹配适宜的红外或紫外传感器,使得更大面积的特征光谱辐射聚焦到传感器靶面或者(纵向柱形)感应面上,形成高光增益探测器,使得传感器的响应能力成几十或几百倍的增长,从而大大增加探测器的响应距离。

3.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器的反射镜的有效面积,需要根据传感器的响应光谱范围进行计算,具体如下方法:

4.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器,反射镜面积设计还可以通过等效法进行计算,首先可以很容易获得特定传感器在无光学增益情况下对某一个标准辐射源的最大响应距离,假设用ds表示,而传感器的感光面或称靶面,用as表示,根据电磁波辐射强度随距离平方倍衰减的原理,如果我们想在距离d的位置响应这一标准辐射源,那么可以近似得到以下算式;

5.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器,用于火灾探测时,所选择的光波探测传感器需要是日光盲的,或者通过特征波段比对可以有效区分火灾和其他光源,例如紫外可以采用185~260nm的uvc波段,红外可以采用4.3μm窄带波段,这样才能保证即快速报警,又能避免误报警。

6.根据权利要求1所述的一种大范围远距离扫描型火灾感知方法,其特征在于:所述高光增益红/紫外探测器,采用二次曲面反射镜时可以获得更好的汇聚效应,不过此时的视场角往往较小,一般水平和垂直在6~15°的范围,采用球面镜时可以获得更宽的视场,例如可以达到水平、垂直60°以上,不过对于球面镜来讲,一个辐射源的有效光增益反射镜面积只是某一个区带,因此进行反射镜设计时需要根据传感器的靶面尺寸测算有效光增益面积的大小,以达到预期的探测距离,当然探测器采用的传感器感光靶面尺寸和面积也对反射镜的设计有较大...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁国锋
申请(专利权)人:北京英特威视科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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