智能图像型火灾探测器.ppt
图像型火灾安全监控-灭火系统及工程应用
图像型火灾安全监控\灭火系统及工程应用
摘要：高大空间建筑的大量涌现，对火灾早期报警和扑救提出了更高要求。采用图像型火灾安全监控系统和喷射型自动射流灭火装置系统相结合，较好地解决了高大空间内的火灾探测和定位灭火问题，通过在奥运体育馆、世博会场馆、机场与火车站房等项目的应用，取得了较好的效果。
关键词：高大空间、图像火灾监控、喷射型自动射流灭火装置
Abstract: large space building a large emerging, fire alarm and fighting early to put forward a higher request. The TuXiangXing fire safety monitoring system and injection type automatically jet fire extinguishing devices system, and the combination of better solve the tall space in fire detection and location of the fire fighting problems, through the Olympic stadium, in the world expo, airports and railway station venues such as room of the project application, and good results have been achieved.
智能图像型火灾探测器
03 智能图像型火灾探测器的应用
CHAPTER
公共场所安全监控
商场、超市
在大型商场和超市中，智能图像型火 灾探测器可以实时监测火情，及时发 出警报，有效预防火灾发生，保障顾 客和员工的安全。
机场、车站
在机场、车站等公共交通场所，智能 图像型火灾探测器能够迅速发现火源 ，提高安全监控的效率和准确性，确 保乘客和工作人员的安全。
工业生产安全保障
石油化工
在石油化工行业中，智能图像型火灾探测器可以实时监测生产设备的运行状况， 及时发现潜在的火灾隐患，保障生产安全。
电力行业
在电力行业中，智能图像型火灾探测器能够实时监测变压器、电缆等设备的温 度和烟雾状况，预防火灾事故的发生，保障电网的安全稳定运行。
家庭火灾预防
家庭安全
智能图像型火灾探测器可以为家庭提供全面的火灾防护，实 时监测家中的烟雾和火焰状况，及时发出警报，有效预防家 庭火灾的发生。
进一步研究和优化智能图像型火灾探测器的算 法和模型，提高其识别准确率和响应速度，以 更好地满足实际应用需求。
加强智能图像型火灾探测器的可靠性研究，提高 其在各种极端环境和气候条件下的稳定性和适应 性。
谢谢
THANKS
01 03
提高准确率与降低误报率
随着图像识别和人工智能技术的 不断发展，未来智能图像型火灾 探测器的准确率和误报率有望得 到进一步提高。
图像型火灾探测控制系统ppt
应用案例
辽宁省朝阳市风力发电场 辽宁省鞍山市鞍钢厚板厂电缆隧道
朝阳风场运行系统图
朝阳风场运行安装的设备
风电场主控室控制装置
风舱内图像探测
风机底部设备间图像探测
风机控制柜图像探测
朝阳风场运行效果图
电缆隧道运行效果图
各种空间状态下火焰及烟雾探测
可自动以文字的形式记 录保存报警和故障时的 发生部位，发生时间， 结束时间，及类别。并 可随时查询和录像回放 供事故分析用。
产品功能和特点
最多可控制16个灭火区域，每个区域可接入1—4路图像信号， 及其它种类的火灾探测器接口，输出端口并可接各类灭火装 置，声光报警器等相关的受控设备。并接受其反馈信号。
产品简介
HG-TXMH16图像型气体灭火控制装置 是充分根据市场要求，结合新技术的 发展，及消防公共安全的更高要求， 依据视频特点，利用计算机图像识别 火焰和烟雾的技术，并根据工作特点 ,环境特点,运行条件,形成新的一代图 像型气体灭火控制装置 。该设备可 广泛用于风力发电、冶金、发电、石 油化工、隧道等行业。还可以用于易 燃易爆及大空间场所。
产品功能和优势
本装置组成简单，由装 置主机和区域信号传输 装置，两大部分组成。 装置主机可配接16个区域 信号传输装置（即可控16 个灭火区域）。
图像型火灾探测技术中的火灾定位研究
像都有一定的变化 ， 则判定可能发生了火灾 ， 进一步 对 图像进 行滤 波 和 分 割提 取 目标 ， 并 根 据 火 灾 在 燃 烧过 程 中 的形 状 特性 、 蔓 延特性 、 运 动特 性 以及频 谱 特性形成火灾识别判据 ， 进行火灾 的判别。由于 图 像中的火灾图形并不是一个点 ， 而是 由许 多的坐标 点（ 像素 ） 组成 。因此 ， 系统采用火灾的面积的中心 点 来描 述火 灾 的位 置 ， 中心 坐 标 （ 。 ， ｙ ｏ ） 由 以下 公 式计算 ：
像的 中心坐标的基础之上 ，通过求解线性 系统获取火 灾的实际位置 。
关键词 ：火灾探测 ；定位 ；机器视觉
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ ．４ 文献标识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ３—７ ９ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ —０ ０ ３ １ —０ ３
随 着社会 的 发展 ， 高空 间 、 大 跨度 的建 筑不 断增 多， 如何在 大 空 间环 境下 较 早 的发 现 火 灾 威胁 并 进 行报 警 和扑灭 ， 从 而 减少 生 命 财 产 损 失 已 经成 为研
作者简 介 ： 刘晓军 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 副教授 ， 硕士Fra Baidu bibliotek， 河北 永清 人 ， 主 要从事数字 图像处理方 面的研究。
２ ０ １ ３ 年 ２月
北华航天工业学院学报
图像型火灾探测系统设计
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第4期
开始 图像采集 图像处理 火灾特征提取
图像型火灾探测系统设计
·13·
if(C＜3) if(180＜Y＜240) disp('发生火灾'); else disp('情况正常'); end else disp('情况正常') end 运行完之后，得到如图 3 和图 4 所示的结果。
文章编号：1003-5168（2018）11-0012-02
Design of Image Fire Detection System
GAO Juan QU Na LIN Lihua ZHANG Xiao
（School of Safety Engineering, Shenyang Aerospace University，Liaoning Shenyang 110136）
失败。而本文从硬件和软件两方面设计的基于 DSP 技术的图像型火灾探测器，可以有效解决上述问题。硬
件采用的是 TI 公司的 TMS320DM642 作为核心芯片。软件方面是用 C 语言对火灾图像进行预处理、优化、特
征提取和火灾识别等。
关键词：火灾探测系统；图像型；DSP
中图分类号：TU892
文献标识码：A
图像型火灾探测系统应用设计说明书
I FE图像型火灾探测系统
应用设计说明书Ver.
北京中恩时代科技有限责任公司
2011年12月
本应用设计说明书详细描述了IFE图像型火灾探测系统的特点、功能和系统应用设计说明，以便工程设计人员和现场施工人员进行参考。
文中有不妥之处请各位专家指正并提出宝贵意见和建议。
1 系统简介...............................................
2系统命名规则...........................................
3系统原理...............................................
4系统功能...............................................
5系统特点...............................................
6系统结构...............................................
7系统设备...............................................
IFE-CP01图像型火灾探测器主机......................
IFE-D01图像型火灾探测器...........................
IFE-B01探测器控制箱...............................
IFE-H01集线器.....................................
早期火灾的双波段图像型探测装置的研制与应用
早期火灾的双波段图像型探测装置的研制与应用
针对大空间环境下的早期火灾的探测问题，介绍了一种双波段图像型火灾探测装置的设计思路，着重阐述了装置的探测原理和机械构成，并通过案例介绍了装置在火灾监控系统中的应用。文章不仅提供了双波段图像型火灾探测装置的实现方法，也为设计多通道火灾监控系统提供了解决方案。
标签：火灾探测，红外图像，双波段
1 引言
目前各种大型、地下、高层等大空间建筑不断出现，这些场所往往人员密集、环境复杂，容易存在火灾隐患。特别在空气对流畅通的地方，火灾发生时火势蔓延较快，一旦人员疏散不及时，就会造成人身财产损失。因此，对建筑内部消防安全的要求日益严格。针对火灾的探测预警，传统的设备有感烟探测器、感温探测器、喷淋探头等，由于其探测距离以及保护范围的限制，这些设备已经不能适应大空间场所的消防要求。一些新型的探测方法应运而生，如红外探测器将探测距离延伸至八十米甚至更远，图像探测器则大大拓展了保护视野，既能克服传统探测器在大空间场合灵敏度下降的缺点，又能兼顾监控功能。
研究表明，火焰燃烧时会向四周辐射不同频段的光线，呈现出不同的视觉特征，如颜色、形状、亮度，红外辐射强度等，通过分析早期火灾图像的特征可以达到火灾预警的目的。由于火灾图像包含的信息量巨大，如何从纷繁芜杂的图像数据中发现疑似火灾目标，并最终确认火灾的存在以及发展的态势是图像型火灾探测技术的关键问题。相关技术人员对此展开了深入探索，如[1-2]从颜色的角度出发，利用火焰的颜色特征进行判别，[3-4]对火灾发展过程中火势增长的特点进行了分析，[5]通过采集红外图像，分析火焰在红外成像上所表现的特点，[6-7]收集监控区域中的烟雾，通过对烟雾的图象特征进行识别，以确定存在火灾。
图像型火灾探测器性能特点及参数
VFSD图像型火灾探测器属于成像型的探测器，同时具备空间和时间分辨率的探测能力。可以从不同角度（火焰的光学特性、形状、跳动频率、变化趋势等）进行分析，并综合运用神经网络、模糊数学、计算语义学等理论来判断火焰。
具有非接触式探测特点，不受空间高度、高温、易爆、有毒等环境条件的限制，采用国际上先进的智能图像分析技术，能够实时采集并分析现场视频，迅速识别火焰并产生火情报警，支持现场监控及录像取证，极大提高了火灾报警的准确率和响应速度，同时有效地避免了各种环境背景因素所产生的干扰。该系统是目前集防火、防盗、监控三位一体的性价比较高的高技术产品。
性能特点：
探测技术先进
——国际领先的智能相机控制技术与智能图像处理技术完美组合；
——非接触式火灾探测方式，弥补了室外开放空间火灾探测的世界空白；
——采用前端探测方式，即使视频线断了，也可通过其他火灾自动报警系统报警；
——无需主机，可直接将视频信号接入到监控系统中进行图像报警和定位显示；
——通过国家消防产品质量监督检验中心检验，多项技术处于国际领先地位。
高灵敏度，响应速度快
——火焰识别报警响应时间＜20秒。
探测准确率和定位准确率高
——火灾报警准确率达到99.9%；
——在视频画面中，能够精确标示出着火点位置。
探测距离远
——图像型火灾探测器探测最远距离为300米（0.1㎡汽油火）；
——单台设备看护面积最大，为投资方节省大量设备及施工成本。
稳定可靠和抗干扰能力强
——完全符合国标GB-15631-2008中图像型火灾探测器检测标准；
——能够区分真正的火灾条件和其他干扰来源。如各类灯光、太阳辐射、耀辐射、电弧焊、高温气体和黑体辐射等。
图像型火灾探测器
图像型火灾探测器
VFSＤ图像型火灾探测器(标准型)
•
一、简介ﻫVFSＤ智能图像火灾探测器就是在公司自主知识产权ＶFＳD专利技术得基础上,针对室外、隧道与室内高大空间得特殊需求而开发得工业等级得火灾探测器。该产品实现了眼睛与大脑得完美统一,能在各种复杂环境下对火情做出准确得判断,同时提供视频、网络、开关量三种报警方式,可灵活接入各类火灾报警体系。
二、产品特点
1、技术领先ﻫ－面型探测、三维图像处理;ﻫ－视觉图像与智能分析控制一体化、ﻫ
2、高效抑制虚警ﻫ—ＶFＳD专利技术,准确区分真实火焰与各种干扰源,如:各种灯光、太阳辐射、电弧焊、耀斑辐射、黑体辐射、热CO2气体排放等。
3、超强得探测能力
- 探测距离远,特别适合室外、隧道、室内高大空间使用;ﻫ- 探测灵敏度高出国标0、５倍以上;ﻫ—响应速度在6－20秒内可调;
－火焰探测与烟雾探测一体化、
4、环境适应性强
－低温加热功能;ﻫ－ＩＰ68密封等级(最高等级);ﻫ－气体与粉尘双重最高等级防爆。５、丰富得报警输出方式
- 提供模拟视频、数字网络视频、开关量三种报警输出方式,方便接入各类报警体系;
- 可视化大大提高了值班人员得人身安全与工作效率。ﻫ三、典型应用领域及实用案例
1、石油天然气、能源化工行业ﻫ主要用于石油天然气勘探生产平台、油气运输装卸站、管道泵站、生产厂区重点部位、储油储气罐区等易燃易爆场所,有以下优势:
－远程视频,提高人员得安全性及火灾扑救得及时性;
－最高等级得密封与防爆处理,保证设备长期安全运行;
—彻底解决了灯光、太阳强光、耀斑辐射、黑体辐射、热ＣO2气体排放等高温高湿热引发得误报;
几种新型火灾探测技术概述和发展前景
图像型火灾探测技术和吸气式火灾探测技术发展前景探讨
摘要
在一些大空间场所、需要早期发现或超早期发现的火险的重要场所, 由于感温、感烟、感光以及复合型探测器受到各种因素(空间高度、空气流速、粉尘、温度、湿度等)的影响,或因为被保护场所的特殊要求,这些技术会遇到各种困难,从而失去效用。而图像型火灾探测技术和吸气式火灾探测技术较好的解决了上述问题。
关键词图像吸气火灾探测
前言
现在大空间内早期火灾或超早期火灾的探测报警成为热安全工程技术领域的一项难题,主要原因分析如下 :
(1) 感烟火灾探测器是探测火灾产生的烟气并发出报警信号。火灾发生后,温度较高的火灾烟气向上运动,安装于顶棚上的感烟探测器探测到烟气的浓度大于某一极限浓度,就会发出报警信号。但是,火灾烟气在上升过程中温度会降低,当空间高度增大时,烟气将不能到达顶棚,或由于空气的流动,使到达顶棚的烟气浓度达不到报警极限,感烟探头就不会产生报警信号。另外,若粉尘浓度过大,会引起的感烟火灾探测器误报警。并且长期的粉尘环境和过大的湿度也会使离子感烟型探测器失效,产生误报警或不报警。
(2) 感温火灾探测器是探测由于火灾而产生的温度变化来发出报警信号的。由于空间高度或空气的流动等原因,使火灾高温气体无法到达顶棚时,感温火灾探测器将无法正常工作。或当环境温度较高时,该类防火探测器容易产生误报。
(3) 感光火灾探测器是探测火焰发出的红外或紫外光并发出报警信号的。由于判据单一,容易对高功率热源或强光( 如电弧等 )产生误报警。
(4) 复合型防火探测器并没有完全消除以上的缺点,仅仅增加了判据的数目,使探头的整体性能稍有改善,但仍无法应用于大空间火灾的探测报警。
火灾探测技术
需要加强社会对火灾探测技术的认知和重视 ，提高公众的消防安全意识和技能水平，促 进全民消防工作的开展。
THANKS
紫外线火灾探测技术
紫外线光谱
紫外线光谱是火灾烟雾和火焰的重要特征之一。紫外线探测 器可以检测到火灾产生的紫外线光谱，通过分析光谱特征实 现火灾的早期发现和定位。
紫外线成像
利用紫外线摄像机获取火灾区域的图像，通过图像处理技术 分析火灾烟雾和火焰的特征，实现火灾的早期发现和定位。
多波段火灾探测技术
多波段光谱分析
通过检测火焰中的红外或紫外光线 来判断火灾。
火灾探测的方法和流程
点式探测器
01
在房间的特定位置安装探测器，监测该点的温度、烟雾等参数
。
线式探测器
02
沿着墙壁或天花板安装探测器，监测整个区域的温度、烟雾等
参数。
空间探测器
03
在房间的顶部或中部安装探测器，监测整个房间的温度、烟雾
等参数。
火灾探测的误报和解决方法
火灾探测技术的重要性
随着城市化进程的加快，火灾事故的频率和影响力逐渐增大 。火灾探测技术可以及时发现和预警火灾，为消防救援提供 宝贵的时间和信息，减少人员伤亡和财产损失。
火灾探测技术的发展历程
1 2
初步探索阶段
早期的火灾探测技术主要基于人的感官和经验 ，如烟囱冒烟、气味等。
两种图像火灾探测技术的对比分析
文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ － ０ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ７ ） １ １ －１ ５ ５ ７ － ０ ３
像， 其感 光 用 的 Ｃ Ｃ Ｄ 通 常 可 达 １英 寸 ， 而我 国市 场 上 普 通 摄 像 机 的感 光 Ｃ Ｃ Ｄ多数都是 １ ／ ３英寸 或 １ ／ ４英 寸 。 １ ． １ ． １ 嵌入 式 图像 型火 灾 报 警 系统 嵌 入 式 图像 型 火 灾 探 测 器 是 在 特 制 的摄 像 机 后 面 加
摄像机 上加装 了红外或紫外火焰探测器 ， 用两种方式 同时
探 洳ｊ 火灾。
１ １ Ｉ ｌ
图像火灾探测主要 以计算机的图像 识别模式为基础 ， 综合 利用 数字 图像 处理和计 算机 视觉等技 术实现火灾探
测 。相 对 于 传 统 火 灾 报 警 系 统 ， 图像 火 灾探 测 不受 空 间和 环境等因素的影响 ， 能 够 实 现 火 灾 的早 期探 测 。 图像 火 灾 探 测 系 统 一般 由视 频 采 集 、 视频传输 、 视频处理 ， 图像 算 法
是 由 公 安 部 天津 消 防 研 究 所 开 发 的 “ 火 眼” 可 视 图像 早 期
装一个微型 ＡＲ Ｍ 处理器计算芯片 ， 在芯 片中固化 各厂家
火灾自动报警系统.PPT课件
.
8
LOGO
.
9
火灾自动报警系统原理图 LOGO
.
10
火灾自动报警系统的构成 LOGO
火
灾
探
火
测
器
灾
手 动
报
火
灾
报
警
警
按
钮
控
制
器
消防电源
建筑 消防 设施 远程 监控
中心
消防联动控制器
消
防
控
制
声
室
/
和 或
图
消
消
防
光
形
防
应
警 报
显
电
急
话
广
器
示
播
装
置
传
输
设
备
消防电源
可燃 气体 探测 报警 子系
统
电气 火灾 监控 子系
.
19
LOGO
感响应异常温度、温升速率和温差等参数的探测器。分为点布型和线 布型2类，点布型又称为定点型，有定温、差温和差定温复合式3种。 感温探测器亦分为高、中、低灵敏度3级即I、Ⅱ、Ⅲ级。对差温型探 测器，高灵敏度者应用于环境温度变化小或变化缓慢的稳定场所，中 灵敏度则允许有一定的变动，低灵敏度者可允许温度有较大的变化或 变化较快。如果温度变化很大或变化很快应选用定温型。对定温型探 测器：高灵敏度者用于环境温度正常的场合，中灵敏度允许环境温度 高些，低灵敏度者则允许环境温度更高些。但环境温度应比探测器的 温度阀值低20℃，否则应改用差温型。高灵敏度定温探测器的温度阀 值范围一般为54～62℃，中灵敏度一般为63～70℃，低灵敏度一般为 71～78℃，对差定温型探测器，其各灵敏度级的适用环境兼有定温及 差温型探测器相应级别的特点
图像型火灾探测系统应用设计说明书
IFE图像型火灾探测系统应用设计说明书Ver、1、0北京中恩时代科技有限责任公司
2011年12月
本应用设计说明书详细描述了IFE图像型火灾探测系统的特点、功能与系统应用设计说明,以便工程设计人员与现场施工人员进行参考。
文中有不妥之处请各位专家指正并提出宝贵意见与建议。
1 系统简介 (1)
2系统命名规则 (2)
3系统原理 (3)
4系统功能 (4)
5系统特点 (5)
6系统结构 (6)
7系统设备 (7)
7、1IFE-CP01图像型火灾探测器主机 (7)
7、2IFE-D01图像型火灾探测器 (8)
7、3IFE-B01探测器控制箱 (9)
7、4IFE-H01集线器 (12)
7、5IFE-CC01控制柜 (15)
8系统软件 (17)
9系统设计 (18)
9、1设计流程 (18)
9、2KVM多主机控制器 (19)
9、3UPS不间断电源选择 (20)
9、4系统布线 (20)
9、5注意事项 (21)
9、6设计案例 (21)
1 系统简介
IFE图像型火灾探测系统就是北京中恩时代科技有限责任公司自主研发的高新技术产品。本系统全面满足GB15631-2008《特种火灾探测器》的要求,解决了传统点型火灾探测器在某些特殊应用场所(如高大空间)不能实现有效消防保护的问题,为此类场所与需要早期报警的场所提供了完善的解决方案。可广泛应用铁路公路候车室、机场候机室、影剧院、体育馆、展览中心、物流仓库、飞机库、储油罐、电力、石化、冶金等各种民用与工业领域。
IFE图像型火灾探测系统采用了先进的智能识别算法,能够在复杂的场景中实现对火灾的快速识别与响应,同时有效降低了不同场所光线变化与运动物体的干扰,具有智能化、实时化、无接触、范围广、可视化、灵敏度高等特点。系统能够与传统火灾报警控制器进行无缝连接,方便系统的管理,同时提供现场指示功能,方便在现场对探测器的工作状态进行清晰识别。
第8章第三部分--图像型火灾探测技术
概述——光声气体检测技术
如果入射光强度的调制频率小于一定的 速率，那么就能产生气体样品温度的相 干调制。根据气体定律，封闭气体的温 度调制会产生周期性压力起伏。此压力 起伏可以被传声器所检测，信号强度与 气体浓度相关。
第5章 第三部分
火灾探测新技术
火灾探测新技术
主要内容
光声火灾气体探测 无线火灾探测技术 燃烧音火灾探测技术 微波火灾探测技术 图像火灾探测技术
光声火灾气体探测
概述——光声气体检测技术
A. G. Bell (1880年)首先发现 了该效应。光声学是光谱学 与量热学的组合。
光声气体检测本质上基于气体的红外吸收
Ae(f)为微波接收器天线的有效接收面积，d为火焰 与天线之间距离。
微波火灾探测技术
基本原理
微波接收强度
PR (
fc , Δf
,T )
=
kAT 2π c02d 2
wE (
fc ,T ) Ae (
fc )
f
2 c
Δf
5
转换开关 转换开关 数 据 采 集 /控 制 PC
微波火灾探测技术
微波火灾探测器结构
光学吸收 无辐射去激励
图像型火灾探测器[实用新型专利]
![图像型火灾探测器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a05c03fe866fb84ae55c8d16.png)
专利名称：图像型火灾探测器专利类型：实用新型专利
发明人：丁书建,袁志超,陶志勇申请号：CN200920284809.6申请日：20091228
公开号：CN201689513U
公开日：
20101229
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了报警装置领域内的一种图像型火灾探测器，包括红外光学系统、红外探测器、采样放大电路、存储器、DSP高速数字信号处理器、数据缓冲器、FPGA可编程逻辑器、视频编码器和视频显示器，工作时，其利用红外光学系统和红外探测器将被探测区域的温度信号送给DSP 高速数字信号处理器进行运算处理，在发生火灾隐患或火灾时，发出警报，同时，将载有温度分布的实时图像信号经数据缓冲器、FPGA可编程逻辑器、视频编码器输出给视频显示器显示。本实用新型可安装的场所不受高度的限制，能够实现早期预警，达到预防火灾发生的技术效果。
申请人：南京南消电子技术有限公司
地址：211100 江苏省南京市江宁区竹山路601号
国籍：CN
代理机构：南京苏科专利代理有限责任公司
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