[发明专利]多信息融合智能火焰检测装置及其检测方法

权利要求书

1.多信息融合智能火焰检测装置，其特征在于：包括Pbs红外传感器（1）、第一信号处理电路模块（2）、第一控制单元（3）、可见光图像传感器（4）、第二信号处理电路模块（5）和第二控制单元（6）；所述Pbs红外传感器（1）的输出端连接第一信号处理电路模块（2）的输入端；所述第一信号处理电路模块（2）的输出端连接第一控制单元（3）的输入端；所述可见光图像传感器（4）的输出端连接第二信号处理电路模块（5）的输入端；所述第二信号处理电路模块（5）的输出端连接第二控制单元（6）的输入端；所述第二控制单元（6）的输出端连接第一控制单元（3）的输入端。

2.根据权利要求1所述的多信息融合智能火焰检测装置，其特征在于：所述第一信号处理电路模块（2）包括A/D转换器、可编程放大电路和数字带通滤波器。

3.根据权利要求2所述的多信息融合智能火焰检测装置，其特征在于：所述第一控制单元（3）的型号为MC9S12D64MFU；所述第二控制单元（6）的型号为S3C2410XARM920T。

4.根据权利要求3所述的多信息融合智能火焰检测装置的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：在第一控制单元（3）内预设阈值以及标准火焰的强度、振幅、特征频率、面积和亮度的基准值；

步骤二：Pbs红外传感器（1）采集火焰信号，经第一信号处理电路模块（2）后由第一控制单元（3）提取火焰信号的强度信号I、振幅信号AC，由数字带通滤波器提取火焰的特征频率F，将前述三个数值送入第一控制单元（3）；

步骤三：可见光图像传感器（4）采集图像信号，经第二信号处理电路模块（5）滤波、增强处理后送入第二控制单元（6）进行图像分割；所述第二控制单元（6）采用模糊聚类法分割出图像中的火焰区、背景区和黑龙区，然后计算出火焰区区域的面积M以及火焰区的平均值亮度值H，将前述两个数值送入第一控制单元（3）；

步骤四：所述第一控制单元（3）按照以下公式进行计算和综合评定火焰质量Q：

Q=ΔFFn×ΔIIn×ΔACACn×ΔHHn×ΔMMn×100%]]>；

Q表示火焰质量， Δ表示实时采集值与预设的基准值的差值，下标n表示预设的基准值；

步骤五：第一控制单元（3）将计算的Q值与阈值相比较，大于或等于阈值表明火焰质量好，小于阈值表明火焰质量差，根据比较结果对炉膛燃烧情况进行控制。