[发明专利]一种基于红外热像仪的火灾报警器及火灾报警方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能火灾报警领域，特别涉及一种基于红外热像仪的火灾报警器及火灾报警方法。

背景技术

目前，自动的火灾报警技术在预防和遏制火灾方面扮演着越来越重要的角色，但是自动报警水平还是相对落后，存在一系列突出的问题。在人群密集的公共场所需要的是一种安全可靠、受环境因素影响较小的火灾报警器保障人们的生命财产安全，由于现阶段火灾报警器自动技术的不成熟，所以防范能力可靠性不高，从而适用范围过小；而且即使我国的火灾报警器有着一定的智能化设计，但传感器件探测的参数少、算法稳定性和准确性水平不太高，影响着对于火灾中粒子浓度、环境温度、光强度、可燃性气体浓度等指标判断的准确性，因此容易造成迟报、错报、漏报。所以设计一种智能化的既稳定可靠的火灾报警器非常重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于红外热像仪的火灾报警器，其既能敏感的检测火灾准确报警又兼具稳定可靠适应多种复杂环境，以解决一般报警器功能不完善及存在其他不稳定因素的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种基于红外热像仪的火灾报警方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于红外热像仪的火灾报警器，包括红外热像仪、报警铃、微型PC；所述红外热像仪包括红外镜头、光栅、红外探测器，其中红外镜头接收待测物体的红外辐射线，待测物体的红外辐射线经过光栅的干涉和衍射后到达红外探测器，最终将能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图；所述微型PC完成对来自红外热像仪的图像的视觉识别，提取图像中的特定区域，其中特定区域的温度大于等于T，T为预设温度值，最后判断所提取的特定区域与临界区域的大小关系：如果大于临界区域则返回一个危险信号；所述报警铃在接收到危险信号之后，响铃报警。

所述微型PC内预先移植视觉算法对来自红外热像仪的图像进行处理，红外热像仪的第一显示屏用于显示最高温度值和最低温度值及这一温度区间的颜色-温度渐变条；视觉算法从提取温度值数字区域和渐变条区域开始，根据数字像素特征运用模板匹配对极值温度值进行识别，并将返回的数值存储在两个预先定义的变量中，在预先设定好目标温度情况下，提取渐变条中目标温度对应行的所有像素值，对这些像素求平均值并将该值作为阈值化图像的阈值参数以提取目标温度以上区域；当该区域面积达到一定限度时，返回一个危险信号，最终可以得到火点的方位及火势的大小信息。最终得到火点的方位及火势的大小等有价值的信息作为判断火灾的重要依据。

本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：

一种基于红外热像仪的火灾报警方法，包含以下步骤：

S1、红外镜头接收待测物体的红外辐射线，待测物体的红外辐射线经过光栅的干涉和衍射后到达红外探测器，最终将能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，最终获得红外热像图；

S2、微型PC完成对来自红外热像仪的红外热像图的视觉识别，提取图像中的特定区域，其中特定区域的温度大于等于T，T为预设温度值，最后判断所提取的特定区域与临界区域的大小关系：如果大于临界区域则返回一个危险信号；

S3、报警铃在接收到危险信号之后，响铃报警。

所述步骤S2具体为：微型PC内预先移植视觉算法对来自红外热像仪的图像进行处理，红外热像仪的第一显示屏用于显示最高温度值和最低温度值及这一温度区间的颜色-温度渐变条；视觉算法从提取温度值数字区域和渐变条区域开始，根据数字像素特征运用模板匹配对极值温度值进行识别，并将返回的数值存储在两个预先定义的变量中，在预先设定好目标温度情况下，提取渐变条中目标温度对应行的所有像素值，对这些像素求平均值并将该值作为阈值化图像的阈值参数以提取目标温度以上区域；当该区域面积达到一定限度时，返回一个危险信号，最终可以得到火点的方位及火势的大小信息。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明可以通过简单的结构实现复杂的识别功能，准确报警，保障人身生命财产安全，对应对重大火灾具有很大现实意义。

附图说明

图1为红外热像仪成像原理示意图。

图2为红外热像图的灰度图。

图3为红外热像图的灰度图的视觉识别结果示意图。

图4为本发明所述一种基于红外热像仪的火灾报警器的正视图。

图5为本发明所述一种基于红外热像仪的火灾报警器的后视图。

其中，标记含义如下：