[发明专利]基于图像采集的测温式电气火灾预警探测系统及探测方法

说明书

本发明提供一种基于图像采集的测温式电气火灾预警探测系统及探测方法，涉及火灾预警技术领域。系统包括控制器、若干探测器和若干感温贴片；控制器与若干探测器之间采用CAN总线通信，探测器与感温贴片之间无接触；感温贴片采用二元颜色可逆感温贴片，应用时粘贴在探测器视野中需监测的触点或触点近旁。探测方法包括初始化和监测两部分；探测器根据控制器信息或自身存储的信息完成初始化，进行感温贴片位置登记与更新；基于感温贴片色调区间和登记位置区域内所有像素的色调值判断监测点温度是否正常。本发明能有效解决电气线路中具有大量触点的场景下多点同步在线测温式电气火灾非直接接触预警监测问题，无需大量布线，能够提供具体报警位置。

技术领域

本发明涉及火灾预警技术领域，尤其涉及一种基于图像采集的测温式电气火灾预警探测系统及探测方法。

背景技术

目前电气火灾监控技术主要有热电偶测温和剩余电流测量两类：热电偶测温式系统采用热电偶接触测量被监控点的温度，通过监测热电偶变送输出的电信号来判断被测点是否温度异常，热电偶测温式的一个温度触头仅能测量单点位置温度，当需要多点测量时则需在被测系统中大量布线，影响对被测系统的安全性，安装复杂度高。剩余电流式系统采用霍尔器件测量被监测电气回路的剩余电流，通过该电流的有无和强度来预警。在实际应用中，由于电气线路施工质量的参差不齐以及用电环境的复杂性，一些被监测系统固有或瞬时剩余电流较大，会引起剩余电流式系统持续报警或误报警，因此用户接受度较低，而且剩余电流式探测器在报警时，由于探测的是该回路上的总剩余电流，因此无法获知其所检测回路中具体的故障或隐患位置，需要人工逐一排查。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于图像采集的测温式电气火灾预警探测系统及探测方法，能有效解决电气线路中具有大量触点的场景下(如配电柜中)多点同步在线测温式电气火灾非直接接触预警监测问题，无需大量布线，并且能够提供具体的报警位置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种基于图像采集的测温式电气火灾预警探测系统，包括控制器、若干探测器和若干感温贴片；控制器与若干探测器之间采用CAN总线通信，探测器与感温贴片之间无接触；所述感温贴片采用基于温致变色材料制成的二元颜色可逆感温贴片，应用时粘贴在探测器视野中需要监测的触点或触点近旁；

所述探测器包括探测镜头、带有可更换镜头接口的CMOS成像模组、主控芯片、LED照明模块、光敏模块和第一CAN总线接口；探测镜头安装于CMOS成像模组的镜头接口上，并且探测镜头可更换；CMOS成像模组、LED照明模块和光敏模块均与主控芯片连接，主控芯片通过第一CAN总线接口与控制器连接；CMOS成像模组用于完成对探测镜头视野中场景成像；主控芯片用于以固定周期触发LED照明模块和CMOS成像模组，并将采集到的图像进行分析，判断感温贴片温度是否超温，如果超温则通过第一CAN总线接口将报警信号和图像数据发送给控制器；光敏模块用于判别采集图像时是否有照明，当LED照明模块被触发或者外界环境光充足时，光敏模块无输出，否则光敏模块向主控芯片发送故障报警信息，再由主控芯片通过第一CAN总线接口将该故障报警信息上报给控制器。

进一步地，所述控制器包括核心计算模块、IO扩展模块、SD存储模块和LCD显示模块；核心计算模块用于完成控制器的所有分析计算功能；核心计算模块通过IO扩展模块连接探测器和SD存储模块；LCD显示模块通过其自有的TTL通信接口连接核心计算模块，用于显示人机交互界面。

进一步地，所述IO扩展模块包括第二CAN总线接口、SD卡接口、RJ45以太网接口和USB接口；核心计算模块通过第二CAN总线接口连接探测器的第一CAN总线接口，与探测器进行通信；核心计算模块通过SD卡接口接入SD存储模块，通过RJ45以太网接口连接互联网，通过USB接口接入外置键盘和鼠标。