[发明专利]拍照式混合火焰探测器及其探测方法

说明书

本发明涉及一种拍照式混和火焰探测器，其特征在于：该探测器设有MCU主控单元(10)、紫外火焰探测系统、图像采集系统、红外火焰探测系统以及电源管理系统。一种拍照式混合火焰探测器的探测方法，其特征在于：包括步骤一、步骤二、步骤三、步骤四。其有益效果为：本发明功耗低、野外环境应用的抗干扰能力和适应性强；火情节点之间相互唤醒的方式可有效地判断火情发展的速度及范围；无线组网传输传感数据及压缩图像数据也可近距离点对点传输高清图像数据从而解决森林火灾预防及取证的难题。

技术领域

本发明属于火情报警装置领域，具体地说，涉及一种拍照式的混合火焰探测器及其探测方法。

背景技术

传统的森林防火手段传统的森林防火手段主要包括护林员巡护、摄像监控。护林员巡护不能实时监护所有防火区域，且依靠人力防火不可控因素太多；摄像监控功耗大，需有限供电，安装位置受限，且地表火、林下火的早期火情监测较难。传统森林火灾取证主要是依靠侦查人员对火灾现场进行勘察，对火灾区周边人员进行走访、询问、排查等手段，往往由于犯罪嫌疑人各种计策推脱责任，逃避打击等主观因素及火灾现在遭受严重破坏，混乱不堪，难以搜寻到有价值的线索等客观因素令火灾案件陷入僵局，最终因证据不足做撤案处理，导致火灾案件审结率极低。以上防火手段都面临取证困难的问题。

目前国内相关拍照式混合火焰探测器及其探测方法申请的专利不多，并且都存在一定的局限性。市面上已有的紫红外火焰探测器都是基于建筑物消防的室内防火应用，需要有线供电和通信，并未考虑低功耗和野外复杂环境工作的需求且无法实现可视化与取证的问题。嵌入式图像采集主要应用于野外打猎相机，没有针对森林防火的应用，解决不了野外长期林火实时探测取证的准确性和可靠性问题。

随着信息技术和传感技术的快速发展，使用低功耗的火焰识别传感技术和嵌入式图像采集识别技术，无线组网传输技术才能有效的解决森林火灾预防及取证困难的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低功耗结合嵌入式图像采集技术的火焰识别传感器，有效地解决了森林火灾预防以及取证的问题。

本发明的技术方案如下：

一种拍照式混合火焰探测器，其关键在于：该探测器设有MCU主控单元、紫外火焰探测系统、图像采集系统、红外火焰探测系统以及电源管理系统，所述MCU主控单元的紫外输入端连接所述紫外火焰探测系统，所述MCU主控单元的图像采集输入端连接所述图像采集系统，所述MCU主控单元的红外输入端连接所述红外火焰探测系统，所述MCU主控单元的环境采集输入端连接环境参数传感器组件，所述MCU主控单元的状态输出端连接状态指示灯单元，所述MCU主控单元的通信端双向连接双频无线通信单元，所述MCU主控单元双向连接所述电源管理系统。

采用上述方案，该探测器结合红外火焰探测系统、紫外火焰探测系统、图像采集系统及环境参数采集系统，对火焰信息进行特征识别，能精确判断火情，并利用双频无线通信单元传输到网关。

进一步描述，所述电源管理系统设有太阳能收集与存储单元，所述太阳能收集与存储单元的输出端连接电源管理单元，所述电源管理单元为所述紫外火焰探测系统、图像采集系统及MCU主控单元供电。

采用上述技术方案，太阳能收集与存储单元将太阳能转化为电能存储起来，由电源管理单元将电能智能分配给所需要的系统。

进一步描述，所述紫外火焰探测系统设有紫外驱动电路，所述紫外驱动电路的输入端连接所述电源管理单元的紫外输出端，所述紫外驱动电路的输出端连接紫外火焰传感器的输入端，所述紫外火焰传感器的输出端连接紫外采集电路的输入端，所述紫外采集电路的输出端连接所述MCU主控单元的紫外输入端；

其中，所述紫外火焰传感器探测波长范围在185～260nm的紫外火焰。