[实用新型]一种图像型烟雾火灾探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及火灾探测领域，尤其涉及一种图像型烟雾火灾探测器。

背景技术

火的使用是人类最重要的实用新型之一，但其一旦失去控制发展成为火灾，便会严重威胁到人的生命财产和自然环境。由于火灾的突发性且发生频繁，它所造成破坏仅次于干旱和洪涝灾害。自从人类有历史以来，就不断地在燃烧利用和火灾防治的边缘徘徊，并且随着人类文明的进步，逐渐从被动的火灾扑救发展到主动的去探测预防火灾，防止造成太大的破坏和损失。

火灾探测已经在各种场合和不同的技术领域有了比较成熟的技术，如感烟、感温等，它们分别利用火灾的烟雾、火焰、温度对火灾进行探测。但是，绝大多数传统的探测器如感温、感烟火灾探测器通常安装在室内顶部。在火灾发生时，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，使到达顶棚的烟气浓度达不到报警极限；而室外环境下由于空气流动，随着烟气的流动扩散过程，烟气浓度的降低使感烟火灾探测器不会发生报警信号。而感光探测器则容易对高功率热源或强光产生误报警。与上述几种火灾探测器相比，图像型火灾探测器可以避免外界条件如空间高度、气流等的影响，而且抗干扰能力强，采用数字化方式处理数据，没有参数漂移。

但是，传统的图像型火灾探测器是通过探测火焰的方式进行火灾探测，而火焰并不是火灾发生初期的典型物理特征，出现时间比烟雾也要晚很多，火焰较小时容易被遮挡，难以检测到，从而导致火灾探测的响应时间较长，虚警率和漏警率较高。并且由于火焰的面积往往比烟雾的面积小，导致火灾探测的距离较短。在某些特殊场合，例如远距离草场火灾探测，地表火焰是很难探测到的特征，传统的图像型火灾探测器无法完成火灾探测。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种图像型烟雾火灾探测器，其通过烟雾的多种特征综合判断烟雾是否存在，从而完成火灾探测，增加了火灾探测的距离，而且降低了火灾探测的响应时间及虚警率和漏警率。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种图像型烟雾火灾探测器，包括：图像传感器、信号处理芯片、时序控制芯片以及网络适配器；

所述图像传感器，用于根据信号处理芯片发出的控制信号捕获火灾监测区域的视频图像，并将所述视频图像发送给信号处理芯片；

所述信号处理芯片，与图像传感器连接，用于提取所述视频图像的烟雾特征信息，在对烟雾特征信息进行分析后判断视频图像中是否存在烟雾，并将判断结果通过网络适配器传送给客户端；其中，所述烟雾特征信息包括：所述视频图像中每个聚类的聚类面积信息、所有连通域的HU矩的平均值、连通域的数量以及每个聚类的飘动性特征信息和聚类质点位置信息；

所述时序控制芯片，与图像传感器和信号处理芯片连接，用于向图像传感器和信号处理芯片发送时序控制信号，控制所述图像传感器和信号处理芯片同步工作。

特别地，所述图像传感器选用CMOS图像传感器，用于在信号处理芯片的可变帧率驱动下捕获火灾监测区域的视频图像。

特别地，所述信号处理芯片，还用于在判断出视频图像中存在烟雾时，发送报警信号，并通过网络适配器将所述报警信号一路发送给客户端，一路发送给消防设备。

特别地，所述客户端，还用于向所述图像型火灾探测器发送操作信号，通过所述操作信号查询、设置和修改该图像型火灾探测器的参数。

特别地，所述时序控制芯片选用现场可编程门阵列（FPGA）芯片。

本实用新型通过信号处理芯片提取视频图像中包括每个聚类的聚类面积信息、所有连通域的HU矩的平均值、连通域的数量以及每个聚类的飘动性特征信息和聚类质点位置信息的烟雾特征信息，并对烟雾特征信息进行处理后，判断视频图像中是否存在烟雾，增加了火灾探测距离，降低了虚警率和漏警率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的图像型烟雾火灾探测器结构图；

图2为本实用新型实施例提供的信号处理芯片框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例中图像型烟雾火灾探测器包括：图像传感器101、信号处理芯片102、时序控制芯片103以及网络适配器104。

所述图像传感器101，用于根据信号处理芯片102发出的控制信号捕获火灾监测区域的视频图像，并将所述视频图像发送给信号处理芯片102。