[发明专利]红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法

权利要求书

1.一种红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法，其特征在于：该识别方法包括三个步骤，分别为投射并接收红紫外线光束、双波段烟雾颗粒探测、识别火焰信号，其中：

投射并接收红紫外线光束：发射器投射光束，光束中都含有一个与成像器同步的独特序列的紫外和红外脉冲，杜绝任何干扰光源；

双波段烟雾颗粒探测：将图像半导体产生的电子转变成电压信号；

识别火焰信号：根据不同入射光强下产生的脉冲频率从背景噪声中识别火焰信号。

2.根据权利要求1所述的红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法，其特征在于：投射并接收红紫外线光束时采用COMS成像芯片的光学成像；成像器内含光学成像阵列，其灵敏度适用于范围为185～260nm的狭窄光谱，对可见光完全没有感应，不需要过滤任何可见光，并能快速准确发现微弱的红外线及紫外线；接收器通过接紫外+红外光信号衰减差值来识别烟雾；波长较短的紫外光源能够与小烟雾颗粒和大烟雾颗粒发生作用，波长较长的红外光源仅能够与大烟雾颗粒发生作用。

3.根据权利要求1所述的红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法，其特征在于：在双波段烟雾颗粒探测中：红紫外线照射到红紫外传感器V1阴极上，阴极上会有光电子逸出飞向阳极，在飞向阳极的过程中碰撞气体分子，发生电子繁流理论，形成雪崩放电；火焰传感器发生雪崩放电后，内阻减小，电容器C9存储的电量通过由R14，R15和R16组成的回路迅速释放，R16两端的电压经过电压跟随器，在Port1端产生对地的高电平；当C9两端的电压下降到V1的初始敏感直流电压以下时，阴极上停止逸出光电子，回路断开；此时300VDC的直流电源对C9充电，当电压达到紫外传感器的起始放电电压VL时，传感器内部又发生光电效应和电子繁流现象，形成电流，如此循环；红紫外传感器每导通一次，Port1端产生一个对地的高电平，Port1端输出脉冲的频率取决于红紫外线辐射的强度，C9，R14，R15和R16参数的大小。当C9，R14，R15和R16一定时，辐射越强，Port1端频率越高；

在检测Port1端口的脉冲波形时，单片机的优先权交叉开关译码器按优先权顺序将端口0的引脚分配给器件上的数字外设PCA；配置PCA0ME＝001允许PCA0输入输出，XBR0＝0x0c，设置XBARE＝1，XBR2＝0x42，以使能交叉开关；PCA的优先权比UART0低，Port1端口连接单片机的P0.2口，用单片机内置的PCA模块实现边沿触发捕捉，触发捕捉的电平变化类型设为低电平到高电平。

4.根据权利要求3所述的红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法，其特征在于：所述红紫外传感器V1开始产生放电时的电压为起始放电电压VL；一旦产生放电，阳极和阴极之间的电压就比放电前降低，放电维持电压Vs＝Ebb－R·i；但只要阳极和阴极之间的电压大于Vs就会一直持续放电直到低于Vs为止；

红紫外线传感器一旦开始放电，就会处于自保持放电状态，即使阴极上没有红紫外线照射，仍有放电电流存在；红紫外传感器自身没有自动抑制火花的特性，必须加上外部灭弧电路；采用周期性地减小阳极电压，使其低于Vs的方法可以有效地防止放电电流的自保持；T1是反激式变压器，工作在不连续模式；当MMBF170T1导通时，变压器的原边流过电流达到峰值Ip，铁芯被磁化，能量以磁能形式储存；当MMBF170T1关断时，绕组电压反向；此反激电压使输出二极管进入导通状态，同时初级线圈储存的能量12LI2p传递到次级，提供负载电流，同时给输出电容器充电。单端反激型DC/DC变换器的特点在于高频变压器原边MMBF170T1与副边整流二极管MURS163T3交替导通。

5.根据权利要求1所述的红紫外双鉴智能感烟识别装置在阀厅高大空间的识别方法，其特征在于：识别火焰信号的判断采用滑窗算法，间隔时窗用于单次脉冲有效性判断，滑动时窗用于连续脉冲序列的个数判断。在间隔时窗Tn内，当出现的脉冲个数大于或等于1时，计数器D加1，一旦间隔时窗内未出现脉冲，表示此时可能为干扰信号，计数器D复位。在滑动时窗Tc间隔内，如果每个间隔时窗内都有脉冲出现，并且计数器D的值达到设定值时，表明有火焰；探测器的灵敏度取决于间隔时窗Tn、滑动时窗Tc和计数器D的设定值；该火焰探测器可以通过按键部分来改变D，Tn和Tc的值来改变探测器的灵敏度。