[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

说明书

本发明涉及火灾烟雾探测技术领域，具体涉及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。该识别方法包括三个步骤：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。本识别方法具有一对多立体覆盖、保护距离远、灵敏度高，报警阈值多级可调、抗误报能力极强、抗建筑震动/位移、抗潮湿及结露、抗外部光源干扰、安装便捷、后期免维护的特点。

技术领域：

本发明属于火灾烟雾探测技术领域，具体涉及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。

背景技术：

针对阀厅的高大空间，传统烟雾预警手段不能够实现的区域的监测和预警。对于大型开放空间的探测，目前常见的方式有空气采样早期烟雾探测以及线束型对射探测两种方式。然而，传统的线束型对射探测器却有更多的局限性：易受到建筑物结构唯一的影响，造成对准偏移，不能对烟雾进行有效的探测和报警；由于灰尘、飞虫和雾气等干扰物的存在，容易引起干扰性报警；传统对射式探测器在安装时需要精确对准，往往需要花费很多时间进行安装、调试及后续的维护；在不规则的空间应用具有局限性。

发明内容：

发明目的：

针对传统的线束型对射探测器存在的对准偏移、干扰性报警、安装调试维护复杂、在不规则的空间应用具有局限性的问题，本发明提出了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。

技术方案：

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。

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，具有很小的体积和很宽的敏感角度，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。

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，即XBR0＝0x0c，设置XBARE＝1，即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。