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申请/专利权人：西安博康电子有限公司

摘要：本发明属于火灾预警技术领域，具体公开了一种红外火焰探测系统，包括：红外火焰传感器、判断模块、运算放大模块、数据处理模块和预警模块；红外火焰传感器用于采集红外信号；判断模块用于判断波形信号所属的频率阈值；运算放大模块基于频率阈值确定放大倍数；数据处理模块识别放大后的波形信号确定火势等级；预警模块基于火势等级响应不同的预警等级。本发明还公开了一种远近火焰识别方法，应用红外火焰探测系统实现远近火焰识别。本发明通过火焰波形所在的频率阈值确定波形信号的放大倍数，可以同时适用于远处火焰和近处火焰的检测，并且根据放大后的波形信号和放大倍数确定火势等级，进而响应不同的预警等级，提高了火焰检测的精度。

主权项：1.一种红外火焰探测系统，其特征在于，包括；红外火焰传感器，用于采集设定波段的红外信号，并将所述红外信号转化为波形信号；判断模块，设置有多个频率阈值，判断模块的输入端与所述红外火焰传感器的输出端连接，用于接收波形信号并判断所述波形信号所属的频率阈值，输出波形信号和频率阈值；运算放大模块，所述运算放大模块的输入端与所述判断模块的输出端连接，运算放大模块基于所述波形信号所属的频率阈值确定放大倍数，并以确定的放大倍数对波形信号放大，输出放大后的波形信号；所述运算放大模块包括映射单元、控制单元和运算放大器；所述映射单元用于获取放大倍数与频率阈值之间的映射关系，并基于所述映射关系确定波形信号的放大倍数；所述控制单元控制所述运算放大器对波形信号执行放大操作；所述映射单元具体用于：基于运算放大器的可识别频率范围对不同的所述频率阈值进行放大倍数映射，获取不同的所述频率阈值与放大倍数之间的映射关系；数据处理模块，所述数据处理模块的输入端与所述运算放大模块的输出端连接，所述数据处理模块识别放大后的波形信号并基于放大倍数以及着火点到检测点的相对距离输出火势等级，所述着火点到检测点的相对距离通过图像采集组件检测，所述图像采集组件与所述数据处理模块信号连接；所述红外火焰传感器采集到设定波段的红外信号后，触发所述图像采集组件启动；所述图像采集组件用于获取着火点的图像并确定着火点与红外火焰探测系统的相对位置，所述数据处理模块基于所述相对位置输出火势等级；所述图像采集组件包括路径追踪单元、图像获取单元、图像分析单元、判断单元和火势判断模型；所述路径追踪单元与所述红外火焰传感器连接，所述红外火焰传感器识别到波形信号之后，将波形信号同步给路径追踪单元，路径追踪单元基于波形信号进行反向追踪波形信号路径；所述图像获取单元基于波形信号路径调整图像获取方向，并基于所述方向进行拍摄获取着火点图像信息；所述图像分析单元对着火点图像信息进行处理，获取着火点与所述红外火焰探测系统的相对位置；所述火势判断模型基于所述放大倍数和相对位置输出控制信号；所述判断单元判断所述控制信号对应的执行指令，预警模块执行所述执行指令以响应不同的预警等级；预警模块，所述预警模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接，基于火势等级响应不同的预警等级；所述火势判断模型通过如下的方法进行建立：获取不同的第一参数组和第二参数组通过人工专家进行标记；标记后将第一参数组和第二参数组依次输入至不同的神经网络单元进行迭代训练；将所述神经网络单元进行组合，得到火势判断模型；所述第一参数组包括不同的放大倍数以及与所述不同的放大倍数对应的火势等级；所述第二参数组包括不同的相对距离以及与所述不同的相对距离对应的火势等级；所述图像分析单元对着火点图像信息进行处理包括着火点识别处理和着火点测距处理；所述着火点识别处理过程为：基于HSI颜色模型和RGB颜色模型的识别程序分别识别着火点图像信息的饱和度值和红色分量值，并基于饱和度值和红色分量值对着火点图像信息进行颜色划分，确定饱和度阈值和红色分量值阈值内的图像区域，设定所述图像区域为着火区域；所述着火点测距处理过程为：利用图像获取单元的视角和着火点在图像中的位置信息，通过几何计算出着火点与图像获取单元之间的距离。

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