專利名稱:一種森林防火三波段檢測系統的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于檢測領域,具體涉及一種森林防火三波段檢測系統。
背景技術:
隨著光電技術的飛速發展,各種光學傳感技術在現代軍用及民用領域逐漸發揮著不可代替的作用,已被廣泛應用于制導、監控、前視紅外系統及目標探測和追蹤等領域。現有森林防火前端探測裝置,多采用單波段或雙波段火焰探測器,響應火焰發出的電磁輻射,能夠對這類火災實現早期探測,但對于非火焰的熱敏感源,同樣容易發生誤報,導致系統可靠性降低。
發明內容本實用新型的目的是解決現有森林防火視頻監測設備通過單波段或雙波段檢測,漏報率和誤報率高且可靠性低的問題,提供一種森林防火三波段檢測系統。本實用新型所采用的技術方案是:一種森林防火三波段檢測系統,包括前端采集設備、分析設備和后端處理設備;前端采集設備和分析設備之間設有數據傳輸設備,分析設備和后端處理設備之間設有數據傳輸設備;前端采集設備包括云臺,在云臺上安裝有用于火焰探測的紅外、紫外和可見光攝像機作為三個光譜波段的傳感器。如上述的一種森林防火三波段檢測系統,其中:所述可見光攝像機裝在云臺上方,紫外和紅外攝像機放云臺兩側,紫外和紅外攝像機的光軸統一。如上述的一種森林防火三波段檢測系統,其中:所述分析設備為嵌入式分析設備,包括FPGA、內存、電源模塊以及與前端采集設備進行信號傳輸的通信模塊。如上述的一種森林防火三波段檢測系統,其中:所述后端處理設備包括中心服務區,中心服務區包括數據存儲、顯示設備以及用戶輸入設備。本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的系統可以有效的消除森林防火領域中對火焰漏報和誤報的問題,提高探測的精確度、靈敏度和可靠性。本系統反應速度快、靈敏度高、低誤報率;擴展了探測范圍,減少了整個需要探測的區域內所用探測器的數量。
圖1為本實用新型提供的一種森林防火三波段檢測系統的結構框圖;圖2是檢測過程流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型提供的一種森林防火三波段檢測系統進行介紹:如圖1所示,一種森林防火三波段檢測系統,包括前端采集設備、分析設備和后端處理設備。前端采集設備包括云臺,在云臺上安裝有用于火焰探測的紅外(7.5-13.5um)、紫外(100nm-380nm)和可見光(400-700nm)攝像機作為三個光譜波段的傳感器。可見光攝像機裝在云臺上方,優勢為視場角可調且覆蓋面積大;紫外和紅外攝像機放云臺兩側,紫外和紅外攝像機的光軸統一。分析設備為嵌入式分析設備,包括FPGA、內存、電源模塊以及與前端采集設備進行信號傳輸的通信模塊,嵌入式分析設備為前端采集設備提供控制信號,前端采集設備為嵌入式分析設備提供視頻信號,視頻信號經嵌入式分析設備分析后將確認的報警信息和數據信號傳輸到后端處理設備的中心服務區;中心服務區對數據進行存儲顯示,且用戶可以根據現場情況調整前端云臺轉動和各攝像機的焦距、光圈、聚焦等控制。在嵌入式分析設備對傳輸過來的視頻信號同時進行紅外圖像分析和紫外圖像分析時,進一步對報警信號采取可見光圖像分析,最大程度的減少誤報。具體步驟如下:步驟1:圖像輸入:視頻圖像從紅外、紫外、可見光攝像機輸入到嵌入式分析設備;步驟2:灰度解析:從圖像轉化為每個像素點的灰度值;步驟3:平均灰度計算:計算整個圖像的平均灰度值即算數平均值;步驟4:超高灰度提取:對超過平均灰度閥值以上的灰度區域提取其X、Y坐標;步驟5:誤報濾除:對比X、Y坐標與非檢測區域的X、Y坐標,如在非檢測區域內,則不認定為報警;步驟6:超限灰度位置解析:對超過設置限值的灰度值進行位置解析;步驟7:火源顏色分析:對火焰顏色進行比對分析;步驟8:亮度:對火焰亮度分析;步驟9:形狀:對火焰形狀分析;步驟10:頻閃:對火焰的閃爍頻率進行分析;步驟11:移動:對火焰的移動速度進行分析。
權利要求1.一種森林防火三波段檢測系統,包括前端采集設備、分析設備和后端處理設備;前端采集設備和分析設備之間設有數據傳輸設備,分析設備和后端處理設備之間設有數據傳輸設備;前端采集設備包括云臺,在云臺上安裝有用于火焰探測的紅外、紫外和可見光攝像機作為三個光譜波段的傳感器。
2.根據權利要求1所述的一種森林防火三波段檢測系統,其特征在于:所述可見光攝像機裝在云臺上方,紫外和紅外攝像機放云臺兩側,紫外和紅外攝像機的光軸統一。
3.根據權利要求2所述的一種森林防火三波段檢測系統,其特征在于:所述分析設備為嵌入式分析設備,包括FPGA、內存、電源模塊以及與前端采集設備進行信號傳輸的通信模塊。
4.根據權利要求2所述的一種森林防火三波段檢測系統,其特征在于:所述后端處理設備包括中心服務區,中心服務區包括數據存儲、顯示設備以及用戶輸入設備。
專利摘要本實用新型屬于檢測領域,具體涉及一種森林防火三波段檢測系統。解決現有森林防火視頻監測設備通過單波段或雙波段檢測,漏報率和誤報率高且可靠性低的問題。該檢測系統包括前端采集設備、分析設備和后端處理設備;前端采集設備和分析設備之間設有數據傳輸設備,分析設備和后端處理設備之間設有數據傳輸設備;前端采集設備包括云臺,在云臺上安裝有用于火焰探測的紅外、紫外和可見光攝像機作為三個光譜波段的傳感器。該系統可以有效的消除森林防火領域中對火焰漏報和誤報的問題,提高探測的精確度、靈敏度和可靠性。
文檔編號G08B17/12GK202929792SQ20122053219
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者馬明濤, 陳尚燕, 尹盼春, 劉廣力, 王艷 申請人:航天海鷹安全技術工程有限公司