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智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质

阅读:26发布:2020-11-28

专利汇可以提供智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质,所述方法包括:在一定周期的 采样 时间获取红外动态 信号 和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt 时间窗 口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;若离散性计数大于或等于有效计数 门 限,且动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。本发明可以实现自适应消除背景噪声干扰、防止误报、提高探测火焰报警可靠性的目的。,下面是智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质专利的具体信息内容。

1.一种智能火焰探测方法,其特征在于,所述方法包括:
在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;
根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间;
根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;
若离散性计数大于或等于有效计数限,则进行消除背景噪声处理;
在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
2.根据权利要求1所述的智能火焰探测方法,其特征在于,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还包括:
选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取红外信号和紫外信号,分别进行量化,得到红外信号量化值和紫外信号量化值;
根据红外信号量化值和紫外信号量化值,计算在mt时间窗口内的红外信号和紫外信号的平均强度、红外信号离散性以及紫外信号离散性;
根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限;
根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,若判断智能火焰探测器失效,则输出失效报警信号;若判断智能火焰探测器有效,则执行后续操作。
3.根据权利要求2所述的智能火焰探测方法,其特征在于,所述根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,具体为:
将背景噪声信号特征值与预设最小值、预设最大值分别进行比较,若背景噪声信号特征值大于预设最大值,或小于预设最小值,则判断智能火焰探测器失效,若背景噪声信号特征值大于或等于预设最小值,且小于或等于预设最大值,则判断智能火焰探测器有效。
4.根据权利要求1所述的智能火焰探测方法,其特征在于,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还包括:
当应用环境的环境因素超出一定的变化范围变化时,接收远程终端重新设置的一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、有效计数门限、识别信号特征值门限和背景噪声信号特征值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能火焰探测方法,其特征在于,所述根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,如下式:
p=[A1,A2]
d=d1+d2
其中,p表示在mt时间窗口内的动态信号平均强度,A1表示在mt时间窗口内的红外动态信号平均强度,A2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号平均强度;d表示在mt时间窗口内的动态信号离散性,d1表示在mt时间窗口内的红外动态信号离散性,d2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号离散性。
6.一种智能火焰探测装置,其特征在于,所述装置包括:
信号获取模,用于在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;
计算模块,根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间;
特征值获取模块,用于根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;
背景噪声处理模块,用于若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理;
输出模块,用于在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
7.一种智能火焰探测器,其特征在于,包括红外传感器、紫外传感器、激励与信号处理电路以及远程终端,所述红外传感器和紫外传感器分别与激励与信号处理电路相连,所述激励与信号处理电路通过远程通信接口与远程终端相连;
所述激励与信号处理电路,用于激励红外传感器和紫外传感器,以及执行权利要求1-5任一项所述的智能火焰探测方法;
所述远程终端,用于调整一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、离散性计数以及识别信号特征值门限,并发送给激励与信号处理电路。
8.根据权利要求7所述的智能火焰探测器,其特征在于,还包括光敏传感器,所述光敏传感器与激励与信号处理电路相连;
所述光敏传感器,用于识别应用环境昼夜光线的变化。
9.一种智能火焰探测器,其特征在于,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现权利要求1-5任一项所述的智能火焰探测方法。
10.一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现权利要求
1-5任一项所述的智能火焰探测方法。

说明书全文

智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及一种智能火焰探测方法、装置、探测器及存储介质,属于探测火焰技术领域。

背景技术

[0002] 当前应用较广泛的火焰探测器包括温感探测器(玻璃球或热熔金属)、烟感探测器和点型火焰探测器,感温探测和烟感探测普遍适用于净空高度较低且间隔空间较小的场合;点型火焰探测器一般适用于高大空间、粉尘较大的环境,有红外火焰探测器和紫外火焰探测器两种,同时存在明显的不足:抗干扰能较弱,探测灵敏度相对设定或分级选定,火焰探测器通常安装在建筑空间的顶部,安装前预先设定了探测器的灵敏度,安装投入使用后常会出现因应用环境变化或预先设定的探测器灵敏度不适宜时,人们难以接近探测器对其探测灵敏度做出调整,容易造成误报。

发明内容

[0003] 有鉴于此,本发明提供了一种智能火焰探测方法、装置、系统、智能火焰探测器及存储介质,其通过获取火焰释放出来的特定波长的红外信号和紫外信号,按一定的运算规则得出信号特征值;可以选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号限,超过该门限一定范围的动态信号特征值最终被判定为火警信号,从而实现自适应消除背景噪声干扰、防止误报、提高探测火焰报警可靠性的目的。
[0004] 本发明的第一个目的在于提供一种智能火焰探测方法。
[0005] 本发明的第二个目的在于提供一种智能火焰探测装置。
[0006] 本发明的第三个目的在于提供一种智能火焰探测器。
[0007] 本发明的第四个目的在于提供一种存储介质。
[0008] 本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0009] 一种智能火焰探测方法,所述方法包括:
[0010] 在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;
[0011] 根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间;
[0012] 根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;
[0013] 若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理;
[0014] 在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
[0015] 进一步的,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还包括:
[0016] 选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取红外信号和紫外信号,分别进行量化,得到红外信号量化值和紫外信号量化值;
[0017] 根据红外信号量化值和紫外信号量化值,计算在mt时间窗口内的红外信号和紫外信号的平均强度、红外信号离散性以及紫外信号离散性;
[0018] 根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限;
[0019] 根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,若判断智能火焰探测器失效,则输出失效报警信号;若判断智能火焰探测器有效,则执行后续操作。
[0020] 进一步的,所述根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,具体为:
[0021] 将背景噪声信号特征值与预设最小值、预设最大值分别进行比较,若背景噪声信号特征值大于预设最大值,或小于预设最小值,则判断智能火焰探测器失效,若背景噪声信号特征值大于或等于预设最小值,且小于或等于预设最大值,则判断智能火焰探测器有效。
[0022] 进一步的,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还包括:
[0023] 当应用环境的环境因素超出一定的变化范围变化时,接收远程终端重新设置的一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、有效计数门限、识别信号特征值门限和背景噪声信号特征值。
[0024] 进一步的,所述根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,如下式:
[0025] p=[A1,A2]
[0026]
[0027]
[0028] d=d1+d2
[0029]
[0030]
[0031] 其中,p表示在mt时间窗口内的动态信号平均强度,A1表示在mt时间窗口内的红外动态信号平均强度,A2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号平均强度;d表示在mt时间窗口内的动态信号离散性,d1表示在mt时间窗口内的红外动态信号离散性,d2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号离散性。
[0032] 本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0033] 一种智能火焰探测装置,所述装置包括:
[0034] 信号获取模,用于在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;
[0035] 计算模块,根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间;
[0036] 特征值获取模块,用于根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;
[0037] 背景噪声处理模块,用于若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理;
[0038] 输出模块,用于在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
[0039] 本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0040] 一种智能火焰探测器,包括红外传感器、紫外传感器、激励与信号处理电路以及远程终端,所述红外传感器和紫外传感器分别与激励与信号处理电路相连,所述激励与信号处理电路通过远程通信接口与远程终端相连;
[0041] 所述激励与信号处理电路,用于激励红外传感器和紫外传感器,以及执行上述的智能火焰探测方法;
[0042] 所述远程终端,用于调整一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、离散性计数以及识别信号特征值门限,并发送给激励与信号处理电路。
[0043] 进一步的,还包括光敏传感器,所述光敏传感器与激励与信号处理电路相连;
[0044] 所述光敏传感器,用于识别应用环境昼夜光线的变化。
[0045] 本发明的第三个目的还可以通过采取如下技术方案达到:
[0046] 一种智能火焰探测器,包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现上述的智能火焰探测方法。
[0047] 本发明的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0048] 一种存储介质,存储有程序,所述程序被处理器执行时,实现上述的智能火焰探测方法。
[0049] 本发明相对于现有技术具有如下的有益效果:
[0050] 1、本发明在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,并进行量化,有效降低了连续采样的背景噪声干扰,同时可以大大延长紫外传感器的寿命,根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数,离散性计数大于或等于有效计数门限,进行消除背景噪声处理,然后将动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值,与识别信号特征值门限进行比较,以实现精确的火焰探测,提高探测火焰报警可靠性。
[0051] 2、本发明可以选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,以得到当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限,完成了背景噪声信号特征值的自适应调整,有效消除可见光光谱形成的背景噪声干扰,在一定的变化范围内,自适应调整了探测灵敏度,有效抑制误报现象。
[0052] 3、通过人工介入的远程通信控制方式重新设置一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、有效计数门限、识别信号特征值门限和背景噪声信号特征值,以提升或降低消除背景噪声干扰后识别火焰的灵敏度,使之更好地满足环境变化的特定要求,不需要架设棚架高空作业对探测器灵敏度实施“手拉手”的“开盖”设置处理。附图说明
[0053] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0054] 图1为本发明实施例1的智能火焰探测器的结构框图
[0055] 图2为本发明实施例1的人工智能与通信控制处理软件流程图
[0056] 图3为本发明实施例1的智能火焰探测方法的流程图。
[0057] 图4为本发明实施例1的自适应背景噪声信号特征值的流程图。
[0058] 图5为本发明实施例2的智能火焰探测装置的结构框图。
[0059] 图6为本发明实施例2的第二获取模块、第三计算模块、第四计算模块和判断模块依次相连的结构框图。

具体实施方式

[0060] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061] 实施例1:
[0062] 如图1所示,本实施例提供了一种智能火焰探测器,该探测器包括红外传感器101、紫外传感器102、光敏传感器103、激励与信号处理电路104以及远程终端105,红外传感器101、紫外传感器102、光敏传感器103分别与激励与信号处理电路104相连,激励与信号处理电路104通过远程通信接口与远程终端105相连。
[0063] 所述红外传感器101用于对火焰进行探测,能够获取火焰释放出来的特定波长的红外信号。
[0064] 所述紫外传感器102用于对火焰进行探测,能够获取火焰释放出来的特定波长的紫外信号。
[0065] 可见光光谱包含了丰富的红外和紫外信号形成环境背景噪声信号,这些背景噪声信号会对传感器产生干扰输出,本实施例的智能火焰探测器可实现消除背景噪声处理。
[0066] 所述光敏传感器103,用于识别应用环境昼夜光线的变化。
[0067] 所述激励与信号处理电路104,其为智能火焰探测器的核心,用于激励红外传感器101和光敏传感器103(对红外传感器101和光敏传感器103馈电),分别接收红外传感器101的热释电小信号、放大、滤波、比较,提取量化信号和光敏传感器103反应信号;周期性激励紫外传感器102,以获取可能出现的信号;提供远程通信接口。
[0068] 所述远程终端105可以采用手持终端(如遥控器等),也可以采用台式终端,采用有线或无线通信方式,对智能火焰探测器进行远程通信控制,设置识别判定相关因素,当环境因素变化超出智能火焰探测器自适应调节范围时,可以采用这种人工介入的远程通信控制方式,使智能火焰探测器的探测灵敏度能够适应环境因素变化需要;其中,环境因素包括但不限于:昼夜、季节、气象、环境内的结构变化引起的光线、温差变化等。
[0069] 激励与信号处理电路104嵌入了人工智能与通信控制处理软件,该软件一般情况下的处理流程如图2所示,具体包括:
[0070] 1)智能火焰探测器上电后初始化,预置一定周期的采样时间t、滚动时间窗口系数m、有效计数门限n0、识别信号特征值门限Ns和背景噪声信号特征值N0;其中,mt时间窗口是指m倍t的滚动时间窗口,是以一定的时间步长连续滚动的。
[0071] 2)读取红外信号和紫外信号,量化得到红外信号量化值s1和紫外信号量化值s2,并进行滤波处理。
[0072] 3)计算在mt时间窗口内的红外信号、紫外信号平均强(密)度,如下式:
[0073]
[0074]
[0075] 其中,A1表示在mt时间窗口内的红外信号平均强度,A2表示在mt时间窗口内的紫外信号平均强度。
[0076] 4)计算在mt时间窗口内的红外信号、紫外信号离散性及统计符合条件项的离散性计数n;其中,红外信号、紫外信号离散性的计算如下式:
[0077]
[0078]
[0079] 其中,d1表示在mt时间窗口内的红外信号离散性,d2表示在mt时间窗口内的紫外信号离散性。
[0080] 5)根据式(1)~式(4),可以得到在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,如下式:
[0081] p=[A1,A2]         (5)
[0082] d=d1+d2         (6)
[0083] 其中,p表示在mt时间窗口内的信号平均强度,d表示在mt时间窗口内的动态信号离散性。
[0084] 6)根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到Nd(p,d,mt)。
[0085] 7)若离散性计数n≥有效计数门限n0,则进行消除背景噪声处理,进入步骤7);离散性计数n<有效计数门限n0,则返回步骤2),继续读取红外信号和紫外信号。
[0086] 8)若Nd(p,d,mt)-N0(p,d,mt)≥Ns(p,d,mt),则识别到火焰,并输出火焰报警信号,若Nd(p,d,mt)-N0(p,d,mt)<Ns(p,d,mt),则返回步骤2),继续读取红外信号和紫外信号。
[0087] 进一步地,激励与信号处理电路104包括处理器和存储器,存储器存储有计算机程序,处理器执行存储器存储的计算机程序时,可以实现一种智能火焰探测方法,该方法应用于实际探测,其以上述人工智能与通信控制处理软件为基础实现,如图3所示,包括以下步骤:
[0088] S301、在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,参见上述步骤2),此时s1和s2分别表示红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,并进行量化,有效降低了连续采样的背景噪声干扰,同时可以大大延长紫外传感器的寿命。
[0089] S302、根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数,参见上述步骤3)~步骤5),此时,p表示在mt时间窗口内的动态信号平均强度,A1表示在mt时间窗口内的红外动态信号平均强度,A2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号平均强度;d表示在mt时间窗口内的动态信号离散性,d1表示在mt时间窗口内的红外动态信号离散性,d2表示在mt时间窗口内的紫外动态信号离散性。
[0090] S303、根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值Nd(p,d,mt),参见上述步骤6)。
[0091] S304、判断离散性计数是否大于或等于有效计数门限。
[0092] 若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理,进入步骤S305;否则,返回步骤S301。
[0093] S305、判断动态信号特征值Nd(p,d,mt)与背景噪声信号特征值N0(p,d,mt)之间的差值是否大于或等于识别信号特征值门限Ns(p,d,mt);
[0094] 若是动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号;否则,返回步骤S301。
[0095] 进一步地,背景噪声信号N0(p,d,mt)会因环境因素变化而变化,如上面提到的,环境因素包括但不限于:昼夜、季节、气象、环境内的结构变化引起的光线、温差变化等,其中在一天内昼夜对光线、温度变化相对是比较明显的,本实施例可以通过光敏传感器区分昼夜,也可以采用智能火焰探测器的内部时钟区分昼夜。
[0096] 因此,在进行动态探测前,即步骤S301之前,如图4所示,还可包括以下步骤:
[0097] S401、选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取红外信号和紫外信号,分别进行量化,得到红外信号量化值和紫外信号量化值,参见上述步骤2)。
[0098] S402、根据红外信号量化值和紫外信号量化值,计算在mt时间窗口内的红外信号和紫外信号的平均强度、红外信号离散性以及紫外信号离散性,参见上述步骤3)~步骤5)。
[0099] S403、根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到当天的背景噪声信号特征值N0(p,d,mt),进行记忆留存,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限。
[0100] 通过上述步骤S401~S403的处理,完成了背景噪声信号特征值的自适应调整,有效消除可见光光谱形成的背景噪声干扰,即自适应调整了探测灵敏度。
[0101] S404、根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效。
[0102] 若判断智能火焰探测器失效,则输出失效报警信号;若判断智能火焰探测器有效,则执行后续操作,即步骤S301~S305。
[0103] 具体地,将背景噪声信号特征值与预设最小值pre-min、预设最大值pre-max分别进行比较,若背景噪声信号特征值大于预设最大值pre-max,或小于预设最小值pre-min,则判断智能火焰探测器失效,若背景噪声信号特征值大于或等于预设最小值pre-min,且小于或等于预设最大值pre-max,则判断智能火焰探测器有效。
[0104] 不同应用环境需要对应不同的探测灵敏度,相同应用环境不同的时间段或内部堆物情况发生变化时,智能火焰探测器的探测灵敏度也可能会有所不同,这些环境因素在一定的变化范围内,智能火焰探测器可以自行完成灵敏度的调整(上述步骤S401~S403);当这些环境因素超出一定的变化范围时,需要通过人工介入的远程通信控制方式(利用远程终端105)重新设置一定周期的采样时间t、滚动时间窗口系数m、有效计数门限n0、识别信号特征值门限Ns和背景噪声信号特征值N0,以提升或降低消除背景噪声干扰后识别火焰的灵敏度,使之更好地满足环境变化的特定要求。
[0105] 背景噪声特征值可以通过远程通信控制方式传到后台终端,形成应用环境背景噪声特征大数据,有助于分析和优化,进一步提升火焰探测器的长期稳定可靠性;智能火焰探测器的适用场所可以完全覆盖室内封闭空间、半封闭空间、光棚或室外应用环境。
[0106] 应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了上述实施例的方法操作,但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反,描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0107] 实施例2:
[0108] 如图5所示,本实施例提供了一种智能火焰探测装置,该装置包括第一信号获取模块501、第一计算模块502、第一特征值获取模块503、背景噪声处理模块504和输出模块505,各个模块的具体功能如下:
[0109] 所述第一信号获取模块501,用于在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值。
[0110] 所述第一计算模块502,根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间。
[0111] 所述第一特征值获取模块503,用于根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值。
[0112] 所述背景噪声处理模块504,用于若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理。
[0113] 所述输出模块505,用于在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
[0114] 进一步地,如图6所示,所述第一信号获取模块501之前,还可包括:
[0115] 第二信号获取模块601,用于选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取红外信号和紫外信号,分别进行量化,得到红外信号量化值和紫外信号量化值。
[0116] 第二计算模块602,用于根据红外信号量化值和紫外信号量化值,计算在mt时间窗口内的红外信号和紫外信号的平均强度、红外信号离散性以及紫外信号离散性。
[0117] 第二特征值获取模块603,用于根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限。
[0118] 判断模块604,用于根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,若判断智能火焰探测器失效,则输出失效报警信号;若判断智能火焰探测器有效,则执行后续操作。
[0119] 进一步地,所述第一信号获取模块501之前,还可包括:
[0120] 接收模块,用于当应用环境的环境因素超出一定的变化范围变化时,接收远程终端重新设置的一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、离散性计数、识别信号特征值门限和背景噪声信号特征值。
[0121] 本实施例中各个模块的具体实现可以参见上述实施例1,在此不再一一赘述;需要说明的是,本实施例提供的系统仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0122] 可以理解,上述装置所使用的术语“第一”、“第二”等可用于描述各种模块,但这些模块不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个模块与另一个模块区分。举例来说,在不脱离本发明的范围的情况下,可以将第一计算模块称为第二计算模块,且类似地,可将第二计算模块称为第一计算模块,第一计算模块和第二计算模块两者都是计算模块,但不是同一计算模块。
[0123] 实施例3:
[0124] 本实施例提供了一种存储介质,该存储介质为计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述实施例1的智能火焰探测方法,如下:
[0125] 获取红外动态信号和紫外动态信号,分别进行量化,得到红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值;
[0126] 根据红外动态信号量化值和紫外动态信号量化值,计算在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,并统计离散性计数;其中,m为滚动时间窗口系数,t为一定周期的采样时间;
[0127] 根据在mt时间窗口内的动态信号平均强度以及动态信号离散性,得到动态信号特征值;
[0128] 若离散性计数大于或等于有效计数门限,则进行消除背景噪声处理;
[0129] 在进行消除背景噪声处理后,若动态信号特征值与背景噪声信号特征值之间的差值大于或等于识别信号特征值门限,则识别到火焰,并输出火焰报警信号。
[0130] 进一步地,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还可包括:
[0131] 选择昼夜的某一时间或若干时间作采样点,获取红外信号和紫外信号,分别进行量化,得到红外信号量化值和紫外信号量化值;
[0132] 根据红外信号量化值和紫外信号量化值,计算在mt时间窗口内的红外信号和紫外信号的平均强度、红外信号离散性以及紫外信号离散性;
[0133] 根据在mt时间窗口内的信号平均强度以及信号离散性,得到当天的背景噪声信号特征值,并作为该采样点到下一采样点之间的探测信号门限;
[0134] 根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,若判断智能火焰探测器失效,则输出失效报警信号;若判断智能火焰探测器有效,则执行后续操作。
[0135] 进一步地,所述根据背景噪声信号特征值,判断智能火焰探测器是否失效,具体为:
[0136] 将背景噪声信号特征值与预设最小值、预设最大值分别进行比较,若背景噪声信号特征值大于预设最大值,或小于预设最小值,则判断智能火焰探测器失效,若背景噪声信号特征值大于或等于预设最小值,且小于或等于预设最大值,则判断智能火焰探测器有效。
[0137] 进一步地,所述在一定周期的采样时间获取红外动态信号和紫外动态信号之前,还可包括:
[0138] 当应用环境的环境因素超出一定的变化范围变化时,接收远程终端重新设置的一定周期的采样时间、滚动时间窗口系数、离散性计数、识别信号特征值门限和背景噪声信号特征值。
[0139] 本实施例中所述的存储介质可以是磁盘、光盘、计算机存储器、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、U盘、移动硬盘等介质。
[0140] 综上所述,本发明应用远程通信控制自适应消除背景噪声干扰的智能火焰探测技术,可以满足火焰探测器在复杂环境的应用需要,可以根据应用环境变化需要远程数字化设置火焰探测器的探测灵敏度,也可以自适应昼夜环境变化自动调整探测灵敏度,从根本上解决了火焰探测器安装使用后其探测灵敏度难以调整的缺陷问题,可以自适应环境因素变化,当环境因素变化超出自适应范围时,可人工介入对其远程控制,对探测器的探测灵敏度做出调整设置,有效抑制火焰探测器误报现象的发生,在室内封闭空间、半封闭空间、光棚或室外环境均可适用。
[0141] 以上所述,仅为本发明专利较佳的实施例,但本发明专利的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内,根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明专利的保护范围。
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