一種具有存儲功能的火災煙霧報警器的製作方法
2023-10-23 21:07:42 2
本發明的火災煙霧報警器適用於安全報警領域，特別涉及一種火災煙霧報警領域。
背景技術：
絕大多數火災發生時均會釋放出大量的煙霧，煙霧顆粒是火災早期重要特徵之一，因而煙霧檢測可以較早發現火災。煙霧火災報警器現在已經廣泛應用於飛機艙、娛樂場所、伺服器機房、變電站等場所。同時，在火災現場會發具有高溫燃燒區域，因此，會在現場產生不同的區域具有不同的溫度點，但是對於相對封閉的現場無法第一時間從外部觀察到火災現場，常常會發生誤報現場而導致由於虛假警情使人員撤退和消防人員白跑一趟的情況。
目前建築中使用的都是光電感煙火警探測器，隨著PM2.5汙染嚴重，以及空氣中灰塵、霧氣、潮氣、小油滴，飛機運輸貨物產生的顆粒比如鮮花花粉顆粒，雛雞、鴿子的小絨毛等的濃度過高，導致光電感煙探測器探測室中的粒子濃度達到閾值，導致其中的光電管中的電流增大，從而過早達到火災報警值產生誤報的現場，雖然也能確保每次發生火災都會觸發報警，但是其報警準確度降低了，從而因為誤報警造成巨大損失。同時，現有的火災報警在報警後不會對火災現場在火災發生初期的現場無任何保留，只能通過後期有經驗的人士對火災現場重新查看，分析火災起因以及起火點。人為經驗值的引入會帶來分析的誤差。
因此，需要有一種對火災報警準確，且能夠對火災現場數據進行直觀保留，便於後續對火災現場數據進行分析的火災報警器。
技術實現要素：
針對以上不足，本發明的目的在於提供一種具有存儲功能的火災煙霧報警器，該報警器能夠對安裝現場的火災煙霧情況進行記錄分析並發出報警信息，同時其具有記憶功能能夠幫助用戶通過讀取記憶內容分析火災點和起火原因，確保了火災救護工作的展開。
為了實現上述目的，本發明通過下列技術方案來實現：
一種具有存儲功能的火災煙霧報警器，所述報警器包括控制單元，存儲單元，熱紅外成像單元，多個煙霧傳感器，多個線型感溫傳感器，火災報警單元；
所述控制單元通過電連接存儲單元，紅外成像單元，煙霧傳感器，紅外傳感器以及紫外傳感器；所述多個煙霧傳感器分別測量各自設置位置的煙霧濃度，並將所述煙霧數據傳輸至所述控制單元；
所述紅外成像單元通過紅外攝像頭拍攝設置環境中熱紅外圖像，並將所述熱紅外圖像數據存儲在所述存儲單元中；完成一幅完整的熱紅外圖像數據存儲後，所述控制單元對圖像數據濾波去噪和圖像增強，然後分析圖像顏色譜，標註其中的溫度點，若出現溫度點數據超過火災溫度閾值，所述控制單元啟動多個線型感溫傳感器，所述線型感溫傳感器分別發射一個比光源波長長的斯託克斯光和一個比光源波長短的反斯託克斯光，並通過接收的光源數據測定不同距離點的溫度信息，在所述熱紅外圖像數據中繪製出線型感溫傳感器的溫度數據；
所述控制單元比較熱紅外成像單元標定的溫度數據與所述多個線型感溫傳感器測量的溫度數據，若相近位置測得的溫度值差值小於設置的閾值，發出火災聲光報警，否則不會報警；
所述控制單元根據所述多個煙霧傳感器檢測的煙霧濃度，再所述熱成像圖像中進行標定，並將所述圖像數據存儲至存儲單元；
所述存儲單元分為可循環覆蓋區和黑匣區，在未發生火災時的圖像可循環覆蓋的存儲在可循環覆蓋區，當檢測到火災時，會將檢測的圖像數據存儲在黑匣區；
作為進一步優化，所述火災煙霧報警器通過所述熱紅外成像單元拍攝第一幅紅外圖像，並將其作為待比較圖像存儲在所述存儲單元中，所述控制單元延遲設定時間後拍攝第二幅紅外圖像，並存儲在所述存儲單元，所述控制單元比較所述存儲單元中存儲的第一幅紅外圖像與第二幅紅外圖像，並通過濾波去噪處理後得到兩幅圖像中發生的差異點，並計算所述差異點出的溫度值，判斷所述差異點溫度值是否大於火災溫度閾值，若大於火災溫度閾值，所述控制單元啟動差異點處的煙霧傳感器，以及線型感溫傳感器，獲取差異點處的煙霧濃度和溫度值，若煙霧濃度達到火災報警閾值，或溫度傳感器達到溫度報警閾值，啟動所述煙霧報警；否則，再次進行測量。
作為進一步優化，所述線型溫度傳感器、煙霧報警器以及所述紅外成像單元可單獨或組合作為所述報警器的單元；
作為進一步優化，所述控制單元為DSP和ARM處理器；
作為進一步優化，所述存儲單元為TF或SD內存卡；
作為進一步優化，所述熱紅外成像單元為熱成像傳感器或熱成像攝像頭，所述熱成像單元將獲取的熱成像數據進行編碼壓縮後通過視頻數據發送至所述控制單元的視頻接口，所述控制單元對接收的圖像數據進行視頻解碼分析；
作為進一步優化，所述多個煙霧傳感器距離所述控制單元以1米、3米、5米的間隔要求設置，所述煙霧傳感器的數量可設置為3-6個，從而覆蓋至1-11米的大小範圍；
作為進一步優化，所述火災報警單元包括蜂鳴器以及LED光以及通過SIM卡將報警信息發送至工作人員的手機內。
本發明專利提供的一種具有存儲功能的火災煙霧報警器，能夠對現場環境中的溫度和煙霧數據進行實時監控，與現有技術相比具有如下的有益效果：
1、通過熱成像技術進行火災報警，在火災報警中引入了圖像技術，提高了火災報警的準確性；
2、將火災現場的圖像和溫度以及煙霧數據進行存儲，可以通過分析所存儲的數據判斷火災的起因以及發生火災的位置；
3、在熱成像圖中擬合了不同傳感檢測數據，能夠更加直觀地判斷和分析火災的起因，以及火災的數據分析；
4、具有多種工作模式，可以通過啟動特點的傳感器，從而節約了整個裝置的功耗，在報警分析時更加具有針對性。
附圖說明
圖1是火災煙霧報警器電路結構框圖；
圖2是火災煙霧報警器報警流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本發明的內容做進一步詳細說明。
如圖1所示，一種具有存儲功能的火災煙霧報警器，所述報警器包括控制單元，存儲單元，熱紅外成像單元，多個煙霧傳感器，多個線型感溫傳感器，火災報警單元；
所述控制單元通過電連接存儲單元，紅外成像單元，煙霧傳感器，紅外傳感器以及紫外傳感器；所述多個煙霧傳感器分別測量各自設置位置的煙霧濃度，並將所述煙霧數據傳輸至所述控制單元；
如圖2所示，所述紅外成像單元通過紅外攝像頭拍攝設置環境中熱紅外圖像，並將所述熱紅外圖像數據存儲在所述存儲單元中；完成一幅完整的熱紅外圖像數據存儲後，所述控制單元對圖像數據濾波去噪和圖像增強，然後分析圖像顏色譜，標註其中的溫度點，若出現溫度點數據超過火災溫度閾值，所述控制單元啟動多個線型感溫傳感器，所述線型感溫傳感器分別發射一個比光源波長長的斯託克斯光和一個比光源波長短的反斯託克斯光，並通過接收的光源數據測定不同距離點的溫度信息，在所述熱紅外圖像數據中繪製出線型感溫傳感器的溫度數據；
所述控制單元比較熱紅外成像單元標定的溫度數據與所述多個線型感溫傳感器測量的溫度數據，若相近位置測得的溫度值差值小於設置的閾值，發出火災聲光報警，否則不會報警；
所述控制單元根據所述多個煙霧傳感器檢測的煙霧濃度，再所述熱成像圖像中進行標定，並將所述圖像數據存儲至存儲單元；
所述存儲單元分為可循環覆蓋區和黑匣區，在未發生火災時的圖像可循環覆蓋的存儲在可循環覆蓋區，當檢測到火災時，會將檢測的圖像數據存儲在黑匣區；
所述火災煙霧報警器具有另一工作模式，通過所述熱紅外成像單元拍攝第一幅紅外圖像，並將其作為待比較圖像存儲在所述存儲單元中，所述控制單元延遲設定時間後拍攝第二幅紅外圖像，並存儲在所述存儲單元，所述控制單元比較所述存儲單元中存儲的第一幅紅外圖像與第二幅紅外圖像，並通過濾波去噪處理後得到兩幅圖像中發生的差異點，並計算所述差異點出的溫度值，判斷所述差異點溫度值是否大於火災溫度閾值，若大於火災溫度閾值，所述控制單元啟動差異點處的煙霧傳感器，以及線型感溫傳感器，獲取差異點處的煙霧濃度和溫度值，若煙霧濃度達到火災報警閾值，或溫度傳感器達到溫度報警閾值，啟動所述煙霧報警；否則，再次進行測量。
所述線型溫度傳感器、煙霧報警器以及所述紅外成像單元可單獨或組合作為所述報警器的單元；用戶根據需要可以只在所述報警器中添加線型溫度傳感器或煙霧報警器或紅外成像單元之一，或者是其中的幾個的組合，增加了產品的適用範圍，以及不同需求。
所述控制單元為DSP和ARM處理器；
所述存儲單元為TF或SD內存卡，在企業或大範圍的工廠中，所述存儲單元可以為硬碟或內存條；
所述熱紅外成像單元為熱成像傳感器或熱成像攝像頭，所述熱成像單元將獲取的熱成像數據進行編碼壓縮後通過視頻數據發送至所述控制單元的視頻接口，所述控制單元對接收的圖像數據進行視頻解碼分析；
所述多個煙霧傳感器距離所述控制單元以1米、3米、5米的間隔要求設置，所述煙霧傳感器的數量根據需要一個控制單元可設置為3-6個，從而覆蓋至1-11米的大小範圍，在需要監測的面積較大的現場可以設置多個報警器，從而具有多個處理單元，並將各個處理單元聯網，將數據傳輸至雲端，供監控中心的工作人員實時監控；
所述火災報警單元包括蜂鳴器以及LED光以及通過SIM卡將報警信息發送至工作人員的手機內；
上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在於讓本領域內的普通技術人員能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡是根據本發明內容的實質所做出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。