一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)與方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種紅外熱源的免疫方法，該方法包括：獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線；基于所述前一陽(yáng)光輻射曲線與所述當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線；獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由紅外熱源傳感器檢測(cè)的測(cè)量的紅外輻射曲線；基于所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線；本發(fā)明還公開(kāi)了一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)；通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光干擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，有效拓展了應(yīng)用范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電子檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆和有毒氣體的種類(lèi)和應(yīng)用范圍都有所增加， 這些氣體在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用過(guò)程中一旦發(fā)生泄漏，將會(huì)引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故，嚴(yán)重 危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
[0003] 因此，針對(duì)石油、化工及高粉塵等行業(yè)的生產(chǎn)、存儲(chǔ)和運(yùn)輸安全，如何利用火花探 測(cè)器快速有效的檢測(cè)火花的發(fā)生發(fā)展，防控由火花引起的燃燒和爆炸，及時(shí)采取應(yīng)急措施， 是企業(yè)安全生產(chǎn)、人員的生命保障的首要命題。
[0004] 但是，目前國(guó)外火花探測(cè)產(chǎn)品，只能應(yīng)用于管道或黑暗環(huán)境中，沒(méi)有對(duì)陽(yáng)光和紅外 熱源的抗干擾能力，應(yīng)用環(huán)境大大收到限制。只能應(yīng)用于無(wú)陽(yáng)光環(huán)境下，如果有熱源體進(jìn) 入，例如在全密閉無(wú)光倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，人員進(jìn)入后，人體紅外輻射都有可能觸發(fā)現(xiàn)有火花探測(cè)器的 報(bào)警，而在管道中出現(xiàn)老鼠，其紅外輻射能量被紅外傳感器接收到后，無(wú)法區(qū)分其來(lái)源，將 引起誤報(bào)警。
[0005] 因此，本領(lǐng)域急需一種應(yīng)用環(huán)境廣泛、能濾除熱源體干擾且能有效提高火花探測(cè) 器工作準(zhǔn)確性的紅外熱源的免疫系統(tǒng)與方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種紅外熱源的免疫方法，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光 干擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工 作環(huán)境，有效拓展了應(yīng)用范圍。
[0007] 該方法應(yīng)用于紅外熱源的免疫系統(tǒng)中，其中紅外熱源的免疫系統(tǒng)安裝在火花探測(cè) 器上，上述方法包括：
[0008] 獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前 陽(yáng)光福射曲線；
[0009] 基于所述前一陽(yáng)光輻射曲線與所述當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng) 前修正陽(yáng)光福射曲線；
[0010] 獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由紅外熱源傳感器檢測(cè)的測(cè)量的紅外輻射曲線；
[0011] 基于所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出 當(dāng)前修正輻射基線；
[0012] 其中，所述當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí) 刻。
[0013] 優(yōu)選地，在基于當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì) 算出當(dāng)前修正輻射基線之后，還包括：
[0014] 接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由火花探測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線；
[0015] 將所述待檢測(cè)輻射曲線與當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)后，生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射 增量；
[0016] 判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè)閾值；
[0017] 若是，則向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。
[0018] 優(yōu)選地，基于當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算 出當(dāng)前修正輻射基線，具體為：
[0019] 將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配；
[0020] 若匹配成功，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)當(dāng)前修正陽(yáng)光輻 射曲線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線；
[0021] 若匹配不成功，則以當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。
[0022] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)波長(zhǎng)位于所述待檢測(cè)輻射曲線的全波段的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，所述檢 測(cè)波長(zhǎng)的數(shù)量至少為一個(gè)。
[0023] 相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝在火花探測(cè)器上， 其中免疫系統(tǒng)包括：
[0024] 陽(yáng)光傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的陽(yáng)光輻射曲 線，并發(fā)送至第一處理芯片；
[0025]紅外熱源傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的紅外輻 射曲線；
[0026]第一處理芯片，與第二處理芯片通信連接，用于在接收前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前 一陽(yáng)光輻射曲線和當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng) 前修正陽(yáng)光輻射曲線，以及在接收所述紅外輻射曲線后根據(jù)所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和 預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線；
[0027] 火花檢測(cè)器，設(shè)置在需檢測(cè)火花的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，所述火花檢測(cè)器包括紅外傳感器和/ 或紫外傳感器；
[0028] 第二處理芯片，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述火花檢測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線， 并將所述待檢測(cè)輻射曲線與接收的當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)以生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射 增量；
[0029] 控制器，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè) 閾值，以及在判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)；
[0030] 輸出單元，用于數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，所述輸出單元的輸入端與所述控制器連接，輸 出端與報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接；
[0031] 報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收輸出單元從控制器轉(zhuǎn)發(fā)接收的啟動(dòng)信號(hào)，并根據(jù) 所述啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行報(bào)警和/或消防動(dòng)作；
[0032] 其中，所述當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí) 刻。
[0033]優(yōu)選地，所述控制器包括：
[0034]轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收所述輸出單元輸出的檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量并轉(zhuǎn)發(fā)至處理模 塊；
[0035]判斷模塊，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù) 設(shè)閾值；
[0036]處理模塊，用于在所述判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送 啟動(dòng)信號(hào)。
[0037] 優(yōu)選地，所述第一處理芯片包括：
[0038] 接收模塊，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述陽(yáng)光傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的陽(yáng)光輻射曲線以及 由所述紅外熱源傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的紅外輻射曲線；
[0039] 第一校正模塊，獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻 所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后，通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線；
[0040] 第二校正模塊，將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行 匹配，以及在匹配成功時(shí)，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)所述當(dāng)前修 正陽(yáng)光輻射曲線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線，在匹配不成功時(shí)，以所述當(dāng)前修正 陽(yáng)光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。
[0041]優(yōu)選地，所述輸出單元包括接收模塊與輸出模塊，所述輸出單元通過(guò)接收模塊與 控制器通信連接，并將接收到的啟動(dòng)信號(hào)通過(guò)輸出模塊輸出至所述報(bào)警單元和消防執(zhí)行單 元，所述輸出模塊通過(guò)信號(hào)接口與所述報(bào)警單元和消防執(zhí)行單元連接，所述信號(hào)接口為 RS232接口、RS485接口、4-20mA接口與relay接口中的一種或幾種。
[0042] 優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：
[0043]記錄單元，與所述輸出單元通信連接，實(shí)時(shí)獲取所述輻射增量，并生成所述輻射增 量基于時(shí)間的輻射曲線。
[0044] 優(yōu)選地，所述檢測(cè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)為0.2μπι、2.7μπι、4.3μπι、3.9μπι或4.7μπι。
[0045] 由此可見(jiàn)，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光干 擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工作 環(huán)境，有效拓展了應(yīng)用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 圖1為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫方法的流程示意圖；
[0047] 圖2為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫方法的實(shí)時(shí)陽(yáng)光全波段光譜曲線的示意 圖；
[0048] 圖3為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫方法的熱源體的示意圖；
[0049] 圖4為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0050] 圖5為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)中火花探測(cè)器探測(cè)精度低并只能應(yīng)用于管道或黑暗環(huán)境中的并 對(duì)陽(yáng)光和紅外熱源的沒(méi)有抗干擾能力的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)與方 法，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光干擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大 的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，有效拓展了火花探測(cè)的應(yīng)用范圍。
[0052] 為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)思想，現(xiàn)結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方 案進(jìn)行說(shuō)明。
[0053] 如圖1所示，為本申請(qǐng)?zhí)岢龅囊环N紅外熱源的免疫方法，應(yīng)用于紅外熱源的免疫系 統(tǒng)中，所述紅外熱源的免疫系統(tǒng)安裝在火花探測(cè)器上，所述方法包括：
[0054] SlOl獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的 當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線。
[0055] 其中，實(shí)際使用時(shí)外界環(huán)境經(jīng)常變化，尤其以陽(yáng)光變化最為顯著，所以陽(yáng)光輻射曲 線需要以一定周期進(jìn)行更新，為確保誤差最低，當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線 采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí)刻。
[0056] S102基于所述前一陽(yáng)光輻射曲線與所述當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得 出當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線。
[0057]需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的紅外熱源免疫共包括兩步校正，步驟S102中為校正的第 一步，主要用于生成修正后的陽(yáng)光輻射曲線，預(yù)設(shè)校正公式具體為：
[0058] a)將前一陽(yáng)光輻射曲線與當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線通過(guò)如下公式進(jìn)行合成：
[0059]
[0060]
[0061] 貝IJ，在時(shí)間域上，相位變化所需的時(shí)間：r = 2?zr/G
[0062] 在空間域上，相位變化經(jīng)過(guò)的距離:2 = 2;r /f ;
[0063] b)兩個(gè)頻率接近，振幅、振動(dòng)和傳播方向均相同的光形成的合成光波的強(qiáng)度隨位 置和時(shí)間而變化的現(xiàn)象：
[0064]則，光強(qiáng)I為：
[0065]
[0066 ] 兀Sffi又札EPJ妙!牛：
[0067] 2〇m= ωι-ω2；
[0068]
[0069]
[0070]
[0071]
[0072]
[0073] 以上校正公式只是本發(fā)明較為優(yōu)選的實(shí)施方式，達(dá)到上述目的還可以使用其他的 校正步驟和公式，以上均不限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
[0074] S103獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由紅外熱源傳感器檢測(cè)的測(cè)量的紅外輻射曲線。
[0075] S104基于所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì) 算出當(dāng)前修正輻射基線。
[0076]需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的紅外熱源免疫共包括兩步校正，步驟S104中為校正的第 二步，主要用于排除紅外熱源的影響，預(yù)設(shè)校正公式具體為：
[0077]本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N當(dāng)前修正輻射基線的具體計(jì)算方法，包括：
[0078] a)將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配；
[0079] b)若匹配成功，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)當(dāng)前修正陽(yáng)光 輻射曲線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線；
[0080] d)若匹配不成功，則以當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。
[0081] 需要說(shuō)明的是，紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入大量常見(jiàn)或不常見(jiàn)的紅外熱源體的紅外數(shù) 據(jù)，紅外熱源傳感器檢測(cè)到的紅外曲線需要與紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，匹 配成功則說(shuō)明存在紅外熱源體，需通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式予以校正，并以校正后的結(jié)果為當(dāng)前 修正輻射基線，匹配不成功則說(shuō)明不存在紅外熱源體，則以第一次校正的結(jié)果作為當(dāng)前修 正輻射基線，以上所用的校正公式和第一次校正所用的校正公式是相同的。
[0082]在進(jìn)行兩步校正后得到當(dāng)前修正輻射基線，以當(dāng)前修正輻射基線作為標(biāo)準(zhǔn)基線開(kāi) 始進(jìn)行火花檢測(cè)，具體步驟為：
[0083] a)接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由火花探測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線；
[0084] b)將所述待檢測(cè)輻射曲線與當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)后，生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻 射增量；
[0085] c)判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè)閾值；
[0086] d)若是，則向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。
[0087] 需要說(shuō)明的是，火花檢測(cè)器為紫外傳感器和/或紅外傳感器，紫外傳感器測(cè)定火花 發(fā)生初期的紫外放射能量，以判斷是否有火花發(fā)生，紅外傳感器接收并記錄火花發(fā)生及發(fā) 展過(guò)程的紅外能量波動(dòng)。紅外傳感器的反應(yīng)時(shí)間較慢，一般對(duì)火花的反應(yīng)時(shí)間大于3毫秒， 則很容易出現(xiàn)危險(xiǎn)報(bào)警延誤，造成不可估量的損失。紫外傳感技術(shù)和紅外檢測(cè)手段相比，在 時(shí)間響應(yīng)方面更為迅速，反應(yīng)時(shí)間甚至可以達(dá)到納秒級(jí)別，能夠在火花發(fā)生的初期檢測(cè)出 火花信號(hào)進(jìn)行報(bào)警并處理，但是檢測(cè)的精度往往較低，產(chǎn)生誤報(bào)時(shí)有發(fā)生，影響了工業(yè)生產(chǎn) 的效率。故本申可以請(qǐng)采用紅外傳感器和紫外傳感器單獨(dú)傳感或二者相結(jié)合的方式進(jìn)行火 花檢測(cè)。
[0088] 因?yàn)楫?dāng)火花探測(cè)器置于開(kāi)放環(huán)境中使用后，火花探測(cè)器將會(huì)收到紅外熱源體所輻 射的紅外線影響，例如人體，或者汽車(chē)引擎等。而在火花探測(cè)器上安裝紅外熱源免疫系統(tǒng) 后，可以實(shí)時(shí)采集預(yù)設(shè)區(qū)域紅外熱源變化，并對(duì)照程序內(nèi)置光譜基線，濾除熱源體干擾，保 證了對(duì)細(xì)微火花探測(cè)的精度。
[0089] 如圖2-3所示，火花探測(cè)器錐形視野中矩形區(qū)域，為陽(yáng)光直射下受熱不均而溫度高 于周?chē)h(huán)境的物體，其向外輻射的紅外能量大于周?chē)h(huán)境，卻明確不是火焰，所以需消除其 干擾。
[0090] 檢測(cè)波長(zhǎng)位于所述待檢測(cè)輻射曲線的全波段的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，所述檢測(cè)波長(zhǎng)的數(shù)量 至少為一個(gè)。檢測(cè)波長(zhǎng)的個(gè)數(shù)越少，檢測(cè)的速度越快，但檢測(cè)的精度往往較低，故根據(jù)實(shí)際 檢測(cè)情況選擇合適的檢測(cè)波長(zhǎng)個(gè)數(shù)以及波長(zhǎng)大小，具體的可分為兩種情況：
[0091 ] 1)危險(xiǎn)區(qū)域，高靈敏度0.2微米波長(zhǎng)的紫外、2.7微米波長(zhǎng)的紅外、4.3微米波長(zhǎng)的 紅外、3.9微米波長(zhǎng)的紅外和4.7微米波長(zhǎng)的紅外傳波長(zhǎng)部分，如果有增幅，立即輸送報(bào)警數(shù) 據(jù)包。
[0092] 2) -般區(qū)域，全波段比較，即在整個(gè)基線范圍內(nèi)均有增幅，且達(dá)到預(yù)設(shè)值，方啟動(dòng) 報(bào)警數(shù)據(jù)包輸出；
[0093] 通過(guò)以上的報(bào)警策略，可以有效的提升檢測(cè)精度和檢測(cè)速度，大大減少誤報(bào)、錯(cuò)報(bào) 的情況。
[0094] 由此可見(jiàn)，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光干 擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工作 環(huán)境，有效拓展了應(yīng)用范圍。
[0095] 相應(yīng)地，本發(fā)明另一方面還提供了一種紅外熱源的免疫系統(tǒng)，所述紅外熱源的免 疫系統(tǒng)安裝在火花探測(cè)器上，如圖4-5所示，所述免疫系統(tǒng)包括：
[0096] 陽(yáng)光傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的陽(yáng)光輻射曲 線，并發(fā)送至第一處理芯片；
[0097]紅外熱源傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的紅外輻 射曲線；
[0098]第一處理芯片，與第二處理芯片通信連接，用于在接收前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前 一陽(yáng)光輻射曲線和當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng) 前修正陽(yáng)光輻射曲線，以及在接收所述紅外輻射曲線后根據(jù)所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和 預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線；
[0099]火花檢測(cè)器，設(shè)置在需檢測(cè)火花的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，所述火花檢測(cè)器包括紅外傳感器和/ 或紫外傳感器；
[0100]第二處理芯片，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述火花檢測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線， 并將所述待檢測(cè)輻射曲線與接收的當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)以生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射 增量；
[0101] 控制器，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè) 閾值，以及在判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)；
[0102] 輸出單元，用于數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，所述輸出單元的輸入端與所述控制器連接，輸 出端與報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接；
[0103] 報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收輸出單元從控制器轉(zhuǎn)發(fā)接收的啟動(dòng)信號(hào)，并根據(jù) 所述啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行報(bào)警和/或消防動(dòng)作；
[0104] 其中，所述當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí) 刻。
[0105] 在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，所述控制器包括：
[0106] 轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收所述輸出單元輸出的檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量并轉(zhuǎn)發(fā)至處理模 塊；
[0107] 判斷模塊，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù) 設(shè)閾值；
[0108] 處理模塊，用于在所述判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送 啟動(dòng)信號(hào)。
[0109] 在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，所述第一處理芯片包括：
[0110] 接收模塊，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述陽(yáng)光傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的陽(yáng)光輻射曲線以及 由所述紅外熱源傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的紅外輻射曲線；
[0111] 第一校正模塊，獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻 所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后，通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線；
[0112] 第二校正模塊，將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行 匹配，以及在匹配成功時(shí)，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)所述當(dāng)前修 正陽(yáng)光輻射曲線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線，在匹配不成功時(shí)，以所述當(dāng)前修正 陽(yáng)光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。
[0113] 在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，所述輸出單元包括接收模塊與輸出模塊，所述輸出單元通 過(guò)接收模塊與控制器通信連接，并將接收到的啟動(dòng)信號(hào)通過(guò)輸出模塊輸出至所述報(bào)警單元 和消防執(zhí)行單元，所述輸出模塊通過(guò)信號(hào)接口與所述報(bào)警單元和消防執(zhí)行單元連接，所述 信號(hào)接口為RS232接口、RS485接口、4-20mA接口與relay接口中的一種或幾種。
[0114] 在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，所述系統(tǒng)還包括：
[0115] 記錄單元，與所述輸出單元通信連接，實(shí)時(shí)獲取所述輻射增量，并生成所述輻射增 量基于時(shí)間的輻射曲線。
[0116] 在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，所述檢測(cè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)為0.2ym、2.7ym、4.3ym、3.9ymS4.7y m〇
[0117] 由此可見(jiàn)，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，在針對(duì)火花檢測(cè)時(shí)，不僅具有了抗陽(yáng)光干 擾的功能，更具有紅外熱源干擾的功能，極大的提高了火花探測(cè)精度，還可適應(yīng)復(fù)雜的工作 環(huán)境，有效拓展了應(yīng)用范圍。
[0118] 通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通 過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本發(fā) 明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ) 介質(zhì)(可以是CD-R0M，U盤(pán)，移動(dòng)硬盤(pán)等）中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是 個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施場(chǎng)景所述的方法。
[0119] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場(chǎng)景的示意圖，附圖中的模塊或 流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。
[0120] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場(chǎng)景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場(chǎng)景描述進(jìn) 行分布于實(shí)施場(chǎng)景的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場(chǎng)景的一個(gè)或多個(gè)裝 置中。上述實(shí)施場(chǎng)景的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0121] 上述本發(fā)明序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施場(chǎng)景的優(yōu)劣。
[0122] 以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場(chǎng)景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紅外熱源的免疫方法，應(yīng)用于紅外熱源的免疫系統(tǒng)中，所述紅外熱源的免疫系 統(tǒng)安裝在火花探測(cè)器上，其特征在于，所述方法包括： 獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光 輻射曲線； 基于所述前一陽(yáng)光輻射曲線與所述當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修 正陽(yáng)光輻射曲線； 獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由紅外熱源傳感器檢測(cè)的測(cè)量的紅外輻射曲線； 基于所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前 修正輻射基線； 其中，所述當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí)刻。2. 如權(quán)利要求1所述的紅外熱源的免疫方法，其特征在于，在基于當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲 線和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線之后，還包括： 接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由火花探測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線； 將所述待檢測(cè)輻射曲線與當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)后，生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增 量； 判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè)閾值； 若是，則向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。3. 如權(quán)利要求1所述的紅外熱源的免疫方法，其特征在于，基于當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線 和所述紅外輻射曲線通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線，具體為： 將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配； 若匹配成功，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲 線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線； 若匹配不成功，則以當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。4. 如權(quán)利要求2所述的利用紅外線的火花檢測(cè)方法，其特征在于，所述檢測(cè)波長(zhǎng)位于所 述待檢測(cè)輻射曲線的全波段的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，所述檢測(cè)波長(zhǎng)的數(shù)量至少為一個(gè)。5. -種紅外熱源的免疫系統(tǒng)，所述紅外熱源的免疫系統(tǒng)安裝在火花探測(cè)器上，其特征 在于，所述免疫系統(tǒng)包括： 陽(yáng)光傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的陽(yáng)光輻射曲線，并 發(fā)送至第一處理芯片； 紅外熱源傳感器，與第一處理芯片通信連接，用于實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的紅外輻射曲 線； 第一處理芯片，與第二處理芯片通信連接，用于在接收前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng) 光輻射曲線和當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修 正陽(yáng)光輻射曲線，以及在接收所述紅外輻射曲線后根據(jù)所述當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線和預(yù)設(shè) 校正公式計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線； 火花檢測(cè)器，設(shè)置在需檢測(cè)火花的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，所述火花檢測(cè)器包括紅外傳感器和/或紫 外傳感器； 第二處理芯片，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述火花檢測(cè)器測(cè)量的待檢測(cè)輻射曲線，并將 所述待檢測(cè)輻射曲線與接收的當(dāng)前修正輻射基線進(jìn)行比對(duì)以生成檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量； 控制器，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè)閾 值，以及在判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)； 輸出單元，用于數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，所述輸出單元的輸入端與所述控制器連接，輸出端 與報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別連接； 報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)，接收輸出單元從控制器轉(zhuǎn)發(fā)接收的啟動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)所述 啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行報(bào)警和/或消防動(dòng)作； 其中，所述當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻為位于所述待檢測(cè)輻射曲線采集時(shí)刻之前的最新測(cè)量時(shí)刻。6. 如權(quán)利要求5所述的紅外熱源的免疫系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括： 轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收所述輸出單元輸出的檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量并轉(zhuǎn)發(fā)至處理模塊； 判斷模塊，用于判斷所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的輻射增量是否均大于所述檢測(cè)波長(zhǎng)處的預(yù)設(shè)閾 值； 處理模塊，用于在所述判斷模塊判斷結(jié)果為是時(shí)向報(bào)警機(jī)構(gòu)和消防執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送啟動(dòng) 信號(hào)。7. 如權(quán)利要求5所述的紅外熱源的免疫系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理芯片包括： 接收模塊，用于接收預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)由所述陽(yáng)光傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的陽(yáng)光輻射曲線以及由所 述紅外熱源傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量的紅外輻射曲線； 第一校正模塊，獲取前一測(cè)量時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的前一陽(yáng)光輻射曲線以及當(dāng)前測(cè)量時(shí)刻所對(duì) 應(yīng)的當(dāng)前陽(yáng)光輻射曲線后，通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式得出當(dāng)前修正陽(yáng)光輻射曲線； 第二校正模塊，將所述紅外輻射曲線與所述紅外熱源數(shù)據(jù)庫(kù)中的各紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行匹 配，以及在匹配成功時(shí)，調(diào)取匹配成功的對(duì)應(yīng)紅外數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)校正公式對(duì)所述當(dāng)前修正 陽(yáng)光輻射曲線進(jìn)行校正，以計(jì)算出當(dāng)前修正輻射基線，在匹配不成功時(shí)，以所述當(dāng)前修正陽(yáng) 光輻射曲線為當(dāng)前修正輻射基線。8. 如權(quán)利要求4所述的利用紫外線的火花檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元包括接 收模塊與輸出模塊，所述輸出單元通過(guò)接收模塊與控制器通信連接，并將接收到的啟動(dòng)信 號(hào)通過(guò)輸出模塊輸出至所述報(bào)警單元和消防執(zhí)行單元，所述輸出模塊通過(guò)信號(hào)接口與所述 報(bào)警單元和消防執(zhí)行單元連接，所述信號(hào)接口為RS232接口、RS485接口、4-20mA接口與 relay接口中的一種或幾種。9. 如權(quán)利要求4所述的紅外熱源的免疫系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括： 記錄單元，與所述輸出單元通信連接，實(shí)時(shí)獲取所述輻射增量，并生成所述輻射增量基 于時(shí)間的輻射曲線。10. 如權(quán)利要求4所述的紅外熱源的免疫系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)為0.2 μπι、2 · 7μηι、4 · 3μηι、3 · 9μηι或 4 · 7μηι 〇
【文檔編號(hào)】G01J5/06GK105890775SQ201610507688
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王永福
【申請(qǐng)人】王永福