技術(shù)原理

如下圖所示，相比于點(diǎn)型火焰探測(cè)器的點(diǎn)式探測(cè)原理，圖像型火災(zāi)探測(cè)器采用的是成像原理。點(diǎn)型探測(cè)原理中，目標(biāo)和干擾源的能量是疊加到單元器件上；而在成像原理中，目標(biāo)和干擾源的能量是分別體現(xiàn)在不同的單元器件上，因此圖像型探測(cè)器從原理上來(lái)說(shuō)就可以很容易將目標(biāo)和干擾源進(jìn)行區(qū)分，而點(diǎn)型火焰探測(cè)器不具備這種可能。

此外，圖像型火焰探測(cè)器可以從更多的維度對(duì)火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)，而點(diǎn)型火焰探測(cè)器只能在較少的維度進(jìn)行探測(cè)，如下表所示。

如表所示，可以得出以下結(jié)論：

（1）成像型探測(cè)器可在7個(gè)維度對(duì)火災(zāi)進(jìn)行區(qū)分，而點(diǎn)型探測(cè)器最多只能在三個(gè)維度進(jìn)行區(qū)分，這也就是圖像型火災(zāi)探測(cè)器更屏蔽各種干擾的最大原因；

（2）成像型探測(cè)器最大的好處就是具備空間分辨率，這也就是它能區(qū)分真火和干擾源最大的原因，也是一些污損和遮擋因素對(duì)它不起作用的原因；

（3）成像型探測(cè)器的探測(cè)元件是焦平面的，有30-40萬(wàn)個(gè)像元，而點(diǎn)型探測(cè)器只是幾個(gè)像元，因此，靈敏度很差；

（4）成像型探測(cè)器在其他維度上（如極性）進(jìn)行更多判斷，或多種維度協(xié)同判斷；

（5）成像型探測(cè)器采用了雙通道光學(xué)處理方式，極大壓制了環(huán)境光對(duì)火災(zāi)探測(cè)的影響；

（6）成像探測(cè)器采用了多種火焰特征和先進(jìn)的模式識(shí)別算法，可正確區(qū)分火源和干擾源，如下圖所示。

圖形型探測(cè)器的算法分析

綜上所述，圖像型火災(zāi)探測(cè)器由于采用了成像探測(cè)處理方式，用于表征火災(zāi)的維度高于點(diǎn)型的探測(cè)器（這里指的并非點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器），有更高的屏蔽外界干擾的能力和探測(cè)微小火源的能力，特別適合于空間開(kāi)放的工業(yè)場(chǎng)合的使用，同時(shí)圖像型火災(zāi)探測(cè)器可以提供視頻監(jiān)視的功能，具備遠(yuǎn)程確認(rèn)火情和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況應(yīng)急處理的能力。而其他類(lèi)型的探測(cè)器，無(wú)法屏蔽外界的各種干擾，會(huì)帶來(lái)大量的誤報(bào)，也無(wú)法探測(cè)微小的火源，會(huì)產(chǎn)生漏報(bào)，特別是在室外環(huán)境條件下，誤報(bào)和漏報(bào)的產(chǎn)生十分頻繁。

功能對(duì)比

一、點(diǎn)型火焰探測(cè)器：

1）點(diǎn)型火焰探測(cè)器（雙頻或多頻）探測(cè)距離有限（~30米），室外探測(cè)存在大量的誤報(bào)和漏報(bào)，無(wú)法很好滿(mǎn)足需求； 

2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是兩個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，分屬不同的使用部門(mén)，一旦發(fā)生火災(zāi)，不利于第一時(shí)間解決和處理火災(zāi)，影響火災(zāi)救援的時(shí)效。

二、圖像型火焰探測(cè)器：

1）圖像型火災(zāi)探測(cè)器具備非常穩(wěn)定可靠的報(bào)警能力，只要報(bào)警幾乎可以確認(rèn)是發(fā)生了火災(zāi)，而點(diǎn)型火焰探測(cè)器雖然也能在一定范圍內(nèi)報(bào)警，但無(wú)法保證一定是火災(zāi)，必須現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)；

2）具備視頻監(jiān)視功能，可以快速確認(rèn)火災(zāi)，而傳統(tǒng)的解決方案要么需要調(diào)動(dòng)攝像頭去看，要么需要去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，均會(huì)耽誤時(shí)間。

性能對(duì)比

在下表中，從兩個(gè)角度（虛警因素、探測(cè)器性能下降的因素）對(duì)比了圖像型火焰探測(cè)器和點(diǎn)型火焰探測(cè)器的差別，從表中看圖像型火焰探測(cè)器有巨大的優(yōu)勢(shì)。

 由此可見(jiàn)，點(diǎn)型火焰探測(cè)器具有如下特點(diǎn)：

（1）點(diǎn)型的火焰探測(cè)器不具備空間分辨率；

（2）存在很多誤報(bào)和漏報(bào)，探測(cè)距離有限（~30米）

（3）紅外&紫外探測(cè)器易受氣焊&弧焊、黑體輻射、耀斑輻射干擾；

（4）紫外火焰探測(cè)器易受電暈和電弧、電機(jī)電樞、X射線(xiàn)和核輻射干擾；

（5）水、油、煙霧等遮擋和污損因素對(duì)探測(cè)器性能有很大影響。

相比而言，圖像型火焰探測(cè)器具有如下特點(diǎn)：

（1）屬于成像型探測(cè)器，模擬“人眼”，報(bào)警準(zhǔn)確率和防誤報(bào)能力極高；

（2）可從不同角度（火焰的光學(xué)特性、跳動(dòng)頻率、形狀、變化趨勢(shì)，煙霧的運(yùn)動(dòng)模型、煙霧色調(diào)特征、靜態(tài)形狀特性,、邊緣模糊特征等）進(jìn)行綜合判斷；

（3）能夠區(qū)分真實(shí)火焰和干擾來(lái)源，如太陽(yáng)光、黑體輻射、耀斑輻射、電弧焊及熱CO2排放等干擾源；

（4）水、油、煙霧等遮擋和污損因素對(duì)圖像型火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行火焰、煙霧探測(cè)的靈敏度影響極小；

（5）同時(shí)具有火焰檢測(cè)和視頻監(jiān)控功能，便于值班人員快速反應(yīng)節(jié)省時(shí)間。

綜合分析

圖像型火災(zāi)探測(cè)器在應(yīng)用領(lǐng)域可從以下方面來(lái)說(shuō)明其優(yōu)勢(shì)：

（1）圖像型火災(zāi)探測(cè)器同時(shí)具備了火災(zāi)探測(cè)和工業(yè)電視監(jiān)視的功能，因此圖像型火災(zāi)探測(cè)器至少相當(dāng)于工業(yè)領(lǐng)域中火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)兩者相加的能力，而這兩套系統(tǒng)相加的費(fèi)用大約是圖像型火災(zāi)探測(cè)器費(fèi)用的1.5~2.5倍；

（2）傳統(tǒng)的點(diǎn)型火焰探測(cè)器，特別是在室外使用時(shí)，存在大量的漏報(bào)和誤報(bào)，最嚴(yán)重的情況是操作人員不得不把這些設(shè)備的靈敏度降低以減少誤報(bào)，而圖像型火災(zāi)探測(cè)器確能能大量抑制誤報(bào)和漏報(bào)，非常準(zhǔn)確、可靠提供報(bào)警，探測(cè)報(bào)警的效率大大提高；

（3）從工業(yè)電視監(jiān)視的角度來(lái)看，過(guò)去的監(jiān)視主要靠人來(lái)完成，由于人員視覺(jué)疲勞等因素，40分鐘后人的效率基本降到零，特別是當(dāng)大量的工業(yè)電視監(jiān)視畫(huà)面?zhèn)鞯奖O(jiān)控室后，人的監(jiān)視作用基本沒(méi)有任何效果，而帶有火災(zāi)探測(cè)器的圖像型火災(zāi)探測(cè)器在有情況出現(xiàn)后，畫(huà)面會(huì)自動(dòng)彈出，提示操作人員發(fā)生了報(bào)警，應(yīng)該采取相應(yīng)的處置。

（4）圖像型火災(zāi)探測(cè)器要比火焰探測(cè)器+工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)具有更快的響應(yīng)時(shí)間，因?yàn)榛鹧嫣綔y(cè)器的報(bào)警要等到工業(yè)電視監(jiān)控鏡頭轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置才能看到，而圖像型火災(zāi)探測(cè)器只要報(bào)警就能看到，可以進(jìn)行快速處置。                                                                       

通過(guò)以上的分析，圖像性火災(zāi)探測(cè)器不僅具備了火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)兩者相加的功能，而且在他們的基礎(chǔ)上，效率都發(fā)生了大幅度的提升，具備了很高的性?xún)r(jià)比。

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