红外图像型火灾探测技术
智能图像型火灾探测器
局限性分析
环境适应性差 智能图像型火灾探测器对环境要 求较高，如光照、遮挡物、天气 等因素可能影响其正常工作。
维护与更新成本高 由于涉及到复杂的算法和数据处 理技术，智能图像型火灾探测器 的维护和更新成本也相对较高。
误报率高
由于图像识别技术尚未完全成熟， 智能图像型火灾探测器可能会出 现误报情况，造成不必要的恐慌 和资源浪费。
06 结论
CHAPTER
研究成果总结
智能图像型火灾探测器在火灾预警方面具有显著优势， 能够快速准确地识别火灾并发出警报，有效降低火灾
发生的损失。
输标02入题
智能图像型火灾探测器采用先进的人工智能技术，能 够自动学习和识别火灾烟雾和火焰的特征，提高了火 灾探测的准确性和可靠性。
01
03
智能图像型火灾探测器的应用范围广泛，可以应用于 各种场所，如住宅、学校、医院、工厂等，为人们的
03 智能图像型火灾探测器的应用
CHAPTER
公共场所安全监控
商场、超市
在大型商场和超市中，智能图像型火 灾探测器可以实时监测火情，及时发 出警报，有效预防火灾发生，保障顾 客和员工的安全。
机场、车站
在机场、车站等公共交通场所，智能 图像型火灾探测器能够迅速发现火源 ，提高安全监控的效率和准确性，确 保乘客和工作人员的安全。
老人和儿童安全
对于行动不便的老人和需要特别关照的儿童，智能图像型火 灾探测器可以提供更加贴心的安全保障，确保他们的生命安 全。
04 智能图像型火灾探测器的优势与局限性
CHAPTER
优势分析
高准确率
智能图像型火灾探测器通过图像识别技术，能够快速准确地识别火灾 烟雾和火焰，大大提高了火灾探测的准确率。
图像型火灾探测系统应用设计说明书
I FE图像型火灾探测系统应用设计说明书Ver.北京中恩时代科技有限责任公司2011年12月本应用设计说明书详细描述了IFE图像型火灾探测系统的特点、功能和系统应用设计说明，以便工程设计人员和现场施工人员进行参考。
文中有不妥之处请各位专家指正并提出宝贵意见和建议。
1 系统简介...............................................2系统命名规则...........................................3系统原理...............................................4系统功能...............................................5系统特点...............................................6系统结构...............................................7系统设备...............................................IFE-CP01图像型火灾探测器主机......................IFE-D01图像型火灾探测器...........................IFE-B01探测器控制箱...............................IFE-H01集线器.....................................IFE-CC01控制柜....................................8系统软件...............................................9系统设计...............................................设计流程 ..........................................KVM多主机控制器...................................UPS不间断电源选择.................................系统布线 ..........................................注意事项 ..........................................设计案例 ..........................................1系统简介IFE图像型火灾探测系统是北京中恩时代科技有限责任公司自主研发的高新技术产品。
火灾探测技术
火灾探测技术的产品类型与特点
利用烟雾颗粒对光线或红外线的散射或吸收特性，通过光电转换器将烟雾信号转换为电信号，进而发出火灾警报。
独立式感烟火灾探测器
利用温度变化对热敏元件产生刺激作用，通过温度传感器将温度信号转换为电信号，进而发出火灾警报。
独立式感温火灾探测器
点式火灾探测器
缆式线型感温火灾探测器
利用烟雾颗粒对光的散射或吸收特性，以及热释电效应来检测烟雾浓度。
离子原理
利用烟雾颗粒在电场中的荷电和移动特性，检测离子浓度或电流的变化。
感烟火灾探测器工作原理
热敏元件
利用热敏电阻、热电偶等传感元件，监测环境温度的变化。
红外探测
利用红外热像仪监测物体表面的温度分布和变化，以及火焰的热辐射能量。
感温火灾探测器工作原理
化学传感器
利用化学反应对特定气体的敏感特性，检测气体浓度。
光电检测
利用气体对光的吸收特性，检测气体浓度。
气体火灾探测器工作原理
可见光图像
利用摄像机拍摄环境图像，通过图像处理技术识别火焰和烟雾。
红外图像
利用红外热像仪获取物体表面的温度分布和变化图像，识别火焰和高温区域。
图像火灾探测器工作原理
03
xx年xx月xx日
火灾探测技术
火灾探测技术概述火灾探测技术的工作原理火灾探测技术的产品类型与特点火灾探测技术的系统设计与安装火灾探测技术的维护与保养
contents
目录
01
火灾探测技术概述
火灾探测技术是一种利用各种传感器和算法，对火灾发生时产生的物理、化学变化进行检测和识别，从而实现对火灾的早期发现和预警的技术。
火灾探测技术的定义
根据不同的探测原理和技术特点，火灾探测技术可以分为感烟探测、感温探测、火焰探测、可燃气体探测等几种主要类型。
红外线探测技术在消防安全中的应用
仅接收物体发出的红外辐射，不需要 发射光束，通过测量辐射的强度和变 化来探测物体的温度和运动状态。
红外线探测技术的发展历程
01
02
03
20世纪初
红外线探测技术开始发展 ，主要用于军事和科学研 究领域。
20世纪中叶
被动式红外线探测器问世 ，广泛应用于安全监控和 消防领域。
21世纪
随着红外线探测技术的不 断改进和成本降低，其在 消防安全领域的应用越来 越广泛。
实时监测与预警
定位火源
红外线探测技术可以实时监测火灾发生的 可能性，及时发出预警，为消防救援争取 宝贵时间。
通过红外线探测，可以迅速定位火源位置 ，帮助消防员更快地找到火灾源头，提高 灭火效率。
评估火势
保障人员安全
红外线探测技术可以实时监测火场温度和 烟雾浓度，帮助评估火势大小和发展趋势 ，为制定灭火方案提供依据。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
02
红外线探测技术在消防安全中的应用
火灾预防
实时监测
红外线探测器可以实时监测建筑 物的温度变化，及时发现异常升 温或热源，预防火灾的发生。
预警系统
红外线探测器与报警系统连接， 一旦探测到异常温度，立即触发 报警，提醒人员及时疏散。
增强抗干扰能力
针对复杂环境下的干扰因 素，如阳光、灯光等，研 究抗干扰技术，提高红外 线探测的稳定性。
智能化分析
结合人工智能和大数据技 术，实现红外图像的自动 识别、分析和预警，提高 预警准确性和及时性。
应用领域的拓展
公共安全领域
将红外线探测技术应用于公共场所、大型活动的安全监控，预防 火灾和其他安全事故的发生。
图像型火灾探测技术中的火灾定位研究
图像型火灾探测 技术中的火灾定位研究
刘 晓 军
（ 中国人 民武装 警察部队学院 ，河北 廊坊 ０ ６ ５ ０ ０ ０ ）
摘
要 ：针对图像型火灾探测技术 中的定位 问题 ，提 出一 种在摄像 机 内外 参数 未知 的条件下 解决火 灾二 维定位
的方法 。即首先根据定标板角点 的世界 坐标 和图像 坐标计 算透 视投影 矩阵 ，并 在采用 图像处 理技术 获取 火灾 图
基金项 目：公安部应用创 新计 划项 目“ 大空 间火灾 探测 与定位
技 术研 究 ” （ ２ Ｏ ｌ １ ＹＹ Ｃ ＸＷＪ Ｘ Ｙ１ ３ ３ ） 收 稿 日期 ：２ ｏ １ ２—１ ２—１ ８
图 １ 火 灾 探 测 流 程
２ 定位 的基 本原 理
摄像机将三维场景与二维成像面建立起一种映 射关系 ， 本文采用常用的针孔模 型来描述这种映射 关系。摄像机成像几何关系如图 ２ 所示 ， 其 中， ｘ， Ｙ 为图像坐标系的坐标 ， ０点为摄像机光心 ， 轴和 ｖ 轴与图像的 ｘ轴 和 Ｙ轴平行 ， 轴为摄像 机光 轴 ，
作者简 介 ： 刘晓军 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 副教授 ， 硕士 ， 河北 永清 人 ， 主 要从事数字 图像处理方 面的研究。
２ ０ １ ３ 年 ２月
北华航天工业学院学报
第２ ３卷
其 与 图像 面垂 直 ， 由点 ０ 与 ， Ｙ ， 轴 组 成 的 坐 标
图像型火灾探测器原理
图像型火灾探测器原理
图像型火灾探测器是通过图像处理技术来检测火灾的设备。
其工作原理主要分为图像采集、图像处理和火灾识别三个步骤。
首先，图像采集阶段，探测器会连续采集周围环境的图像。
常见的采集方式有可见光摄像、红外摄像、紫外摄像等。
采集到的图像包含了火焰、烟雾、温度等火灾特征。
然后，在图像处理阶段，探测器会对采集到的图像进行预处理和特征提取。
预处理包括图像去噪、增强、边缘检测等操作，以提高图像质量。
特征提取则是提取图像中与火灾相关的特征，如颜色、形状、纹理等。
这些特征将作为后续火灾识别的依据。
最后，在火灾识别阶段，探测器利用机器学习算法或规则库对图像进行分析和判断，确定是否存在火灾。
机器学习算法可以通过训练样本学习火灾的特征，并在实时检测过程中进行分类决策。
规则库则是事先设定的一系列规则，用于检测图像中是否有火焰、烟雾等特征。
通过以上的工作过程，图像型火灾探测器能够实时、准确地检测到火灾，并及时报警，帮助人们避免火灾事故的发生。
图像型火灾探测系统应用设计说明书
I FE图像型火灾探测系统应用设计说明书Ver.北京中恩时代科技有限责任公司2011年12月本应用设计说明书详细描述了IFE图像型火灾探测系统的特点、功能和系统应用设计说明，以便工程设计人员和现场施工人员进行参考。
文中有不妥之处请各位专家指正并提出宝贵意见和建议。
1 系统简介...............................................2系统命名规则...........................................3系统原理...............................................4系统功能...............................................5系统特点...............................................6系统结构...............................................7系统设备...............................................IFE-CP01图像型火灾探测器主机......................IFE-D01图像型火灾探测器...........................IFE-B01探测器控制箱...............................IFE-H01集线器.....................................IFE-CC01控制柜....................................8系统软件...............................................9系统设计...............................................设计流程 ..........................................KVM多主机控制器...................................UPS不间断电源选择.................................系统布线 ..........................................注意事项 ..........................................设计案例 ..........................................1系统简介IFE图像型火灾探测系统是北京中恩时代科技有限责任公司自主研发的高新技术产品。
红外火焰探测器
红外火焰探测器简介红外火焰探测器是一种使用红外线来探测火焰的仪器。
它通常由红外接收器、光敏二极管、涂有阻隔红外线材料的透镜、滤光片和放大电路等部分组成。
当火焰或热源产生红外辐射时，探测器会感应并产生信号，从而实现对火情的监测与控制。
红外火焰探测器广泛应用于火灾报警、工业安全等领域。
工作原理当火焰或热源产生红外辐射时，探测器中的红外接收器会感应到这些辐射，并将其转换为电信号。
接着，光敏二极管会将电信号放大，并输出到控制电路中进行处理。
若经过处理后的信号表明有火焰存在，则控制电路会触发相应的预警或报警装置。
分类根据使用场景不同，红外火焰探测器可以分为三种类型：点型火焰探测器、线型火焰探测器和红外热像仪。
点型火焰探测器点型火焰探测器可以检测出离探测器一定距离内的火焰，适用于对小范围内火源进行监测。
其结构简单、安装方便、灵敏度高，是较为常见的一种红外火焰探测器。
线型火焰探测器线型火焰探测器由多个点型火焰探测器组成，可覆盖更大范围的火源检测。
其具有自适应能力，可根据检测范围调整每个点型探测器的感应范围，从而达到最佳监测效果。
红外热像仪红外热像仪将来自红外辐射的信息转换成可见光图像，能够显示火源和周围环境的温度分布情况。
其可以实现对大面积、高温度范围内火源的监测，被广泛应用于石化、航空、电力等行业。
应用领域红外火焰探测器的应用领域广泛，主要包括以下几个方面：1.火灾监测：红外火焰探测器可在早期发现火源，及时触发火灾报警装置，有效减少火灾损失。
2.工业安全：红外火焰探测器可实时监测工业生产中的高温设备和火源，及时采取措施确保生产安全。
3.能源领域：红外火焰探测器可用于天然气、石油、煤炭等能源的采集和运输过程中的火灾监测。
其高灵敏度、不易受干扰的特点保障了能源行业的安全生产。
总结红外火焰探测器在预防火灾、保障工业安全、保障能源领域安全生产方面具有重要作用。
虽然不同类型的红外火焰探测器在结构和原理上有所不同，但其都可以通过感应红外辐射实现对火源的监测和控制。
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火灾是失控的燃烧，火灾的危害不言而喻。
ห้องสมุดไป่ตู้
火 灾 现 场 实 拍
上海商学院宿舍区起火4名女大学生 跳楼身亡 火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
国家新消防法几大重要条例
• 第一条 任何单位和个人都有维护消防安全、保护消防设 施、预防火灾、报告火警的义务。任何单位和成年人都有 参加有组织的灭火工作的义务。 • 第二条 各级人民政府应当组织开展经常性的消防宣传教 育，提高公民的消防安全意识。 • 机关、团体、企业、事业等单位，应当加强对本单位人员 的消防宣传教育 • 第三条 国家鼓励、支持消防科学研究和技术创新，推广 使用先进的消防和应急救援技术、设备；鼓励、支持社会 力量开展消防公益活动。 • 对在消防工作中有突出贡献的单位和个人，应当按照国家 有关规定给予表彰和奖励。
• ··· ···
针对传统火灾监控系统存在的缺陷,本 项目提出了一种基于双目视觉的图像处理 的火灾监控系统。运用DirectShow进行抓 图，然后进行火灾图像处理算法处理，其 结果与通过实验得到的阈值相比较，判断 是否发生火灾以及火灾的等级。一旦发现 火灾隐患，则立即启动语音报警、扩展的 GSM电话报警以及远程监控。
像素比较
通过计算机分析图像，得到两 幅图的像素值，像素值相比得到一 个待判定的数值，再将其和给定的 阈值相比较，如果大于阈值，则进 行报警处理。
A：面积变化
对每幅图片分别设置面积变化的
阈值，设置面积变量areachange为后
一时刻与前一时刻图像像素的差值,如
果两幅图片变量都超过阈值，说明出
现火情，采取报警操作。
双波段原理及实现
红外图像反应的是某一温度下光谱的辐射度。随着火灾温度的变化, 其发出的红外光波长也在不断变化, 在图中即峰值在不断变化, 这就使 透过红外滤光片的图像像素值在不断变化。在确定的温度下，虽然距离 改变，通过滤光片而得到的峰值两侧的像素值( 图中两个阴影部分的面 积)在变，但在图中，两个面积之比的比值总是小于1。若温度下降，曲 线右移，其比值仍然小于1，如果温度升高，则曲线会向左偏移。此时 两图所得到的像素值将会变大。但比值却一直小于1。直到温度增大到 某个阈值，则两个像素比值将会大于1。这就是双波段原理，我们可以 此用于火灾的检测。
火灾危险的场所往往不能使用感烟、感 温传感器，因为初期火的热和烟难以到达 空间很高的场所，如剧场、仓库等，这类 探测器因此难以满足早期探测并预报此类 建筑火灾的要求。 由于上述建筑的特殊性，普通的点型感 烟、感温火灾探测报警系统无法迅速采集 火灾发出的烟温变化信息。
系统方案提出
本系统提出了一种新型火灾探测方法， 即运用双目视觉识别原理，在火灾监控地点, 采集实时火灾的图像，获取燃烧初期所发出 的火灾图像进行图像识别处理，由于只有特 定波长的光波可以通过红外摄像头，因而基 本消除了背景亮度和环境温度等外界因素干 扰。
B：边缘抖动
通过对其中一摄像头所采集的一幅图像 进行灰度级的分析，来判断火焰的外焰较 内焰和焰心部分像素值的大小，如果目标 图像边缘的像素值大于内焰和焰心，则判 断为火灾。
图像调整及环境阈值的设定
• 视频流调节。
图像调整及环境阈值的设定
• 画质调节。
图像调整及环境阈值的设定
• 阈值设定。
通过实验得到等级阈值，系统以此判定火灾等级。这 些记录作为燃烧信息一起写入历史记录即报警记录数据库。
采集程序实现
图像采集原理就是预先 STDMETHODIMP设置一个缓存 BufferCB，把摄像头所拍摄到的图像先 读取到缓冲区中，再拷贝到内存，随后 SetEvent（）启动调用处理图像的线程 函数进行处理。
视频采集与图像捕捉流程
火灾初期红外图像的特征
红外图像的灰度分布，实际上对应于
火灾和背景的温度和发射率的分布。 红外图像中最简单的模型是二值图像， 即目标比近邻背景暗和亮的两种情况。
背景介绍
随着我国经济的飞速发展，各种高层的 建筑群体不断涌现，如体育馆、博物馆、大 型展览馆、大型商场、影剧院、候机厅等大 空间场所越来越多。而现有的火灾探测技术 在大空间场合的应用其问题就突显出来。 因此，研究一种新型快速、准确的火灾 早期探测并及时可靠报警的火灾探测及预警 系统，有着重要的实际意义。
火灾探测技术发展现状
目前国内的火灾自动报警技术主要是基 于传感器的检测。传感器用于对监控现场 的实时变化进行检测，提取实时参数，其 性能优劣直接会影响火灾自动报警的准确 度和可靠性。 传统探测器如感烟、感温、感光探测 器，它们分别利用火焰的烟雾、温度、光 的特性来对火灾进行探测。
现有火灾检测技术的缺陷
图像调整及环境阈值的设定
• 环境阈值设定。
在不同的环境下，对火情报警的要求不一样。例如， 油库中禁止抽烟，但在某些地点，火焰面积扩大到一定程 度后系统才会报警。
报警系统
EC5-1719CLDNA平 台
语音报警 （音箱广播）
GSM模块
Internet 网络
GSM网 络
其他监视终端
监控服务中心
报警方式采用本地语音报警以及扩展的
GSM模块自动电话报警，同时以GSM网络 和Internet实现远程火情的监视。系统可记 录报警信息，供给管理人员调用查看。
系统总体框图
DirectShow介绍
DirectShow是Microsoft公司推出的流媒体开发 包，使用它可以在支持WDM驱动的各种监控卡上 采集数据，因此，使用DirectShow可以开发通用的 视频监控程序。DirectShow支持ASF、MPGE、 AVI、MP3、WAV等多种媒体格式，使得它很容易 实现媒体数据的采集、回放。 在开发视频应用程序时，可以为视频捕捉窗口 设计一些回调函数，这样，当视频应用程序的某些 状态改变时，可以在回调函数中进行处理。本系统 通过回调函数，主要实现如下功能：当前一次拷贝 到系统内存中的图像处理完成后，自动将采集下一 次视频图像到内存中。