一种烟温探测器的制作方法

本发明涉及一种消防单元，特别涉及一种烟温探测器。

背景技术：

烟温复合感应探测器广泛用于住宅、楼宇、写字楼以及学校、医院等公共场所，安装量大，产品需求也大。顾名思义就是将感烟探测器和感温探测器的功能集合在同一只探测器上。烟温复合探测器可以作为独立的感烟探测器或感温探测器使用，同时也可以将两种探测器方式有效结合在一起，更有效的探测器火警。其工作原理从广泛来讲还是光电感烟和感温探测器两种原理的结合。复合探测技术是目前国际上流行的新型多功能高可靠性的火灾探测技术。复合式感烟感温火灾探测器是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。它不仅具有传统光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有定温、差定温感温火灾探测器的性能，应用范围广泛。现有的烟温探测器一般具备感烟或感温功能，功能使用性受到一定的局限性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、设置有指示灯的烟温探测器。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种烟温探测器，包括：本体，所述本体上设置有凸台，所述凸台上环形等间距设置有吸烟支柱，相邻的两个吸烟支柱之间形成导向通道，所述导向通道上设置有防虫网；所述凸台上设置有安全指示灯。烟温探测器整体的结构简单，能够将安全指示灯结合到烟温探测器上，提高了烟温探测器的使用范围，可降低人们分别购买的成本。

烟温探测器的产品需求大，广泛用于住宅、楼宇、写字楼以及学校、医院等公共场所，一旦公共场所内出现火灾情况时，远处的人们无法确定现场火灾情况，也就无法为附近人们提供更多的场景信息，智能化程度不高；因此，本技术方案还包括：

显示切换单元，用于为所述安全指示灯显示切换不同的颜色；

数据采集单元，用于对烟温探测器周围环境进行图像数据采集，以获得相应的周围环境图像；

数据抽取单元，与所述数据采集单元连接，用于获取时间上连续的多帧周围环境图像；

数据分析单元，与所述数据抽取单元连接，用于对每一帧周围环境图像执行以下操作：确定所述周围环境图像的各个像素点的各个灰度值，基于所述各个像素点的各个灰度值对所述周围环境图像进行直方图处理，以获得对应的直方图分布图；

数据比较单元，与所述数据分析单元连接，用于获取多帧周围环境图像分别对应的各个直方图分布图，对所述各个直方图分布图进行变化程度分析，以获取图像级变化程度，并在所述图像级变化程度超限时，发出位置校正信号，以及所述图像级变化程度未超限时，发出位置保持信号；

云台控制单元，与所述数据采集单元的云台连接，还与所述数据比较单元连接，用于在接收到所述位置校正信号时，根据所述图像级变化程度对云台的位置进行相应的校正；

偏离度识别单元，与所述数据采集单元连接，用于接收周围环境图像，获取所述周围环境图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行标准差计算，将获得的标准差的数值作为参考数据，所述偏离度识别单元还用于基于所述参考数据对所述周围环境图像进行均匀式分割，以获得多个分割分块，并针对每一个分割分块，检测所述分割分块中幅值排名前三的三种噪声类型，基于所述三种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割分块的信噪比，并基于所述分割分块的信噪比确定对所述分割分块进行背景分割的阈值大小；

背景剥离单元，与所述偏离度识别单元连接，用于针对每一个分割分块，基于确定的阈值对所述分割分块执行背景分割处理以获得对应的待识别分块，并将各个分割分块的各个待识别分块进行拟合，以获得待识别图像，并输出所述待识别图像；

自适应高频解析单元，与所述背景剥离单元连接，用于接收所述待识别图像，对所述待识别图像进行对比度测量，以获得所述待识别图像对应的实时对比度，并基于所述实时对比度确定对应的所述待识别图像中的高频分布频段，以作为目标频段输出；

图像分化单元，分别与所述频段提取单元和所述对比度测量单元连接，用于接收所述目标频段和所述待识别图像，对所述待识别图像执行基于所述目标频段的高通滤波处理，以获得对应的高通滤波图像，并输出所述高通滤波图像；

差值获取单元，与所述图像分化单元连接，用于获得所述待识别图像和所述高通滤波图像，还用于将所述待识别图像逐像素减去所述高通滤波图像，以获得对应的差值处理图像，并输出所述差值处理图像；

针对性处理单元，分别与所述差值获取单元和所述图像分化单元连接，用于接收所述高通滤波图像和所述差值处理图像，并对所述高通滤波图像进行特征加强处理，以获得并输出对应的特征加强图像，还用于将所述特征加强图像与所述差值处理图像逐像素相加，以获得相应的重建后图像，并输出所述重建后图像；

火焰提取单元，与所述针对性处理单元连接，用于接收所述重建后图像，获取所述重建后图像中的各个像素点的灰度值，将灰度值处于预设火焰灰度值范围内的像素点设置为火焰像素点，将所述重建后图像中的各个火焰像素点组成一个或多个火焰对象，并将所述重建后图像中火焰对象的数量作为实时火焰数量输出。

进一步的，所述显示切换单元还与所述火焰提取单元连接，用于在所述实时火焰数量非零时，使所述安全指示灯显示红色，并基于所述实时火焰数量确定相应的红色深度。

进一步的，在所述显示切换单元中，基于所述实时火焰数量确定相应的红色深度包括：所述实时火焰数量越大，确定的相应的红色深度越深；所述显示切换单元还用于在所述实时火焰数量为零时，使所述所述安全指示灯显示绿色，此时为安全可通行状态。

进一步的，在所述数据比较单元中，对所述各个直方图分布图进行变化程度分析包括：针对每一个灰度分布范围，确定各个直方图分布图在所述灰度分布范围内的变化程度以作为子范围变化程度，基于各个灰度分布范围的各个子范围变化程度以及各个灰度分布范围的各个权重计算所述图像级变化程度。

进一步的，所述各个灰度分布范围都落在0～255之间，并在0～255之间均匀分布，以及各个灰度分布范围的各个权重不相同；针对各个灰度分布范围的各个权重，越接近125的灰度分布范围，其权重越大；所述参考数据越大，对所述周围环境图像进行均匀式分割获得的分割分块的数量越多。

进一步的，所述偏离度识别单元和所述背景剥离单元采用不同的soc芯片来实现；所述背景剥离单元采用dsp处理芯片来实现，dsp处理芯片还包括内置存储单元，用于分别与所述信噪比检测单元和所述背景剥离单元连接，以存储所述信噪比检测单元确定的各个分块的各个阈值。

(三)有益效果

本发明烟温探测器结构简单，在凸台上设置有安全指示灯，具有指向引导的作用；在探测器的导向通道上设置有防虫网，防止虫物进入堵住导向通道，影响烟温探测器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明烟温探测器的立体图；

其中：1为本体、2为凸台、3为吸烟支柱、4为导向通道、5为防虫网、6为安全指示灯。

具体实施方式

参阅图1，本发明提供一种烟温探测器，包括：本体1，本体1上设置有凸台2，凸台2上环形等间距设置有吸烟支柱3，相邻的两个吸烟支柱3之间形成导向通道4，导向通道4上设置有防虫网5；凸台2上设置有安全指示灯6，安全指示灯6为液晶显示屏。本实施例烟温探测器整体的结构简单，能够将安全指示灯结合到烟温探测器上，提高了烟温探测器的使用范围，可降低人们分别购买的成本。

烟温探测器的产品需求大，广泛用于住宅、楼宇、写字楼以及学校、医院等公共场所，一旦公共场所内出现火灾情况时，远处的人们无法确定现场火灾情况，也就无法为附近人们提供更多的场景信息，智能化程度不高；因此，本实施例还包括：

显示切换单元，用于为安全指示灯6显示切换不同的颜色；数据采集单元，用于对烟温探测器周围环境进行图像数据采集，以获得相应的周围环境图像；数据抽取单元，与数据采集单元连接，用于获取时间上连续的多帧周围环境图像；数据分析单元，与数据抽取单元连接，用于对每一帧周围环境图像执行以下操作：确定周围环境图像的各个像素点的各个灰度值，基于各个像素点的各个灰度值对周围环境图像进行直方图处理，以获得对应的直方图分布图；数据比较单元，与数据分析单元连接，用于获取多帧周围环境图像分别对应的各个直方图分布图，对各个直方图分布图进行变化程度分析，以获取图像级变化程度，并在图像级变化程度超限时，发出位置校正信号，以及图像级变化程度未超限时，发出位置保持信号；云台控制单元，与数据采集单元的云台连接，还与数据比较单元连接，用于在接收到位置校正信号时，根据图像级变化程度对云台的位置进行相应的校正；偏离度识别单元，与数据采集单元连接，用于接收周围环境图像，获取周围环境图像的各个像素点的各个亮度值，对各个亮度值执行标准差计算，将获得的标准差的数值作为参考数据，偏离度识别单元还用于基于参考数据对周围环境图像进行均匀式分割，以获得多个分割分块，并针对每一个分割分块，检测分割分块中幅值排名前三的三种噪声类型，基于三种噪声类型分别对应的幅值确定分割分块的信噪比，并基于分割分块的信噪比确定对分割分块进行背景分割的阈值大小；背景剥离单元，与偏离度识别单元连接，用于针对每一个分割分块，基于确定的阈值对分割分块执行背景分割处理以获得对应的待识别分块，并将各个分割分块的各个待识别分块进行拟合，以获得待识别图像，并输出待识别图像；自适应高频解析单元，与背景剥离单元连接，用于接收待识别图像，对待识别图像进行对比度测量，以获得待识别图像对应的实时对比度，并基于实时对比度确定对应的待识别图像中的高频分布频段，以作为目标频段输出；图像分化单元，分别与频段提取单元和对比度测量单元连接，用于接收目标频段和待识别图像，对待识别图像执行基于目标频段的高通滤波处理，以获得对应的高通滤波图像，并输出高通滤波图像；差值获取单元，与图像分化单元连接，用于获得待识别图像和高通滤波图像，还用于将待识别图像逐像素减去高通滤波图像，以获得对应的差值处理图像，并输出差值处理图像；针对性处理单元，分别与差值获取单元和图像分化单元连接，用于接收高通滤波图像和差值处理图像，并对高通滤波图像进行特征加强处理，以获得并输出对应的特征加强图像，还用于将特征加强图像与差值处理图像逐像素相加，以获得相应的重建后图像，并输出重建后图像；火焰提取单元，与针对性处理单元连接，用于接收重建后图像，获取重建后图像中的各个像素点的灰度值，将灰度值处于预设火焰灰度值范围内的像素点设置为火焰像素点，将重建后图像中的各个火焰像素点组成一个或多个火焰对象，并将重建后图像中火焰对象的数量作为实时火焰数量输出。

其中，显示切换单元还与火焰提取单元连接，用于在实时火焰数量非零时，使安全指示灯6显示红色，并基于实时火焰数量确定相应的红色深度。

在显示切换单元中，基于实时火焰数量确定相应的红色深度包括：实时火焰数量越大，确定的相应的红色深度越深；显示切换单元还用于在实时火焰数量为零时，使安全指示灯6显示绿色。

在数据比较单元中，对各个直方图分布图进行变化程度分析包括：针对每一个灰度分布范围，确定各个直方图分布图在灰度分布范围内的变化程度以作为子范围变化程度，基于各个灰度分布范围的各个子范围变化程度以及各个灰度分布范围的各个权重计算图像级变化程度。

其中，各个灰度分布范围都落在0～255之间，并在0～255之间均匀分布，以及各个灰度分布范围的各个权重不相同；针对各个灰度分布范围的各个权重，越接近125的灰度分布范围，其权重越大；参考数据越大，对周围环境图像进行均匀式分割获得的分割分块的数量越多。

偏离度识别单元和背景剥离单元采用不同的soc芯片来实现；背景剥离单元采用dsp处理芯片来实现，dsp处理芯片还包括内置存储单元，用于分别与信噪比检测单元和背景剥离单元连接，以存储信噪比检测单元确定的各个分块的各个阈值。

根据数字信号处理的要求，dsp处理芯片一般具有如下的一些主要特点：1、在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；2、程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；3、片内具有快速ram，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；4、具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；5、快速的中断处理和硬件i/o支持；6、具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；7、可以并行执行多个操作；8、支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

本发明烟温探测器设置有安全指示灯，整体的智能化程度高，能够智能检测是否存在火焰安全隐患；采用基于实时火焰数量确定相应的红色深度的模式包括：所述实时火焰数量越大，确定的相应的红色深度越深，从而为附近人们提供更多场景信息；采用了自适应的图像锐化处理模式，保证了图像锐化的效果；基于亮度的检测和分块数据的噪声分析，获取剥离背景的待识别图像，提高了后续图像识别操作的准确性；获取连续帧中各个帧的直方图分布图，基于各个帧的直方图分布图的比较结果确定数据采集单元是否偏离预设位置并进行相应的校正，提高了监控的有效性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。