一种新型可视化飞机货舱融合探测系统

1.本实用新型涉及烟雾探测技术领域，具体涉及一种新型可视化飞机货舱融合探测系统。


背景技术：

2.烟雾传感器又称烟雾报警器或烟感报警器，能够探测火灾时产生的烟雾。内部采用了光电感烟器件，可广泛应用于商场、宾馆、商店、仓库、机房、住宅等场所进行火灾安全检测。烟雾传感器内置蜂鸣器，报警后可发出强烈声响。
3.现有的运用在飞机货舱的烟雾传感器一般采用单一传感器技术进行货舱烟雾探测，单一探测技术包括：
4.离子式烟雾传感器，火灾烟雾是由气、液、固体微粒群组成的混合物，具有体积、质量、温度、电荷等物理特性。离子型烟雾探测器是通过相当于烟敏电阻的电离室引起的电压变化来感知烟雾粒子的微电流变化装置，当烟雾粒子进入电离室，改变了电离室空气的电离状态，从而宏观表现为电离室的等效电阻增加引起电离室两端的电压增大，由此来确定空气中的烟雾状况；
5.气敏式烟雾传感器，气敏式传感器是探测空气中某些可燃气体的成分，所以在火灾探测方面，气敏式传感器性能并不如离子式传感器，探测空气中可燃气体的含量；
6.光电感烟传感器，以光电式感烟探测器为例，光电式感烟探测器有一个烟雾检测室，里面设有一个光源和一个感光元件。光源的光线一般不能照射到感光元件上，但是当有烟雾进入后，光线在烟雾中产生散射，从而有部分光线射到感光元件上，烟雾越浓，散射到感光元件上的光线就越多，感光元件再把光信号转换为电信号进行输出火灾控制器；
7.温度烟雾传感器，通过温敏传感器探测温度的异常变化，判断是否有火灾发生。
8.现有的飞机货舱运用单一传感器技术会导致误警率极高，有时候会高达99.5％以上，这样会无端新增工作人员的工作量，极为不便。


技术实现要素：

9.本实用新型提供一种新型可视化飞机货舱融合探测系统，可以降低飞机货舱的火警探测的误警率，提高飞机货舱火警发生报警的准确性，减少航空公司因此造成的损失。
10.本实用新型通过下述技术方案实现：
11.一种新型可视化飞机货舱融合探测系统，包括控制模块、图像采集模块、双波长处理模块、电源接口模块、红外补光模块、网络接口模块和报警模块，其中，
12.所述电源接口模块与外部电源连接，所述外部电源通过所述电源接口模块为所述控制模块、红外补光模块、图像采集模块、报警模块、双波长处理模块供电；
13.所述红外补光模块用于在黑暗的环境中为拍摄飞机货舱的图像提供光源；
14.所述图像采集模块用于实时采集基于红外补光模块的图像信号；
15.所述双波长处理模块用于发出两个不同波长的led光，同时，基于光检测判断是否
有烟雾产生，且根据所述双波长处理模块输出值的大小判断烟雾的增加/聚集或者减少；
16.所述网络接口模块用于连接所述控制模块与终端；
17.所述控制模块用于接收所述图像采集模块采集到的图像信号并进行图像识别处理信号以及双波长处理模块的判断信号，并根据所采集到的图像信号和判断信号判断是否发送报警信号给所述报警模块和终端进行报警处理；同时，将所采集到的图像信号发送给所述终端。
18.本技术方案中，通过双波长处理模块检测烟雾并判断是否有火警发生，同时通过红外补光模块进行补光拍摄，再通过图像采集模块将拍摄的图像进行采集和处理并传输给控制模块，控制模块进行图像处理和模式识别，当双波长处理模块检测到有烟雾产生，报警模块发出报警，同时，图像采集模块也检测到异常图像模式，并将异常信号发送给控制模块，控制模块收到两者的报警信号进行综合逻辑判断，确定是否报警并将报警信号发给终端，工作人员根据终端报警信号，同时查看图像采集模块传输的图像信号来综合判断飞机货舱内部是否发生火灾事故，以降低误警率。
19.作为优化，所述网络接口模块和所述电源接口模块均为航空插头。
20.这样，航空插头安全性能高。
21.作为优化，还包括备用电源模块和冗余切换模块，所述电源接口模块和所述备用电源模块分别通过所述冗余切换模块与所述红外补光模块、图像采集模块、控制模块、报警模块和双波长处理模块连接。
22.这样，可以避免突然停电造成探测系统不可用，在主电源断电后，依旧保持烟雾探测功能。
23.作为优化，所述报警模块为报警蜂鸣器。
24.作为优化，所述红外补光模块为红外补光摄像头。
25.这样，可以在黑暗的环境下进行拍摄较清楚的图像。
26.作为优化，所述双波长处理模块包括光电感烟传感器和双波长处理芯片，所述双波长处理芯片上连接有两个不同波长的发光二极管，用于发出不同波长的光，所述光电感烟传感器通过所述双波长处理芯片与所述控制模块连接。
27.这样，当烟雾腔体内含有烟雾时，且烟雾的颗粒大小与发光二极管所发出的光的波长类似，光电感烟传感器接收到发光二极管发出的光信号，将光信号转换为电信号传输给双波长处理芯片，双波长处理芯片判定烟雾传感器的烟雾腔体内有与发光二极管发出的光的波长类似的颗粒，从而将触发信号传输给控制模块，触发控制信号发出报警信号给报警模块和终端。判定。
28.作为优化，所述图像采集模块为红外图像采集模块。
29.作为优化，还包括散热模块，所述电源接口模块和所述备用电源模块分别通过所述冗余切换模块与所述散热模块连接。
30.这样，便于对系统进行散热。
31.作为优化，所述散热模块为散热风扇。
32.作为优化，所述控制模块包括但不限于为plc单片机或者51单片机。
33.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
34.本实用新型通过双波长处理模块检测烟雾并判断烟雾的类型，同时通过红外补光
模块进行补光，再通过图像采集模块进行图像采集，可以综合判断是否发生火灾事故，降低误警率。
附图说明
35.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
36.图1为本实用新型所述的一种新型可视化飞机货舱融合探测系统的系统框架图；
37.图2为安装本实用新型所述的一种新型可视化飞机货舱融合探测系统的探测器的其中一种结构示意图；
38.图3为图2的爆炸图。
39.附图中标记及对应的零部件名称：
40.100-控制模块，200-双波长处理模块，210-光电感烟传感器，220-双波长处理芯片，300-图像采集模块，400-报警模块，500-电源接口模块，600-红外补光模块，700-网络接口模块，800-备用电源模块，900-冗余切换模块。
具体实施方式
41.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
42.实施例1
43.本实施例1提供一种新型可视化飞机货舱融合探测系统，如图1所示，包括控制模块100、图像采集模块300、双波长处理模块200、电源接口模块500、红外补光模块600、网络模块700和报警模块400，其中，
44.所述电源接口模块500与外部电源连接，所述外部电源通过所述电源接口模块500为所述控制模块100、红外补光模块600、图像采集模块300、报警模块400、双波长处理模块200供电；
45.所述红外补光模块600用于在黑暗的环境中为拍摄飞机货舱的图像提供光源；
46.所述图像采集模块300用于实时采集红外补光模块600拍摄的图像信号；
47.所述双波长处理模块200用于发出两个不同波长的led光，同时，基于光检测判断是否有烟雾产生，且根据所述双波长处理模块200的输出值的大小判断烟雾增加/聚集或者减少；这里需要说明的是，基于光检测判断烟雾增加/聚集或者减少(即判断烟雾的浓度)为现有技术，是现有的烟雾传感器所包含的功能，不涉及计算机程序的改进。
48.所述网络接口模块700用于连接所述控制模块100与终端；
49.所述控制模块100用于接收所述图像采集模块300采集到的图像信号并进行图像处理和模式识别以及双波长处理模块200的判断信号，并根据所采集到的图像信号和判断信号判断是否发送报警信号给所述报警模块400和终端进行报警处理；同时，将所采集到的图像信号发送给所述终端。
50.本技术方案中，通过双波长处理模块检测烟雾并判断是否有火警发生，同时通过红外补光模块进行补光拍摄，再通过图像采集模块将拍摄的图像进行采集并传输给控制模
块，控制模块进行图像处理和模式识别，当双波长处理模块检测到有烟雾产生，控制模块基于图像采集模块采集的信号和双波长处理模块的信号进行综合判断，如有异常发生，控制模块给报警模块发出报警信号，同时，控制模块发出告警信号给终端，工作人员通过查看图像采集模块传输的图像信号来综合判断飞机货舱内部是否发生火灾事故，以降低误警率。图像采集模块300采用星光级模组，分辨率不低于200万像素，帧率25fps。通过图像信号和判断信号进行综合判断，也为现有技术，不涉及计算机程序，例如，可以参考现有专利：“cn201520247497.7消防智能报警系统”中的技术，这里就不再赘述了。
51.本实施例中，所述网络接口模块700和所述电源接口模块500均为航空插头。
52.这样，航空插头安全性能高。
53.本实施例中，还包括备用电源模块800和冗余切换模块900，所述电源接口模块500和所述备用电源模块800分别通过所述冗余切换模块900与所述红外补光模块600、图像采集模块300、控制模块100、报警模块400和双波长处理模块200连接。
54.这样，可以避免突然停电造成探测系统不可用，在主电源断电后，依旧保持烟雾探测功能。
55.本实施例中，所述报警模块400为报警蜂鸣器。
56.本实施例中，所述红外补光模块600为红外补光摄像头。
57.这样，可以在黑暗的环境下进行拍摄较清楚的图像。
58.本实施例中，所述双波长处理模块200包括光电感烟传感器210和双波长处理芯片220，所述双波长处理芯片220上连接有两个不同波长的发光二极管，用于发出不同波长的光，本实施例中，两个发光二极管发出的光的波长分别为470nm和850nm，这是由于飞机货舱内部存放的货物燃烧产生的烟雾颗粒大小直径与这两个长度差不多，而物体颗粒大小与光的波长相差无几时，光会发生散射或者折射，从而将光传播到光电感烟传感器的受光部上，所述光电感烟传感器210通过所述双波长处理芯片220与所述控制模块100连接。通过双波长进行检测物体颗粒大小为现有技术，可以参考“cn201910320567.x一种基于双波长检测的mems烟雾传感器”，该现有技术公开了“采用两个不同波长的发光二极管，利用光学双波长技术，可检测颗粒大小”的技术，因此，不涉及计算机程序的改进，本实用新型所用到的双波长处理芯片的型号可以为：adpd188bi，但是本实用新型可以不限于该芯片型号，也可以基于类似的双波长检测芯片融合新型烟雾传感器。
59.这样，当烟雾腔体内含有烟雾时，且烟雾的颗粒大小与发光二极管所发出的光的波长类似，光电感烟传感器接收到发光二极管发出的光信号，将光信号转换为电信号传输给双波长处理芯片，双波长处理芯片判定烟雾传感器的烟雾腔体内有与发光二极管发出的光的波长类似的颗粒，从而将触发信号传输给控制模块，触发控制信号发出报警信号给报警模块和终端。判定。
60.本实施例中，所述图像采集模块300为红外补光图像采集模块。
61.本实施例中，还包括散热模块，所述电源接口模块500和所述备用电源模块800分别通过所述冗余切换模块900与所述散热模块连接。
62.这样，便于对系统进行散热。
63.本实施例中，所述散热模块为散热风扇。
64.本实施例中，所述控制模块100包括但不限于为plc单片机或者51单片机。
65.如图2所示，将本实用新型的探测系统安装在探测器上的示意图，如图3所示，探测器从左至右包括底板、外壳、烟雾腔体和挡光板，烟雾腔体与外壳的腔体隔断设置，电源接口模块、网络接口模块可以集成在同一个接口上，该接口内分别安装有连接电源线和网线的子接口，电源接口模块、网络接口模块采用航空插头设计，报警蜂鸣器可以安装在底板上，图像采集模块和红外补光模块可以设置在外壳上，同时，控制模块、备用电源模块、冗余切换模块设置在外壳的内部的腔体中，双波长处理模块设置在烟雾腔体中，烟雾腔体的周向侧壁上设置有烟雾通道，起火时，烟雾通过烟雾通道进入烟雾腔体中。同时，外壳内部的腔体中设置散热风扇，可以对探测器进行散热。
66.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。