技術(shù)原理

如下圖所示，相比于點型火焰探測器的點式探測原理，圖像型火災(zāi)探測器采用的是成像原理。點型探測原理中，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，因此圖像型探測器從原理上來說就可以很容易將目標(biāo)和干擾源進(jìn)行區(qū)分，而點型火焰探測器不具備這種可能。

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

如表所示，可以得出以下結(jié)論：

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

（2）成像型探測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它不起作用的原因；

（3）成像型探測器的探測元件是焦平面的，有30-40萬個像元，而點型探測器只是幾個像元，因此，靈敏度很差；

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

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

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

圖形型探測器的算法分析

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

功能對比

一、點型火焰探測器：

1）點型火焰探測器（雙頻或多頻）探測距離有限（~30米），室外探測存在大量的誤報和漏報，無法很好滿足需求； 

2）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)是兩個獨立系統(tǒng)，分屬不同的使用部門，一旦發(fā)生火災(zāi)，不利于第一時間解決和處理火災(zāi)，影響火災(zāi)救援的時效。

二、圖像型火焰探測器：

1）圖像型火災(zāi)探測器具備非常穩(wěn)定可靠的報警能力，只要報警幾乎可以確認(rèn)是發(fā)生了火災(zāi)，而點型火焰探測器雖然也能在一定范圍內(nèi)報警，但無法保證一定是火災(zāi)，必須現(xiàn)場進(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)動攝像頭去看，要么需要去現(xiàn)場確認(rèn)，均會耽誤時間。

性能對比

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

 由此可見，點型火焰探測器具有如下特點：

（1）點型的火焰探測器不具備空間分辨率；

（2）存在很多誤報和漏報，探測距離有限（~30米）

（3）紅外&紫外探測器易受氣焊&弧焊、黑體輻射、耀斑輻射干擾；

（4）紫外火焰探測器易受電暈和電弧、電機(jī)電樞、X射線和核輻射干擾；

（5）水、油、煙霧等遮擋和污損因素對探測器性能有很大影響。

相比而言，圖像型火焰探測器具有如下特點：

（1）屬于成像型探測器，模擬“人眼”，報警準(zhǔn)確率和防誤報能力極高；

（2）可從不同角度（火焰的光學(xué)特性、跳動頻率、形狀、變化趨勢，煙霧的運動模型、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)分真實火焰和干擾來源，如太陽光、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圖像型火災(zāi)探測器進(jìn)行火焰、煙霧探測的靈敏度影響極小；

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

綜合分析

圖像型火災(zāi)探測器在應(yīng)用領(lǐng)域可從以下方面來說明其優(yōu)勢：

（1）圖像型火災(zāi)探測器同時具備了火災(zāi)探測和工業(yè)電視監(jiān)視的功能，因此圖像型火災(zāi)探測器至少相當(dāng)于工業(yè)領(lǐng)域中火災(zāi)探測報警系統(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)相加的費用大約是圖像型火災(zāi)探測器費用的1.5~2.5倍；

（2）傳統(tǒng)的點型火焰探測器，特別是在室外使用時，存在大量的漏報和誤報，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，而圖像型火災(zāi)探測器確能能大量抑制誤報和漏報，非常準(zhǔn)確、可靠提供報警，探測報警的效率大大提高；

（3）從工業(yè)電視監(jiān)視的角度來看，過去的監(jiān)視主要靠人來完成，由于人員視覺疲勞等因素，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)視畫面?zhèn)鞯奖O(jiān)控室后，人的監(jiān)視作用基本沒有任何效果，而帶有火災(zāi)探測器的圖像型火災(zāi)探測器在有情況出現(xiàn)后，畫面會自動彈出，提示操作人員發(fā)生了報警，應(yīng)該采取相應(yīng)的處置。

（4）圖像型火災(zāi)探測器要比火焰探測器+工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)具有更快的響應(yīng)時間，因為火焰探測器的報警要等到工業(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)探測器只要報警就能看到，可以進(jìn)行快速處置。                                                                       

通過以上的分析，圖像性火災(zāi)探測器不僅具備了火災(zāi)探測報警系統(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，具備了很高的性價比。

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