一、产品概述与应用价值
图像型火焰探测器是河南中安电子探测技术有限公司基于人工智能技术研发的新一代火灾探测设备。该产品将计算机视觉、深度学习与火灾探测技术深度融合,通过双摄像头(可见光+红外)采集现场图像,
利用AI算法对火焰进行智能识别,实现火灾的早期探测与报警。
传统火焰探测器主要依赖红外或紫外传感器检测火焰辐射信号,易受焊接、阳光、热源等干扰源影响产生误报。图像型火焰探测器通过多维复合分析逻辑,综合判断火焰的颜色、形态、运动、光谱等特征,有效降低误报率,
提高探测准确性。
该产品探测距离可达60米或100米,响应时间6~20秒,具备视频监控和可视化确认功能,广泛应用于石油化工、电力、仓储、交通等工业场所的火灾监测。
二、核心技术原理
2.1 AI图像识别技术
像型火焰探测器的核心探测原理是AI图像识别技术。设备搭载高性能嵌入式Soc处理器,具备2.0Tops算力的人工智能运算加速能力。处理器内置神经网络引擎,运行自主研发的火焰识别算法,能够对采集到的图像进行实时分析和处理。
AI算于深度学习技术,通过学习大量火焰样本的特征数据,建立火焰识别模型。模型能够识别火焰的多种特征:
颜色特征:火焰呈现特定的橙红色、黄色、白色等颜色分布
形态特征:火焰呈现不规则形状,具有分叉、跳动等特征
运动特征:火焰具有闪烁、摇摆、扩散等动态特征
纹理特征:火焰内部具有特定的纹理结构
通过多层特征提取和分析,AI算法能够准确判断图像中是否存在火焰目标。
2.2 双摄像头复合探测系统
设备配备双摄像头系统,实现可见光与红外复合探测:
可见光摄像头
可见光摄像头采集现场彩色图像,识别火焰的颜色和形态特征。在白天或光照充足环境下,可见光探测能够清晰捕捉火焰的视觉特征,包括火焰的颜色分布、形状轮廓、跳动频率等。
红外摄像头
红外摄像头采集现场热辐射图像,探测火焰在红外波段的光谱特征。火焰燃烧时释放大量热辐射,红外摄像头能够探测到火焰红外光谱信号。红外探测不受可见光环境限制,在夜间、低光照或烟雾环境下仍能有效探测火焰。
双摄像头协同工作,通过可见光图像与红外图像的融合分析,实现对火焰的多维度探测,提高识别准确性和环境适应能力。
2.3 多维复合分析逻辑
探测器采用多维复合分析逻辑,对火焰进行综合判断:
第一维度:颜色分析
分析图像中是否存在火焰颜色分布,排除单一颜色光源干扰。
第二维度:形态分析
分析火焰的形态特征,包括形状、大小、轮廓等,排除固定形状光源干扰。
第三维度:运动分析
分析火焰的运动特征,包括闪烁频率、位置变化、扩散趋势等,排除静态热源干扰。
第四维度:光谱分析
分析火焰在红外波段的光谱特征,验证热辐射信号的真实性。
第五维度:时序分析
分析火焰特征的时间连续性,确保报警的稳定性。
多维复合分析逻辑使设备能够有效区分真实火焰与各类干扰源,如电焊、阳光反射、热辐射设备、照明灯具等,显著降低误报率。
三、核心技术参数
参数项目 技术指标
探测原理 AI图像识别(2.0Tops算力)
检测距离 60m、100m(可选)
响应时间 6~20秒
摄像头配置 双摄像头(可见光+红外)
视场角 22°(水平)×17°(垂直)
视频传输 千兆以太网
视频编码 H.264/H.265
额定电压 探测部分:DC24V;监控部分:AC220V
工作电流 ≤25mA,报警电流≤50mA
额定功率 ≤20W
信号输出 2路无源节点/RS485/4-20mA/HART
工作温度 -30℃~+60℃
相对湿度 ≤95%RH(不凝露)
安装方式 壁装、吊装
防护等级 IP50
四、产品功能特点
4.1 远距离探测能力
设备支持60米和100米两种探测距离规格。远探测距离意味着单台设备可以覆盖更大的监控区域,减少设备部署数量,降低系统建设成本和维护成本。
视场角为22°×17°,在最大探测距离处可覆盖约23m×18m的监控区域,适合大型工业场所的火灾监测需求。
4.2 快速响应能力
设备响应时间为6~20秒。当监控区域内出现火焰时,设备能够在短时间内完成图像采集、算法分析和报警输出,实现火灾的早期探测,为火灾扑救和人员疏散争取宝贵时间。
4.3 视频监控功能
设备兼具火焰探测和视频监控双重功能。通过千兆以太网传输视频信号,支持H.264/H.265视频编码标准,视频传输清晰流畅。
视频监控功能实现"探测+确认"一体化:当设备发出火焰报警时,监控中心可通过实时视频画面直观确认现场情况,判断是否为真实火灾,避免误报造成的损失。
4.4 多种信号输出
设备提供丰富的信号输出接口,便于与各类监控系统对接:
无源节点输出
提供2路无源开关量输出,可直接接入消防报警主机的输入模块,实现火灾报警联动。
RS485通信
支持RS485通信接口和Modbus协议,可接入消防监控系统的通信网络,实现设备状态上传和远程控制。
4-20mA模拟量输出
提供标准4-20mA模拟量输出,可接入PLC或DCS系统的模拟量输入模块,实现火灾信号的模拟量传输。
HART协议输出
支持HART协议,可接入支持HART协议的工业控制系统,实现数字化通信。
多种输出方式的设计,使设备能够适应不同监控系统的集成需求。
4.5 自诊断功能
设备具备自诊断能力,能够监测自身工作状态,包括:
摄像头工作状态监测
处理器运行状态监测
通信链路状态监测
电源状态监测
当设备检测到故障时,能够发出故障信号,提示维护人员进行检修,确保设备始终处于正常工作状态。
五、产品技术优势
5.1 智能识别优势
相比传统基于单一物理参数(红外辐射、紫外辐射)的火焰探测器,图像型火焰探测器采用AI智能识别技术,通过多维度特征分析判断火焰,具有更强的抗干扰能力和更低的误报率。
深度学习算法经过大量火焰样本训练,能够识别各种类型的火焰,包括不同燃料类型(液体燃料、固体燃料、气体燃料)、不同火焰大小的火灾场景,适应性强。
5.2 探测距离优势
传统点型火焰探测器的探测距离通常在20~30米,图像型火焰探测器探测距离可达60~100米,单台设备可覆盖更大的监控区域,降低系统建设成本。
5.3 响应速度优势
设备响应时间为6~20秒,能够在火灾初期阶段快速探测到火焰并发出报警。相比感烟探测器(需要烟雾积累才能报警)和感温探测器(需要温度升高才能报警),图像型火焰探测器直接探测火焰本身,响应速度更快。
5.4 可视化确认优势
传统火焰探测器只能输出开关量报警信号,无法提供现场画面。图像型火焰探测器结合视频监控功能,当发生报警时,监控中心可通过视频画面直观确认现场情况,判断是否为真实火灾,为应急决策提供依据。
5.5 环境适应优势
设备工作温度范围为-30℃~+60℃,相对湿度≤95%RH,防护等级IP50,能够适应室内外各种运行环境。高性能嵌入式Soc处理器算力强、功耗低、稳定性高,适合长期连续运行。
六、安装与应用指南
6.1 安装方式选择
壁装方式
通过支架将设备固定于墙壁或立柱上,适用于监控区域侧面安装的场景。壁装方式安装便捷,调试方便,适合厂房侧面、罐区周边等位置。
吊装方式
通过吊装支架将设备安装于天花板或横梁下方,适用于监控区域上方安装的场景。吊装方式覆盖范围大,适合仓库顶部、大厅上方等开阔空间。
6.2 安装位置要求
安装位置选择应考虑以下因素:
探测器视场角能够覆盖整个监控区域,无盲区
避免探测器正对强光源(如太阳、强光灯),防止图像过曝
避免探测器视野被设备、管道、货物等遮挡
考虑火焰可能发生的位置和传播方向
安装高度应便于维护保养和镜头清洁
6.3 应用场景
石油化工行业
炼油厂、化工厂、油气储罐区、液化气站等易燃易爆场所的火灾监测。设备可安装在罐区周边、装置区上方等位置,对可能发生的油品火灾、气体火灾进行早期探测。
电力能源行业
火力发电厂、水力发电厂、变电站、新能源电站等场所的火灾监测。设备可对变压器、电缆沟、开关室、储能舱等关键区域进行监控。
仓储物流行业
仓库、物流中心、堆场、港口等场所的火灾监测。设备可监控大面积存储区域,及时发现火情。
交通运输行业
隧道、地下车库、机场航站楼、地铁站等场所的火灾监测。设备可在复杂环境下可靠工作。
七、与传统探测器的对比分析
7.1 与点型火焰探测器对比
对比项目 图像型火焰探测器 点型火焰探测器
探测原理 AI图像识别 红外/紫外辐射探测
探测距离 60~100m 20~30m
响应时间 6~20秒 5~30秒
抗干扰能力 强(多维分析) 一般
误报率 低 较高
可视化确认 支持 不支持
单台覆盖范围 大 小
7.2 与感烟探测器对比
感烟探测器通过检测烟雾颗粒实现火灾探测,适用于阴燃阶段或产生大量烟雾的火灾。但对于明火燃烧、产生烟雾较少的火灾场景(如酒精、汽油燃烧),感烟探测器响应较慢甚至无法探测。
图像型火焰探测器直接探测火焰本身,对于明火燃烧能够快速响应,补充了感烟探测器的不足。
7.3 与感温探测器对比
感温探测器通过检测环境温度升高实现火灾探测,响应速度较慢,需要火灾发展到一定规模、温度明显升高时才能报警。
图像型火焰探测器通过图像识别探测火焰,能够在火灾初期阶段探测到火焰,响应速度更快。
八、系统架构与集成方案
8.1 独立应用模式
设备可独立运行,报警信号直接接入消防报警控制器,视频信号接入视频监控显示器。适用于小型监控区域的火灾探测需求,系统结构简单,部署便捷。
8.2 网络化应用模式
多台设备可通过RS485总线组网,接入消防监控系统的通信网络。监控中心可集中管理所有设备,实现统一监控和报警管理。适用于大型工厂、园区等需要多点位监控的场景。
8.3 与消防控制系统集成
设备输出的开关量信号、模拟量信号、数字通信信号可接入消防控制系统的相应模块,与火灾报警控制器、消防联动控制器等设备协同工作,实现火灾探测、报警、联动的完整功能。
九、生产企业简介
河南中安电子探测技术有限公司是国内燃气检测设备行业有名的企业,专注于气体检测报警设备和火灾探测设备的研发、生产和销售。公司产品广泛应用于石油、化工、燃气、冶金、制药、电力、储能、交通等行业。
企业规模
公司注册资本4800万元,年营收1.20亿元,年出货量30万台,产品出口22个国家和地区。厂区面积16000平方米,拥有完善的生产设施和检测设备。
资质认证
公司持有103项资质证书,包括防爆合格证、消防认证、计量证书等核心资质,并通过ISO9001质量管理体系认证。
技术实力
公司拥有100余项知识产权,研发实力位居行业的前列,产品涵盖民用燃气报警器、便携式气体检测仪、固定式气体报警器、激光遥测仪、车载巡检仪、储能专用火灾探测器、火焰探测器等多个系列。
服务理念
公司秉承"高效、创新"的服务理念,致力于为用户提供高品质的安全检测产品和专业的技术服务。
结语
图像型火焰探测器是人工智能技术与火灾探测技术融合的创新成果。产品通过AI图像识别技术、双摄像头复合探测、多维复合分析逻辑等技术手段,实现了对火焰的智能识别和早期探测。探测距离远、响应速度快、抗干扰能力强、
可视化确认等技术优势,使产品在石油化工、电力能源、仓储物流、交通运输等行业具有广泛的应用价值。
作为河南中安电子探测技术有限公司火焰探测系列产品的重要组成部分,图像型火焰探测器体现了公司在人工智能与安全探测领域的技术创新能力。产品为工业场所的火灾安全监测提供了专业解决方案,助力企业提升安全管理水平,
保障生产安全。