[发明专利]一种火焰燃烧状态检测系统及检测方法

权利要求书

1.利用火焰燃烧状态检测系统检测火焰燃烧状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，图像采集，具体做法是：

将CCD工业摄像机的USB接口与电脑相连，CCD工业摄像机的镜头对准待检测的火焰，通过控制程序控制CCD工业摄像机的拍摄；

步骤2，图像的处理，具体做法是：

首先，利用MATLAB软件处理模块将步骤1实时采集到的彩色火焰照片转为灰度图；

其次，图片分割和大小调整，MATLAB软件处理模块对灰度图进行分割与大小调整，由于火焰位置相对固定，因此选取灰度矩阵中火焰区域的有效面积作为计算区域进行图像分割，将转化后的灰度图矩阵行列按比例缩小来提高数据的计算速度；

再次，阈值选择，保证火焰燃烧区域在图片范围内，历史数据保存模块计算火焰图片内所有像素点的灰度值作为火焰亮度，计算火焰图片灰度值大于阈值的像素点个数作为火焰面积，以此来消除火焰因位置抖动对判断的影响；

第四，标定，根据实际火焰的燃烧状态设定燃烧面积的最低下限，并将实时的火焰面积与火焰亮度以及参数设定进行保存；

第五，提出预警系数与报警系数，由于实际火焰会产生抖动，火焰面积与火焰亮度会产生随机噪声，因此需要留有裕量，将最小面积的火焰分别乘以一个0到1的数值作为实际的预警面积和报警面积，实际火焰面积小于这个两个面积将分别进行预警和报警，并将这两个系数成为预警系数与报警系数，将这两个系数作为燃烧面积的阈值进行预警和报警，当火焰实际面积小于预警面积进行预警，连续两次小于报警面积进行报警，防止出现熄火或燃烧状态不稳定情况，导致出现锅炉安全事故；

步骤3，步骤2处理的实际火焰面积、火焰亮度及MATLAB软件处理模块设置的预警系数和报警系数传入历史数据变量中；

步骤4，历史数据保存，具体做法是：

通过历史数据保存模块定时进行历史数据的自动保存，将历史数据变量按格式保存在历史数据保存模块的Excel表格中，供后续使用；

步骤5，后续决策处理，具体做法是：根据报警系数和预警系数，计算实际的火焰面积，若实际火焰面积小于预警面积则进行预警，由于报警为严重情况，为了防止出现误判，若连续两次小于报警面积则进行报警。