[发明专利]核电厂图像火灾探测方法

说明书

本发明公开了一种核电厂图像火灾探测方法，包括如下步骤：获取探测区域内的红外热成像数据和彩色图像数据；通过红外热成像数据获取温度信息和火焰信息，针对温度信息采用火焰燃烧温度变化算法进行温度预警，针对火焰信息采用火焰燃烧火焰形态学算法进行火焰识别；通过彩色图像数据获取烟雾信息，针对烟雾信息采用火焰燃烧烟雾形态学算法进行烟雾识别；若红外热成像模组监测到温度异常，触发温度变化算法，当温度变化算法检测到温度预警后，发出火灾预警信号，触发火焰形态学算法和烟雾特性算法识别火焰和烟雾，根据设定的算法决策模型，当烟雾或火焰任一算法识别处理报警后，作为火警处理，发出火灾报警信号，否则不予发出火灾报警信号。

技术领域

本发明涉及火灾探测领域，具体涉及一种适用于核电厂的火灾探测方法。

背景技术

安全是核电的生命线，国家对核电的要求是“必须绝对保证安全”、“安全大于天”，安全至上铭记在每个核工业者的心中。在众多威胁核安全的因素中，火灾具有非确定破坏性，易形成二次灾害，其影响往往难以估量。

核电厂内目前使用的火灾探测器有线型感温火灾探测器、点型感烟火灾探测器、吸气式感烟火灾探测器、线型光束感烟火灾探测器等产品，其中核岛厂房20m区域、KAC检修大厅、常规岛、变压器等场所内部环境、工艺结构较为复杂，受火灾探测器的探测原理、使用环境、探测距离、热障效应等影响，火灾信号难以快速到达探测器表面，常导致响应速度缓慢或无法有效响应，由于高温湿热、气体水蒸气、腐蚀、辐射等复杂环境情况，传统的火灾探测器易发生误报、漏报、故障率等情况。

近年来火灾探测领域专利急速上升发展趋势。该类技术主要涉及将火灾的视觉特征转变为图像数字信息，再通过计算机图像处理自动识别火情，实现监控、识别、报警等步骤。对于火灾火焰图像的识别主要是针对火焰图像所具备的可见光辐射特性、色谱特性和蔓延增长趋势等多方面的特征信息来进行的。当基于火焰图像可见光辐射特征进行火灾图像识别时，周围环境中的光源，甚至墙壁、地板对光的反射都将构成干扰光源，导致误报警。

红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段(8～14um)信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以看到物体表面的温度分布状况。红外热成像技术作为革命性的测温和成像技术，自其被发明开始即发挥其非接触测温和可视成像的特点，被广泛地应用于电力、石油化工、建筑节能、医疗诊断、质量检测、防火预警等领域中。

基于红外热成像进行温度预警监测、火焰报警监测，并与高清彩色图像进行的烟雾识别检测，实现核电厂内早期火灾预警+报警模式，提高核电厂早期火灾探测响应性能。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和达到上述目的，本发明的目的是提供一种适用于核电厂的早期火灾探测方法，能够有效的识别早期阴燃火灾、火焰、烟气，并有较强的抗干扰能力。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种核电厂图像火灾探测方法，包括如下步骤：获取探测监控区域内的红外热成像温度数据和高清彩色视频图像数据；通过红外热成像数据获取温度信息和火焰视频信息，针对温度信息采用火灾燃烧温度变化算法等特性进行温度监测预警，针对火焰信息采用火灾燃烧火焰特性变化进行火焰识别；通过彩色图像数据获取烟雾信息，针对烟雾信息采用火灾燃烧烟雾特性变化算法进行烟雾识别，形成复合型的火灾探测算法，进行核电厂早期火灾温度、烟雾、火焰识别、监控、报警等。

根据本发明的一些优选实施方面，所述红外热成像模组监测到温度异常，触发温度变化算法，当温度变化算法检测到温度预警后，发出火灾预警信号，触发火焰形态学算法和烟雾特性算法识别火焰和烟雾，根据设定的算法决策模型，当烟雾或火焰任一算法识别处理报警后，作为火警处理，发出火灾报警信号，否则不予发出火灾报警信号。

根据本发明的一些优选实施方面，所述温度变化算法包括如下步骤：