[发明专利]一种高光谱红外气体泄露检测系统和方法

说明书

本发明涉及一种高光谱红外气体泄露检测系统和方法，涉及气体泄漏检测技术领域，本发明包括杆塔，设置在杆塔顶部用以拍摄被检测区域内是否存在气体泄漏的高光谱红外摄像头和高清摄像头，设置在杆塔底部的与所述高光谱红外摄像头通讯连接的用以对高光谱红外摄像头的拍摄图像进行分析处理的分析装置，以及设置在远离所述杆塔的用以手动和/或自动控制高光谱红外摄像头的检测区域的控制室，本发明通过将高光谱红外检测装置和普通高清摄像头集成为一个装置进行分析处理，以确定被检测区域存在气体泄漏位置、泄漏气体浓度和上是否扩散数据，提高了泄漏气体的检测准确性，从而降低了气体泄漏导致的安全风险。

技术领域

本发明涉及气体泄漏检测技术领域，尤其涉及一种高光谱红外气体泄露检测系统和方法。

背景技术

气体泄漏作为现代工业安全可靠发展过程中安全生产环节中最重要的一环之一，其的安全性直接影响了工业的进程，因此，有效可靠的气体泄漏防护技术成为保证化工厂生产、炼厂生产及气体运输过程的安全的最为关键的技术。

现有的气体泄漏防护包括气体泄漏检测和气体泄漏处理，而现有的气体泄漏检测通过对应气体的检测传感器进行检测，这种检测方式检测面积具有一定的局限性，例如在大型化工厂和长运输管道，则需要部署较多的传感器进行检测才能保证生产过程的安全性，无疑会增加成本和造成较高的资源浪费。

另外还有通过红外装置进行远程气体泄漏检测，但红外装置检测气体泄漏距离太远容易产生较大误差，距离部署较近则还是会增加成本，并不可取。

并且基于检测传感器和红外装置的气体泄漏检测，其准确性相对交底，误差较大，从而导致检测效率下降，安全性降低的风险。

发明内容

为此，本提供一种高光谱红外气体泄露检测系统和方法，用以克服现有技术中气体泄漏检测不精准导致检测效率地，不利于安全生产的问题。

为实现上述目的，本发明发明一种实时方式提供一种高光谱红外气体泄露检测系统，包括杆塔，

所述杆塔顶部设置有用以拍摄被检测区域内是否存在气体泄漏的高光谱红外摄像头和高清摄像头，所述杆塔底部设置有与所述高光谱红外摄像头通讯连接的用以对所述高光谱红外摄像头的拍摄图像进行分析处理的分析装置，以及远离所述杆塔设置有用以手动和/或自动控制高光谱红外摄像头的检测区域的控制室；

所述分析装置包括用以获取所述高光谱红外摄像头的拍摄图像的获取单元，用以对获取单元获取的所述拍摄图像进行分析处理的处理单元，用以将所述处理单元处理完成的拍摄图像进行比对分析的比对单元，用以根据比对单元的比对结果确定气体扩散数据的确定单元，以及根据所述确定单元确定的扩散数据进行预警的预警单元；

所述获取单元获取所述拍摄图像包括获取所述高光谱红外摄像头拍摄的高光谱红外图像和可见光图像，所述处理单元对所述获取单元获取的所述拍摄图像进行分析处理包括将所述高光谱红外图像和可见光图像分割为高光谱红外帧图像和普通帧图像；

所述比对单元将所述处理单元处理完成的拍摄图像进行比对分析包括将所述高光谱红外帧图像和预先拍摄的高光谱红外图像进行比对，并根据比对结果确定被检测区域是否存在气体泄漏，并在确定存在气体泄漏时，比对多个所述高光谱红外帧图像，所述确定单元根据比对结果确定所述泄漏气体的最高浓度W和扩散速度V；

所述确定单元根据所述确定单元确定所述最高浓度W和所述扩散速度V完成时，根据所述最高浓度W和所述扩散速度V确定所述气体泄露的预警值U，所述确定单元中设置有预设浓度W0和预设扩散速度V0，所述预警值的计算式为U=W/W0+V/V0。

进一步地，所述比对单元确定所述最高浓度W为获取所述高光谱红外帧图像的色阶中最亮处，所述比对单元确定所述扩散速度V为所述比对单元包括对多个所述高光谱红外帧图像以其图像中心点为原点建立几何坐标系，并以所述高光谱红外图像中亮度最低处为边缘，比对多个所述高光谱红外帧图像的边缘坐标值确定所述扩散速度V。