周界之外:高级外部传感器

本文叙述高级外部传感器(AES)的系统设计、测试数据和Sandia实验室目前对AES的研究工作.AES把三种传感器技术(热红外波段、可见光波段和微波雷达)集成到远程传感器模块中,与三种运动探测目标跟踪器和数据处理器模块中的传感器混合软件模块进行通信,来获得比单一技术装置更好的性能.通过在大约1秒钟的时间内连续360度扫描3个传感器来覆盖广大的区域.来自红外和可见光探测器组的图像和雷达测距数据随传感器每一秒的旋转而更新.雷达提供的测距数据分辨率大约为1m.使用显示控制模块对生成的全景图像直接进行视觉报警评估.     

森林地下火探测仪的研制

FHD型森林地下火探测仪为最新研制的一种光机电一体化的便携式探测设备,采用红外探测技术原理,借助红外焦平面成像器件、可见光摄像器件采集目标图像,利用图像处理技术完成对目标视频图像的获取、显示、温度分析处理及存储过程。它集成了红外与可见光两种模式,两种模型的简单切换有利于辨识目标并可对热像的中心区域进行测温显示。该设备操作界面简单快捷,图片存储方便、容量大,可用于户外多热源连续监测作业。     

基于人机交互的虹膜图像采集系统设计

虹膜图像的采集作为虹膜识别技术中的关键技术,很大程度上影响着虹膜识别的准确率。本文提出了一种基于人机交互的虹膜图像采集系统,通过微控制器对红外辅助光源和超声波测距模块进行控制,利用蜂鸣器对用户使用距离进行提示。实验表明：本系统具有良好的人机交互性,能够采集到符合虹膜识别算法要求的清晰虹膜图像。     

基于人机交互的虹膜图像采集系统设计

虹膜图像的采集作为虹膜识别技术中的关键技术,很大程度上影响着虹膜识别的准确率。本文提出了一种基于人机交互的虹膜图像采集系统,通过微控制器对红外辅助光源和超声波测距模块进行控制,利用蜂鸣器对用户使用距离进行提示。实验表明:本系统具有良好的人机交互性,能够采集到符合虹膜识别算法要求的清晰虹膜图像。     

基于红外、紫外和可见光融合检测输变电设备缺陷技术

输变电设备在运行过程中受综合因素影响,会出现发热、放电等缺陷,影响设备的安全运行,现有的红外测温、紫外电晕检测及可见光成像手段单一。研究放电电信号与紫外成像图像参量之间的关系,建立紫外成像电晕测试模型,实现放电强度的量化,设计光学系统和电子集成电路,联合红外成像技术,实现红外、紫外及可见光三波段共光路检测技术,集成度高,可获得设备检测的多维信息,从而提高检测的准确度和有效性,及时发现设备的绝缘缺陷。     

矿山排土场内部裂缝的雷达探测技术

矿山排土场出现裂缝后会直接影响到其自身稳定性,为了掌握排土场的安全状态和提出治理措施,就必须对排土场内部的裂缝分布进行了解.探地雷达作为一种物探设备与手段已经在公路和堤坝等裂缝探测工作中得到应用,将雷达探测技术引入到矿山排土场的裂缝探测中,从雷达探测机理和排土场裂缝物理特征上论证了该方法的适用性和可行性.解释了使用雷达探测的具体方法与过程,并提出利用雷达正演模拟来对探测图像的反演分析进行辅助解释,以提高探测精度和可靠性.对平川铁矿排土场的内部裂缝进行了探测实证,发现探测结论与已掌握的裂缝信息数据是基本一致的,说明了雷达探测技术在排土场内部裂缝探测工作中的实用意义.     

PS-InSAR监测矿区建筑物及道路动态沉降安全分析*

针对矿山井下开采引发的地表沉降,提出1种结合时序相干系数阈值、振幅离差指数阈值和强度信息阈值的三重阈值法PS点识别方法的PS-InSAR技术。基于哨兵1号A星（Sentinel-1A）的雷达图像,依据三重阈值法识别到淮北市郊一煤矿311工作面采区内重要建筑物和道路的PS点,分别分析开采沉陷阶段的地表沉降活跃期（2018年7月14日—2019年9月7日）和该工作面停采2个月后地表沉陷衰退期（2019年9月7日—2021年1月23日）的动态沉降速率、沉降大小。研究结果表明:三重阈值法能筛选出更有效的PS点,可提高PS点识别与PS-InSAR技术监测精度,说明利用三重阈值法识别PS点的PS-InSAR技术监测矿区建筑物及道路安全具有可行性。     

安全生产监控中的红外图像融合技术研究

温度监测是生产安全监控的一个重要方面,但红外图像对温度的监测面积大,距离远,效果好。因为红外图像存在分辨率低、不够清晰的缺点,所以将可见光图像与红外图像进行融合,以取得清晰直观的温度分布图像。为了研究图像融合的过程,使用图像标定技术,对目标图像进行校正、对齐。在标定过程中,根据红外线发射的特点,分析了图像标定板的红外线发射机理,设计了适用的红外与可见光合一的图像标定板,获取了标定板的清晰红外图像。取得了满意的图像融合效果,适用于对生产设备、生产过程、产品仓储等的温度监控和预警。     

气体传感器及其在火灾探测中的应用

主要介绍半导体，红外吸收和电化学气体传感器以及发展中的智能气体传感器的工作原理、结构形成及性能特点，阐述了这几种气体传感器在火灾探测中的应用状况，并提出多传感器火灾探测属性融合结构采用特征层数据融合结构模型，给出实用有效的指数窗口算法和相应的硬件设计。     

确定入侵者位置的埋置式电缆传感器的实地测试

西南微波公司开发的一种新型埋置式电缆传感器“MICROTRACK”与“MICROPOINT”栅栏传感器类似，可以精确探测位置、进行灵敏度测量和自由规划分区。入侵者位置的探测采用低功率超宽带频率步进雷达驱动传感器电缆。目标距离分辨率还使我们能够对每一距离段使用灵敏度测量。这能够补偿沿电缆长度上的土壤电导率的差别、补偿可能位于近端场辐射内的金属物体。     

双波段视频处理系统在林火监测上的应用研究

本文阐述了红外与可见光双波段视频处理系统的基本原理,介绍了应用研究的内容和实验结果,展示了其良好的性能。与普通单波段可见光视频监测系统相比,双波段视频处理系统是一种更高端、视频检测更智能、更准确可靠的林火检测系统,具有更加广阔的应用空间。     

IntelliFIBER^TM传感器在不卮围栏结构上的安装

利用线形声学传感电缆来进行入侵探测的周界系统现已被广泛应用。钢制的链节式围栏是最常见最经济的围界屏障，所以“麦克风”围栏探测系统通常安装在这种介质上。在以往的文章中我们提到了一种新的传感器产品——IntelliFIBER，即探测光缆，也描述了将其安装在链节式围栏上运行的各项性能表现。本文概括了光纤传感器在上述各种围栏类型上的安装方式。介绍了布设的各个步骤，句．括安装、探测不同类型入侵威胁的灵敏度校准和执行记录。对于在安装中得到的实际测试数据，以及传感器综合测试环境（S.I.T.E）测试场都有描述，还有在同样环境下的链节式围栏的对比数据。     

新一代极轨气象卫星FY3A-VIRR数据的地表火监测算法研究与评价

首先对新一代极轨气象卫星FY3-VIRR（可见光红外扫描辐射计）传感器热异常监测特性进行描述,比较了VIRR、AVHRR、MODIS三个传感器的4μm通道光谱响应特征,给出VIRR数据定标计算和几何校正的算法,在分析VIRR传感器热异常监测特性的基础上,给出考虑像元背景亮温的火点识别算法,经过试验得到云识别和火点检测参...     

机场场面光电监视告警系统及方法研究

为降低机场场面不安全事件和事故征候发生率,提出一种基于红外和可见光传感器的机场场面光电监视告警方法和系统设计方案。通过对红外和可见光图像融合、拼接、校正和重建形成机场场面光电全景态势;然后对场面运动目标进行分类识别、持续跟踪,通过分析运动目标的行为和意图,预测场面冲突并进行分类告警,并最终将该方案应用于西南某机场场面运行监控。结果表明:基于光电的机场场面监视告警系统综合解决方案能够实现对机场场面大尺度场景的全景监视,完成复杂天气环境下的目标识别和跟踪,冲突智能预测和提前告警,具有显示直观、全天时、全天候、可提前预警、成本低廉等优点。     

基于物联网的电梯层门监控系统设计

1物联网技术简介 “物联网”（InternetofThings）。指的是将各种信息传感设备,如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力．能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据。以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。     

确定入侵者位置的埋置式电缆传感器的实地测试

西南微波公司开发的一种新型埋置式电缆传感器"MICROTRACK"与"MICROPOINT"栅栏传感器类似,可以精确探测位置、进行灵敏度测量和自由规划分区.入侵者位置的探测采用低功率超宽带频率步进雷达驱动传感器电缆.目标距离分辨率还使我们能够对每一距离段使用灵敏度测量.这能够补偿沿电缆长度上的土壤电导率的差别、补偿可能位于近端场辐射内的金属物体.     

基于BP神经网络的受限空间火灾联合探测方法

针对航空受限空间火灾探测高误报的问题,在现有技术成果基础上对多种火灾探测方式进行研讨,并提出1种基于BP神经网络技术的飞机机身内部受限空间火灾联合探测报警方法。该方法结合现有烟雾感应、气体传感器探测等常用火灾探测技术,以红外热成像探测为辅助手段,采用神经网络实现数据融合,对模拟实验舱火灾烟雾进行联合探测,在单一火灾探测方式基础上提高了探测准确率。     

探测法的革新——多维驻波探测法

目前的大部分探测设备都建立在以摄像、红外、震动、微波技术基础之上，“多维驻波入侵探测法”是继红外、微波探测手段之后的一种超声探测技术。     

林火点火源的试验研究

试图通过试验,研究从林火点火源的红外辐射谱特性确定火焰性质的方法。为此,研制了模拟试验台,可以同时测定各特征火焰区的红外辐射谱和平均温度。用普朗克定律和维恩位移定律对试验数据进行了处理。对三种典型的引火源（烟头、树枝和纸）进行研究的结果表明：引火源辐射特征波长在１．１－２．１ｕｍ,３．８－４．０ｕｍ,７．８－８．２ｕｍ波段内分布,此波长与各火焰区的特征温度存在对应关系。辐射温度随波长变化。在短波长     

基于数字锁相技术的飞机货舱火灾烟雾光学参数方法研究*

为解决飞机货舱火灾光学探测易受环境杂光和空气中灰尘、水汽干扰,误报率高的问题,提出1种基于数字锁相的双波长火灾烟雾探测方法。利用数字锁相技术调制双波长光源,选择性地提取微弱光散射信号,并设计前、后双向散射光探测光路。采用常见火灾材料及干扰源进行真假火源实验,依据米氏散射理论及不同粒径气溶胶颗粒对不同波长光的散射效应差异,以不对称比（AR）和双波长光强比（DWIR）作为火灾检测参数对不同粒径颗粒进行区分,根据2种火灾检测参数建立数据样本,利用BP神经网络进行分析,并加入复合式传感器实验作为对比。研究结果表明:基于数字锁相技术的火灾烟雾光学探测方法能够在一定程度上区分火灾烟雾和干扰源,误报率小于3.5%。