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.     

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212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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

浅谈红外技术及其在安防领域中的应用

红外线是一种电磁波.具有与无线电波及可见光一样的本质,红外线的波长在0.76 u m～100 u m之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类.它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域.红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换探测及应用的一种高新技术,军事应用是推动红外技术发展的主要动力.在历次战争中,红外技术曾显示出巨大的威力,它已成为现代军事装备的重要组成部分.     

现代火灾报警系统简介

火灾探测报警系统主要产品的分类火灾探测报警系统的主要产品有 :探测器、控制器、功能模块、显示设备、通讯广播等五大类。探测器可分为 :感烟 (点型离子式、点型光电式 ,线型红外光束型、线型激光型 )、感温 (点型定温式、点型差温式、点型差定温式 ,线型定温式、线型差温式 )、感光 (紫外型火焰型、红外型火焰型 )、气体探测器 (可燃气体探测器、ＣＯ气体探测器 )、复合式探测器 (感烟感温型、感烟感光型、感温感光型、感烟感温感光型 )等。而功能模块可分为通用模块、专用模块两种。显示设备有楼层复示器、声光报警器、ＣＲＴ系统等 ,通…     

机器视觉技术为安防开辟新天地

机器视觉技术是人工智能技术正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,得到被摄目标的形态信息,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号。图像系统对这些信号迸行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。     

图像识别技术及其在机械零件无损检测中的应用

无损检测法是一种常用的故障诊断技术,故障诊断从本质上来讲就是模式识别问题,而模式识别又可以狭义地理解为图像识别。从介绍图像、图像识别、图像识别过程和图像识别系统的基本概念着手,就几种常用图像识别方法的原理和特点进行比较,给出了CCD图像获取系统的组成。最后,结合发动机曲轴的一种自动磁粉探伤系统实例,对系统的图像处理和识别流程进行详细的讨论,并针对一般无损检测系统难以满足曲轴的检测要求和精度要求的状况,提出经过改进的一种适用于曲轴的整体无损检测系统。该系统有助于高效和完整地获取整个曲轴的图像,提高图像信息的质量,从而提高发动机曲轴表面缺陷检测的准确性和可靠性。     

锚索拉断火花引爆瓦斯的实验研究

设计了锚索拉断火花引爆瓦斯实验装置 ,在瓦斯浓度为爆炸范围的环境中 ,对锚索拉断时产生火花规律及引起瓦斯爆炸的可能性进行了一系列实验研究。结果表明 :锚索拉断产生火花的概率为 5 0 % ,锚索钢绞线破断产生的火花不能引起瓦斯爆炸。采用红外热成象仪对锚索拉断火花温度的测试表明 ,锚索拉断产生的火花最高温度远小于瓦斯爆炸所需的最低点燃温度 6 5 0℃。     

基于无人机多传感吊舱系统的火点实时定位方法

林火定位是林火智能监测设备的核心技术。提出了一种基于激光雷达、红外热像仪及组合惯导多数据融合的火点定位方法。首先设计了一个通用的无人机吊舱系统,并基于ROS框架实现数据采集、数据处理和数据传输等功能;其次提出了一个基于无人机吊舱系统的火点全局定位方案,根据红外热像仪成像特性识别火点,同时将密集点云与红外图像进行数据融合,估计出火点的三维空间位置;然后根据无人机位姿提出了一种基于墨卡托投影的火点全局定位方案,得到了火点的GPS位置。最后通过试验得到了该方案的全局定位精度：在实验中经度最大误差为2.36×10^-5°,纬度最大误差为1.84×10^-5°,高程最大误差为0.926 1 m,为其他林火定位方案提供了技术支持。     

Dispersion modeling approach for quantification of methane emission rates from natural gas fugitive leaks detected by infrared imaging technique

Recently, infrared optical imaging has been applied in the oil and gas industry as a method to detect potential leaks in pipelines, components and equipment. The EPA suggested that this impending technique is considered as a smart gas LDAR (leak detection, monitoring and repair) for its rapid recognition of leaks, accuracy and robustness. In addition, compared to the conventional method using Total Vapor Analyzer (TVA) or gas sniffer, it has several other advantages, such as the ability to perform real-time scanning and remote sensing, ability to provide area measurement instead of point measurement, and provide an image of the gas which is not visible to naked eye. However, there is still some limitation in the application of optical imaging techniques; it does not give any measurement of gas emissions rates or concentrations of the leaking gas. Infrared cameras can recognize a target gas and distinguish the gas from its surrounding up to a certain concentration, namely the minimum detectable concentration. The value of the minimum detectable concentration depends on the camera design, environmental conditions and surface characteristics when the measurement is taken. This paper proposed a methodology to predict gas emissions rates from the size of the dispersed gas plume or cloud to the minimum detectable concentration. The gas emissions rate is predicted from the downwind distance and the height of the cloud at the minimum detectable concentration for different meteorological conditions. Gas release and dispersion from leaks in natural gas pipeline systems is simulated, and the results are presented.     

松散煤体渗流传热试验装置研制

为研究松散煤体低温氧化及通风供氧下的渗流传热规律,研发了渗流传热试验装置。试验装置由气体加湿系统、气体加热系统、煤样反应系统、数据采集系统和安全保护系统组成;本装置可实现自动加湿、控温、自动采集数据及处理数据。为解决装置使用和运行中的安全问题,设计了断电保护、有害气体检测等措施,保障试验装置的安全、可靠。     

桥(门)式起重机安全运行监控记录装置的研制

针对桥式、门式起重机结构、运行和事故特点,应用微电子技术、集成电路和软件技术,研究开发由拱度监测、起重量监测、起升钢丝绳偏角监测、起升高度监测、制动器性能监测以及大车行走同步监测等6个模块组成的安全运行监控记录装置,对桥式、门式起重机运行中可能产生的安全隐患进行实时监测,并实现这些参数的实时显示、危险报警和紧急控制,对该装置的信号采集、传送、处理以及各功能模块之间的接口对接进行较详细的阐述。实例应用表明,该装置选择的6个监控参数能实现预期的安全保护功能和监控目的。     

松散煤体表面温度与热源温度对应关系的热红外实验研究

煤层自燃火灾的自燃火源位置的精确探测是防灭火的关键,也是一项世界性难题。近年来,应用红外技术探测煤层隐蔽火源位置已成为一个热点,通过红外技术定性和定量研究松散煤体升温过程中红外辐射特征变化及影响因素,掌握松散煤体内部热量传递规律,对于利用红外成像技术探测井下煤层自燃隐蔽火源具有重要的参考价值。本文采用在松散煤体中加线状热源,保持热源位置不变,改变热源温度,当温度场达到稳定时用红外热像仪采集表面照片的方法,研究松散煤体表面温度与热源温度的对应关系。结果表明热源上方为高温区域,近似椭圆状,随着热源温度的升高,高温区域不断扩大,表面温度t与热源温度T、像素坐标χ满足关系式。     

基于红外热成像的隧道火焰检测技术研究

精准的火焰检测是有效避免火灾发生的关键,针对传统的火灾探测算法在公路隧道等大空间环境中存在及时性与准确性相互制约的问题,通过研究隧道火焰初期在图像中呈现的静态和动态特征,提出了一种基于红外热成像的公路隧道火灾初期火焰检测方法。利用温度阈值获取疑似火焰区域,根据红外图像在引导滤波器作用下降噪,同时利用区域增长法分割疑似火焰区域;从疑似区域中提取的特征值构成特征向量,进行数据归一化提高SVM收敛速度;利用人工蜂群算法优化参数。结果表明：ABC-SVM能够实现公路隧道火灾初期的火焰识别,检测正确率相较于RBF方法提升了2.26%,运行时间缩短了2.29 ms;检测正确率相较于SVM方法提升了0.87%,运行时间缩短了2.22 ms。本方法可以对初期隧道火灾进行快速、有效检测,并有良好的环境适用性。     

电气线路火险隐患与运行设备故障隐患在线热诊断系统

研究根据电气线路和设备表面温度场的变化,通过建立数学模型和数据库,对电气线路和设备的故障隐患者在线诊断。集红外热象测试技术,传热学,电工学和计算机技术为一体,具有非接触,在线诊断,准确给出故障位置等特点,能精确发现温度场异常点,确定隐患等级,推测隐患的发展程度。     

光声光谱火灾气体探测系统

气体是火灾中最早出现的燃烧产物,利用燃烧过程中产生的气体作为判据能在很大程度上提高火灾探测及预警的早期性。光声光谱技术由于其在气体检测领域的高灵敏度、宽检测范围等优点已成为火灾探测的一个重要的发展方向。介绍了光声光谱技术原理,设计了一套基于光声原理的火灾气体探测系统。对该系统的基本性能进行了测试,并对棉绳阴燃和聚氨酯泡沫明火实验中产生的气体浓度(CO)进行了测量,根据光声信号的变化并结合一定的算法反演得到了这两组实验中CO的浓度变化曲线。实验表明,该探测系统对火灾能够很好地响应,能够满足探测需求。