基于火焰图像红外动态特征的早期火灾识别算法

针对普通彩色图像对早期火灾高危点的有限检测能力,提出一套基于红外图像动态特征的早期火灾识别算法,该算法使用改进的梯度算子结合图像的动态特征来判断火焰。通过实验,该算法能够快速地识别火灾火焰和早期火灾高危点。算法结构清晰,效率较高,便于工程实现。     

用于森林防火的大面阵中波红外系统无热化设计

森林防火的关键是通过火灾实时监测系统有效预测森林各区域的火灾风险。通过分析无人机在森林防火中的应用,提出了一种基于无人机的森林火灾实时监测中波红外相机系统。该系统的焦距为75 mm,工作波段为3.7~4.8 μm,F数为2.0,可匹配像元尺寸为12 μm×12 μm的1280×1024元制冷型中波红外焦平面阵列探测器。在光学设计中采用3种红外光学材料（硅、硒化锌和锗）的组合,并引入3个偶次非球面。通过优化设计实现了光学被动无热化功能。设计结果表明,在-60~100℃温度范围内,空间频率41.7 lp/mm处各视场的调制传递函数(Modulation Transfer Function, MTF)均大于或接近0.4,成像质量良好。这种中波红外系统的成像质量与分辨率高,视场范围大,具有宽温度范围的自适应性,结构紧凑且易装调,在森林防火领域有着广泛的应用前景。     

无人机载森林防火告警系统设计

森林防火监测与告警手段多样,无人机平台具有运行费用少、操作简便、机动灵活等特点,在巡护监测林火中前景广阔。论文提出了一种基于红外探测器对森林起火点进行探测和告警,采用低成本四旋翼无人机为巡检平台,北斗接收模块对无人机定位的森林防火告警系统。通过理论计算和实际举例验证了此方案的实用性。结果表明本系统能够快速、准确地对起火点进行定位,无需人员实时监视,为森林火灾预防及火灾的快速扑救指挥提供了一种解决方案。     

东北林大“远程地面红外林火自动探测系统”项目通过鉴定

据www．chinanews．corn网站报道,2013年9月12日,记者从东北林业大学获悉,经黑龙江省科技厅鉴定,由该校研发的用于自动搜索、跟踪和定位前端火点的“远程地面红外林火自动探测系统”项目达到了同类研究的国内领先水平。森林火灾是我国森林的“三害”之一。对于森林火灾的监控,传统的做法是人为眺望并根据烟的风向判断火灾地点。这样做不仅很难在火灾初期发现火情,而且观测距离和观测时间都会受到人类自然条件的限制,很难满足监测需要。经常是在人们发现森林火灾和报警之前,火灾就已失去控制,从而造成重大的损失。远程地面红外林火自动探测系统利用计算机、人工智能、网络、通信和3S技术等高新技术,实现了基于嵌入式技术的火点自动搜索与跟踪以及红外地面林火探测与定位;利用无线传输系统进行数据传输,并结合地理信息系统进行视场和火点地理坐标的直观显示;利用伪彩色处理方法进行灰度图像信号处理,降低了浓烟遮盖对林火探测的影响;通过设置阈值进行报警,在地理信息系统上实现了小班定位显示,从而提高了火源目标鉴别的准确率,解决了国内现有森林防火应用方面人力监测困难的问题。     

基于碲镉汞单元探测器的扫描式森林火灾预警系统设计

针对当前森林火灾实时预警困难的问题,分 析了碲镉汞(Mercury Cadmium Telluride, MCT)单元红外探测器 用于森林防火领域的可行性。利用MCT红外探测器灵敏度 高、功耗小、成本低的特性,设计了一种基于MCT单元探测器的全方位 扫描式森林防火预警系统。该系统由太阳能和风能提供电源,并由红外 探测器实现对森林火灾中红外辐射信号的采集、放大、处理和成图;通 过RS485总线和GPRS方式实时向上位机监测中心发送数据信息。当出现火情 时,该系统能够及时向森林消防人员发送预警信息,因此可起到及时将火灾消灭在 萌芽阶段的作用。本文系统可在不同的地理环境及气候条件下提供全天候、稳 定可靠的森林火灾预警服务。     

平面预混非发光火焰温度分布的红外CT法测量研究

利用红外辐射在介质中的吸收现象，结合计算机断层扫描摄影（CT）技术，提出了红外辐射吸收CT法测量火焰温度的概念，文章详细介绍了测量原理和实现过程，并利用依据此原理建立的实验台架对平面预混火焰的温度分布进行了测量，给出了实验结果。     

无人机载红外载荷在应急测绘保障中的应用现状分析

无人机载红外载荷能够在阴、雨、雾、霾等恶劣天气条件下以及夜间展开作业,因此在灾情信息获取和应急测绘保障中具有广泛应用。通过描述无人机载红外载荷在大量相关行业领域的应用和实践,总结分析了其在地质灾害监测评估、森林火灾救援预警、气象水文灾害监测、环境问题应急调查以及恶劣环境下的搜索与救援等应急测绘保障中的应用现状,讨论了实际存在的技术问题、难点以及相应的解决途径。最后从灾情自动识别和检测方面,给出了促进无人机载红外载荷在应急测绘保障应用中不断发展的建议。     

散射式感烟红外报警探测器机理的探讨

散射式感烟红外报警探测器可用来探测火灾初期产生的烟雾,本文介绍了探测器的工作原理,分析了红外光在常态和异态下在烟室内的传递情况,并进行了实验。     

红外光谱技术诊断火焰温度和组分浓度的研究

基于气体分子辐射吸收指数宽带模型,分析了火焰温度和组分浓度的诊断原理和计算方法;建立了红外光谱诊断系统,并进行了实验研究,结果表明诊断精度较高.从而实现了火焰温度和多种组分浓度的同步诊断     

基于物联网的秦岭火灾预警系统核心技术研究

森林火灾监测在森林防火工作中具有非常重要的现实意义。传统的森林火灾预警系统过于凌乱,并且没有形成完善的体系,无法对森林火灾进行有效的监测。文章从物联网技术的概念入手,结合秦岭北麓森林公园山型地貌和植被环境的特点,对森林火灾预警系统的需求进行了分析,并从火灾预警系统系统硬件设计、火灾预警系统系统软件设计两个方面,深入介绍了火灾预警系统的核心技术。