一種雙波段紅外火焰探測裝置的研制

程 蔚，鄭洪慶

（閩南理工學院，工業自動化控制技術與信息處理福建省高校重點實驗室，福建 石獅362700）

隨著我國經濟建設的飛速發展，大空間場所不斷增加，如動車站、高鐵站、會展中心、大型購物商場等。這種大空間場所內部高度高、跨度大、人流量大，普通感煙、感溫火災探測器，難以滿足這類建筑的報警要求[1]。

早期，采用紫外或單波段紅外火災探測器，保護大空間建筑。但在實際應用中抗干擾能力比較差，容易產生誤報[2]。在環境的適應能力上，自然光、陽光、燈光、電焊等干擾源對傳統紅外火焰探測器會造成很大的影響，所以普通的紅外火焰傳感器不能很好地滿足火災報警要求[4]。

雙波段紅外火焰探測器是在火焰與現場背景光進行對比的條件下，通過算法處理實現火焰檢測，減少人工照明燈光、陽光、熱輻射等干擾的影響[5]。雙波段紅外火焰探測器適用于大空間場所。近幾年來，日本、英國等國家已成功將雙波段紅外火焰探測器應用到地下及大空間建筑。

此外，有人利用攝像頭采集火焰圖像，通過機器視覺算法檢測火焰。雖然提取的火焰圖像的特征多，但開發技術難度大且開發周期長、造價高[6]。

綜上，本文設計了一種雙波段紅外火焰探測裝置。該裝置提高抗干擾能力，探測廣度大和探測距離遠的特點，具有一定實用價值。

1 系統總體方案設計

以碳氫類化合物引起的火災為主，其燃燒的輻射光譜圖如圖1所示。

圖1 碳氫類化合物燃燒的輻射光譜示意圖