一、產(chǎn)品概述與應(yīng)用價(jià)值

圖像型火焰探測(cè)器是河南中安電子探測(cè)技術(shù)有限公司基于人工智能技術(shù)研發(fā)的新一代火災(zāi)探測(cè)設(shè)備。該產(chǎn)品將計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)與火災(zāi)探測(cè)技術(shù)深度融合，通過雙攝像頭（可見光+紅外）采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，

利用AI算法對(duì)火焰進(jìn)行智能識(shí)別，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的早期探測(cè)與報(bào)警。

傳統(tǒng)火焰探測(cè)器主要依賴紅外或紫外傳感器檢測(cè)火焰輻射信號(hào)，易受焊接、陽光、熱源等干擾源影響產(chǎn)生誤報(bào)。圖像型火焰探測(cè)器通過多維復(fù)合分析邏輯，綜合判斷火焰的顏色、形態(tài)、運(yùn)動(dòng)、光譜等特征，

有效降低誤報(bào)率，提高探測(cè)準(zhǔn)確性。

該產(chǎn)品探測(cè)距離可達(dá)60米或100米，響應(yīng)時(shí)間6～20秒，具備視頻監(jiān)控和可視化確認(rèn)功能，廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、倉儲(chǔ)、交通等工業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。

二、核心技術(shù)原理

2.1 AI圖像識(shí)別技術(shù)

圖像型火焰探測(cè)器的核心探測(cè)原理是AI圖像識(shí)別技術(shù)。設(shè)備搭載高性能嵌入式Soc處理器，具備2.0Tops算力的人工智能運(yùn)算加速能力。處理器內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，運(yùn)行自主研發(fā)的火焰識(shí)別算法，

能夠?qū)Σ杉降膱D像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。

AI算法基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，通過學(xué)習(xí)大量火焰樣本的特征數(shù)據(jù)，建立火焰識(shí)別模型。模型能夠識(shí)別火焰的多種特征：

顏色特征：火焰呈現(xiàn)特定的橙紅色、黃色、白色等顏色分布

形態(tài)特征：火焰呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，具有分叉、跳動(dòng)等特征

運(yùn)動(dòng)特征：火焰具有閃爍、搖擺、擴(kuò)散等動(dòng)態(tài)特征

紋理特征：火焰內(nèi)部具有特定的紋理結(jié)構(gòu)

通過多層特征提取和分析，AI算法能夠準(zhǔn)確判斷圖像中是否存在火焰目標(biāo)。

2.2 雙攝像頭復(fù)合探測(cè)系統(tǒng)

設(shè)備配備雙攝像頭系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)可見光與紅外復(fù)合探測(cè)：

可見光攝像頭

可見光攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)彩色圖像，識(shí)別火焰的顏色和形態(tài)特征。在白天或光照充足環(huán)境下，可見光探測(cè)能夠清晰捕捉火焰的視覺特征，包括火焰的顏色分布、形狀輪廓、跳動(dòng)頻率等。

紅外攝像頭

紅外攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)熱輻射圖像，探測(cè)火焰在紅外波段的光譜特征。火焰燃燒時(shí)釋放大量熱輻射，紅外攝像頭能夠探測(cè)到火焰紅外光譜信號(hào)。紅外探測(cè)不受可見光環(huán)境限制，在夜間、低光照或煙霧環(huán)境下仍能有效探測(cè)火焰。

雙攝像頭協(xié)同工作，通過可見光圖像與紅外圖像的融合分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰的多維度探測(cè)，提高識(shí)別準(zhǔn)確性和環(huán)境適應(yīng)能力。

2.3 多維復(fù)合分析邏輯

探測(cè)器采用多維復(fù)合分析邏輯，對(duì)火焰進(jìn)行綜合判斷：

第一維度：顏色分析

分析圖像中是否存在火焰顏色分布，排除單一顏色光源干擾。

第二維度：形態(tài)分析

分析火焰的形態(tài)特征，包括形狀、大小、輪廓等，排除固定形狀光源干擾。

第三維度：運(yùn)動(dòng)分析

分析火焰的運(yùn)動(dòng)特征，包括閃爍頻率、位置變化、擴(kuò)散趨勢(shì)等，排除靜態(tài)熱源干擾。

第四維度：光譜分析

分析火焰在紅外波段的光譜特征，驗(yàn)證熱輻射信號(hào)的真實(shí)性。

第五維度：時(shí)序分析

分析火焰特征的時(shí)間連續(xù)性，確保報(bào)警的穩(wěn)定性。

多維復(fù)合分析邏輯使設(shè)備能夠有效區(qū)分真實(shí)火焰與各類干擾源，如電焊、陽光反射、熱輻射設(shè)備、照明燈具等，顯著降低誤報(bào)率。

三、核心技術(shù)參數(shù)

參數(shù)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo)

探測(cè)原理 AI圖像識(shí)別（2.0Tops算力）

檢測(cè)距離 60m、100m（可選）

響應(yīng)時(shí)間 6～20秒

攝像頭配置 雙攝像頭（可見光+紅外）

視場(chǎng)角 22°（水平）×17°（垂直）

視頻傳輸 千兆以太網(wǎng)

視頻編碼 H.264/H.265

額定電壓 探測(cè)部分：DC24V；監(jiān)控部分：AC220V

工作電流 ≤25mA，報(bào)警電流≤50mA

額定功率 ≤20W

信號(hào)輸出 2路無源節(jié)點(diǎn)/RS485/4-20mA/HART

工作溫度 -30℃～+60℃

相對(duì)濕度 ≤95%RH（不凝露）

安裝方式 壁裝、吊裝

防護(hù)等級(jí) IP50

四、產(chǎn)品功能特點(diǎn)

4.1 遠(yuǎn)距離探測(cè)能力

設(shè)備支持60米和100米兩種探測(cè)距離規(guī)格。遠(yuǎn)探測(cè)距離意味著單臺(tái)設(shè)備可以覆蓋更大的監(jiān)控區(qū)域，減少設(shè)備部署數(shù)量，降低系統(tǒng)建設(shè)成本和維護(hù)成本。

視場(chǎng)角為22°×17°，在最大探測(cè)距離處可覆蓋約23m×18m的監(jiān)控區(qū)域，適合大型工業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)需求。

4.2 快速響應(yīng)能力

設(shè)備響應(yīng)時(shí)間為6～20秒。當(dāng)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)火焰時(shí)，設(shè)備能夠在短時(shí)間內(nèi)完成圖像采集、算法分析和報(bào)警輸出，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的早期探測(cè)，為火災(zāi)撲救和人員疏散爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。

4.3 視頻監(jiān)控功能

設(shè)備兼具火焰探測(cè)和視頻監(jiān)控雙重功能。通過千兆以太網(wǎng)傳輸視頻信號(hào)，支持H.264/H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，視頻傳輸清晰流暢。

視頻監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)"探測(cè)+確認(rèn)"一體化：當(dāng)設(shè)備發(fā)出火焰報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心可通過實(shí)時(shí)視頻畫面直觀確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)情況，判斷是否為真實(shí)火災(zāi)，避免誤報(bào)造成的損失。

4.4 多種信號(hào)輸出

設(shè)備提供豐富的信號(hào)輸出接口，便于與各類監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)接：

無源節(jié)點(diǎn)輸出

提供2路無源開關(guān)量輸出，可直接接入消防報(bào)警主機(jī)的輸入模塊，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

RS485通信

支持RS485通信接口和Modbus協(xié)議，可接入消防監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)上傳和遠(yuǎn)程控制。

4-20mA模擬量輸出

提供標(biāo)準(zhǔn)4-20mA模擬量輸出，可接入PLC或DCS系統(tǒng)的模擬量輸入模塊，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)信號(hào)的模擬量傳輸。

HART協(xié)議輸出

支持HART協(xié)議，可接入支持HART協(xié)議的工業(yè)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信。

多種輸出方式的設(shè)計(jì)，使設(shè)備能夠適應(yīng)不同監(jiān)控系統(tǒng)的集成需求。

4.5 自診斷功能

設(shè)備具備自診斷能力，能夠監(jiān)測(cè)自身工作狀態(tài)，包括：

攝像頭工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)

處理器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)

通信鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)

電源狀態(tài)監(jiān)測(cè)

當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到故障時(shí)，能夠發(fā)出故障信號(hào)，提示維護(hù)人員進(jìn)行檢修，確保設(shè)備始終處于正常工作狀態(tài)。

五、產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)

5.1 智能識(shí)別優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)基于單一物理參數(shù)（紅外輻射、紫外輻射）的火焰探測(cè)器，圖像型火焰探測(cè)器采用AI智能識(shí)別技術(shù)，通過多維度特征分析判斷火焰，具有更強(qiáng)的抗干擾能力和更低的誤報(bào)率。

深度學(xué)習(xí)算法經(jīng)過大量火焰樣本訓(xùn)練，能夠識(shí)別各種類型的火焰，包括不同燃料類型（液體燃料、固體燃料、氣體燃料）、不同火焰大小的火災(zāi)場(chǎng)景，適應(yīng)性強(qiáng)。

5.2 探測(cè)距離優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)點(diǎn)型火焰探測(cè)器的探測(cè)距離通常在20～30米，圖像型火焰探測(cè)器探測(cè)距離可達(dá)60～100米，單臺(tái)設(shè)備可覆蓋更大的監(jiān)控區(qū)域，降低系統(tǒng)建設(shè)成本。

5.3 響應(yīng)速度優(yōu)勢(shì)

設(shè)備響應(yīng)時(shí)間為6～20秒，能夠在火災(zāi)初期階段快速探測(cè)到火焰并發(fā)出報(bào)警。相比感煙探測(cè)器（需要煙霧積累才能報(bào)警）和感溫探測(cè)器（需要溫度升高才能報(bào)警），圖像型火焰探測(cè)器直接探測(cè)火焰本身，響應(yīng)速度更快。

5.4 可視化確認(rèn)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)火焰探測(cè)器只能輸出開關(guān)量報(bào)警信號(hào)，無法提供現(xiàn)場(chǎng)畫面。圖像型火焰探測(cè)器結(jié)合視頻監(jiān)控功能，當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心可通過視頻畫面直觀確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)情況，判斷是否為真實(shí)火災(zāi)，為應(yīng)急決策提供依據(jù)。

5.5 環(huán)境適應(yīng)優(yōu)勢(shì)

設(shè)備工作溫度范圍為-30℃～+60℃，相對(duì)濕度≤95%RH，防護(hù)等級(jí)IP50，能夠適應(yīng)室內(nèi)外各種運(yùn)行環(huán)境。高性能嵌入式Soc處理器算力強(qiáng)、功耗低、穩(wěn)定性高，適合長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。

六、安裝與應(yīng)用指南

6.1 安裝方式選擇

壁裝方式

通過支架將設(shè)備固定于墻壁或立柱上，適用于監(jiān)控區(qū)域側(cè)面安裝的場(chǎng)景。壁裝方式安裝便捷，調(diào)試方便，適合廠房側(cè)面、罐區(qū)周邊等位置。

吊裝方式

通過吊裝支架將設(shè)備安裝于天花板或橫梁下方，適用于監(jiān)控區(qū)域上方安裝的場(chǎng)景。吊裝方式覆蓋范圍大，適合倉庫頂部、大廳上方等開闊空間。

6.2 安裝位置要求

安裝位置選擇應(yīng)考慮以下因素：

探測(cè)器視場(chǎng)角能夠覆蓋整個(gè)監(jiān)控區(qū)域，無盲區(qū)

避免探測(cè)器正對(duì)強(qiáng)光源（如太陽、強(qiáng)光燈），防止圖像過曝

避免探測(cè)器視野被設(shè)備、管道、貨物等遮擋

考慮火焰可能發(fā)生的位置和傳播方向

安裝高度應(yīng)便于維護(hù)保養(yǎng)和鏡頭清潔

6.3 應(yīng)用場(chǎng)景

石油化工行業(yè)

煉油廠、化工廠、油氣儲(chǔ)罐區(qū)、液化氣站等易燃易爆場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。設(shè)備可安裝在罐區(qū)周邊、裝置區(qū)上方等位置，對(duì)可能發(fā)生的油品火災(zāi)、氣體火災(zāi)進(jìn)行早期探測(cè)。

電力能源行業(yè)

火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、變電站、新能源電站等場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。設(shè)備可對(duì)變壓器、電纜溝、開關(guān)室、儲(chǔ)能艙等關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。

倉儲(chǔ)物流行業(yè)

倉庫、物流中心、堆場(chǎng)、港口等場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。設(shè)備可監(jiān)控大面積存儲(chǔ)區(qū)域，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情。

交通運(yùn)輸行業(yè)

隧道、地下車庫、機(jī)場(chǎng)航站樓、地鐵站等場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。設(shè)備可在復(fù)雜環(huán)境下可靠工作。

七、與傳統(tǒng)探測(cè)器的對(duì)比分析

7.1 與點(diǎn)型火焰探測(cè)器對(duì)比

對(duì)比項(xiàng)目 圖像型火焰探測(cè)器 點(diǎn)型火焰探測(cè)器

探測(cè)原理 AI圖像識(shí)別 紅外/紫外輻射探測(cè)

探測(cè)距離 60～100m 20～30m

響應(yīng)時(shí)間 6～20秒 5～30秒

抗干擾能力 強(qiáng)（多維分析） 一般

誤報(bào)率 低 較高

可視化確認(rèn) 支持 不支持

單臺(tái)覆蓋范圍 大 小

7.2 與感煙探測(cè)器對(duì)比

感煙探測(cè)器通過檢測(cè)煙霧顆粒實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)，適用于陰燃階段或產(chǎn)生大量煙霧的火災(zāi)。但對(duì)于明火燃燒、產(chǎn)生煙霧較少的火災(zāi)場(chǎng)景（如酒精、汽油燃燒），感煙探測(cè)器響應(yīng)較慢甚至無法探測(cè)。

圖像型火焰探測(cè)器直接探測(cè)火焰本身，對(duì)于明火燃燒能夠快速響應(yīng)，補(bǔ)充了感煙探測(cè)器的不足。

7.3 與感溫探測(cè)器對(duì)比

感溫探測(cè)器通過檢測(cè)環(huán)境溫度升高實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)，響應(yīng)速度較慢，需要火災(zāi)發(fā)展到一定規(guī)模、溫度明顯升高時(shí)才能報(bào)警。

圖像型火焰探測(cè)器通過圖像識(shí)別探測(cè)火焰，能夠在火災(zāi)初期階段探測(cè)到火焰，響應(yīng)速度更快。

八、系統(tǒng)架構(gòu)與集成方案

8.1 獨(dú)立應(yīng)用模式

設(shè)備可獨(dú)立運(yùn)行，報(bào)警信號(hào)直接接入消防報(bào)警控制器，視頻信號(hào)接入視頻監(jiān)控顯示器。適用于小型監(jiān)控區(qū)域的火災(zāi)探測(cè)需求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部署便捷。

8.2 網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用模式

多臺(tái)設(shè)備可通過RS485總線組網(wǎng)，接入消防監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控中心可集中管理所有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和報(bào)警管理。適用于大型工廠、園區(qū)等需要多點(diǎn)位監(jiān)控的場(chǎng)景。

8.3 與消防控制系統(tǒng)集成

設(shè)備輸出的開關(guān)量信號(hào)、模擬量信號(hào)、數(shù)字通信信號(hào)可接入消防控制系統(tǒng)的相應(yīng)模塊，與火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器等設(shè)備協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)的完整功能。

九、生產(chǎn)企業(yè)簡(jiǎn)介

河南中安電子探測(cè)技術(shù)有限公司是國(guó)內(nèi)燃?xì)鈾z測(cè)設(shè)備行業(yè)有名的企業(yè)，專注于氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)備和火災(zāi)探測(cè)設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、燃?xì)狻⒁苯稹⒅扑帯㈦娏Α?chǔ)能、交通等行業(yè)。

企業(yè)規(guī)模

公司注冊(cè)資本4800萬元，年?duì)I收1.20億元，年出貨量30萬臺(tái)，產(chǎn)品出口22個(gè)國(guó)家和地區(qū)。廠區(qū)面積16000平方米，擁有完善的生產(chǎn)設(shè)施和檢測(cè)設(shè)備。

資質(zhì)認(rèn)證

公司持有103項(xiàng)資質(zhì)證書，包括防爆合格證、消防認(rèn)證、計(jì)量證書等核心資質(zhì)，并通過ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。

技術(shù)實(shí)力

公司擁有100余項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，研發(fā)實(shí)力位居行業(yè)的前列

安全檢測(cè)產(chǎn)品和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)。

結(jié)語

圖像型火焰探測(cè)器是人工智能技術(shù)與火災(zāi)探測(cè)技術(shù)融合的創(chuàng)新成果。產(chǎn)品通過AI圖像識(shí)別技術(shù)、雙攝像頭復(fù)合探測(cè)、多維復(fù)合分析邏輯等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火焰的智能識(shí)別和早期探測(cè)。探測(cè)距離遠(yuǎn)、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、

可視化確認(rèn)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使產(chǎn)品在石油化工、電力能源、倉儲(chǔ)物流、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

作為河南中安電子探測(cè)技術(shù)有限公司火焰探測(cè)系列產(chǎn)品的重要組成部分，圖像型火焰探測(cè)器體現(xiàn)了公司在人工智能與安全探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力。產(chǎn)品為工業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)安全監(jiān)測(cè)提供了專業(yè)解決方案，助力企業(yè)提升安全管理水平，

保障生產(chǎn)安全。