基于光声技术的火灾气体探测系统设计

近年来，针对标识性气体的探测成为火灾探测技术中发展最活跃的领域之一。将可检测极低浓度的某一气体的光声检测技术应用于极早期火灾气体产物的检测是一个新的尝试，将可能实现高灵敏度、高可靠性的火灾探测。但常规光声气体检测设备结构复杂、价格昂贵，必须恰当的重新设计才能应用到火灾探测系统中。分析了该技术在火灾探测中应用的关键问题,并提出了一种利用光声腔和光源间的“自由吸收路径”进行测量的光声气体探测系统，避免了对光源的窄带滤波要求，实现了在线式的气体检测。起始状态下，光声腔密封有纯CO气体，吸收光源中4.6 μm的辐射，产生一定强度的初始光声信号；当火灾气体产物流经吸收路径时，其中的CO气体吸收使到达光声腔的光辐射在4.6 μm波长上发生衰减，导致光声信号减弱，这个信号的变化量就反映了吸收路径中的CO气体浓度。     

油气站场火灾探测系统的选择

针对在油气站场设计或改造过程中火灾探测报警系统的组成，分析了目前所选探测系统设备的弱点和不足，并结合目前较为先进的几种火灾探测报警系统的特点，提出了自己的建议。     

国外激光成像探测系统的发展现状及其关键技术

与合成孔径、毫米波、红外、可见光等其他成像探测模式相比,激光成像探测具有一系列独特的特点。它突破了传统的成像概念,广泛应用于雷达、制导及引信等军事领域。本文重点阐述了近年来国外在CO2激光成像探测系统、二极管泵浦固体激光成像探测系统和半导体激光成像探测系统的发展历史和现状,讨论了激光成像探测系统所涉及的主要关键技术,进而展望了激光成像探测系统的发展趋势。     

一种模糊神经网络在矿井胶带机火灾探测中的应用

综合考虑温度、温度变化率、一氧化碳浓度和一氧化碳浓度变化率为胶带机火灾探测系统的参数,采用基于自适应网络的模糊推理系统对胶带输送机火灾进行探测研究,经过34组数据样本训练得到合适的隶属函数.仿真结果表明:当输出报警限取0.5时,经一定的时间延时后,该系统可在燃烧发生200 s时进行报警,从而有效实现了矿井胶带输送机火灾的早期报警,并增强了系统的抗干扰能力及对环境的适应性能.     

基于光声原理的火灾复合气体探测技术

监测燃烧过程中产生的气体（主要是CO）来探测火灾逐渐成为火灾探测中的一个重要领域。各种现有的气体传感器灵敏度比较低，不利于火灾的早期报警,利用基于光声原理的复合气体探测技术来进行火灾探测，能极大地提高探测器的灵敏度。将CO和CO2的检测结合起来，可降低探测器的误报率，有利于提高早期报警。     

云雾场多尺度水滴和冰晶粒子的脉冲激光后向散射特性

为研究云层中冰晶和水滴粒子的尺度、散射等光学特性对飞行结冰的影响，该文基于联合散射理论，建立多尺度水滴和冰晶粒子的激光后向散射模型，分析了水滴与冰晶粒子的光学特性对后向散射的影响。结合工程应用模拟云雾场实验环境，测试不同粒子浓度下的1.064μm和0.532μm激光后向散射。结果表明，随着云粒子浓度增加，云层后向散射发光强度增大，实测数据与理论数据最大误差不高于7%。0.532μm波长激光的后向散射功率明显高于1.064μm波长激光，云雾场后向散射与粒子浓度几乎呈线性增长，并且冰云的后向散射系数普遍高于水云，差异可达到2～30倍。     

数据融合技术在消防探测中的应用研究

数据融合技术用智能化多传感探测器取代传统的单一传感器,可以区别非火灾信号和火灾信号,从而能够及时并准确地报警。基于多传感器数据融合的火灾探测系统的基本框架及相应算法,以感温、感烟和气体传感器的模拟量为输入,利用神经网络和模糊识别技术对多传感器信号进行融合,设计出一种快速、准确和有效的火灾探测系统,可以达到及时报警和降低误报警的目的。     

基于不可分辨关系的光纤光栅式火灾探测系统

光纤光栅式火灾探测现场工作环境复杂,包含了复杂的海量数据信息。以粗糙集理论中的不可分辨关系作为基础,利用反射光波长(λ1,λ2,…,λn)的差异,将具有复杂性和不确定性的反射光波长作为一个知识系统,火灾探测系统依据光栅的波长(λ1,λ2,…,λn)将探测区域分类为多个防火分区。每一个波长对应的防火分区内设置许多监测点,监测到的光纤光栅的反射波长就是该区域所对应的设定波长。如果监测到的波长λi发生变化,就表明其所对应防火分区的温度发生了改变,一旦温度超出了设定温度值,报警器就会通过数据库传输给客户端,发出相应的"报警"的信号。通过这种方法,大大增加了系统的测量距离和测量精度,测量效果优于传统方法。     

光偏转差分表面波探测装置及其蒙特卡罗仿真

基于光偏转测量方法的基本原理,利用平衡接收器的差分电路,建立了光偏转差分式声表面波探测装置,用于对激光超声表面波的探测.该探测系统属光强式探测系统,采用蒙特卡罗算法对探测中的光线传输过程进行了计算机仿真,由此得到探测系统的输出信号与被测声波引起的质点振动速度间存在着线性关系,这一结论与理论推导的结果一致,证明该系统具有较好的线性度,可用于激光超声表面波的探测.     

高层建筑中火灾的检测与自控研究

依据高层建筑火灾性质和特点,介绍了高层建筑中用散射光式光电感烟检测器检测火灾的工作原理,讨论了自动控制报警的工作过程.分析比较了设有延时工作过程的感烟探测系统比没有延时工作过程的系统,火灾报警的可靠性大大增强.并编制了自动报警系统计算机程序框图,本文讨论的高层建筑中火灾的探测与自控研究,对于不同建筑结构和不同要求的火灾控制报警系统具有参考价值和社会经济意义.图5.参5.     

高灵敏度吸气式感烟火灾探测系统

高灵敏度吸气式感烟火灾探测系统戴锦年安承武王又青（华中理工大学激光工程研究院武汉４３００７４）高灵敏度吸气式感烟火灾探测报警系统是为满足特殊保护对象的超早期火灾探测要求而开发的高新技术产品，它已越来越引起人们的重视。为适应对高灵敏度火灾探测器的工程需...     

空间目标单光子探测建模及实验验证

为了对空间单光子探测系统的科学设计和性能评估提供有效的指导, 我们针对空间目标单光子探测系统进行仿真建模, 分析并推导了激光回波功率和回波光子数公式, 利用所建立的模型对探测系统进行仿真,得到激光回波光子数模型仿真值; 通过具体的地面模拟实验对应用在空间目标探测中的单光子探测器（SPAD）进行定标后,得到定标性能曲线,再通过具体的室内目标探测实验得到激光回波光子数实验值。两者进行对比,结果表明,实验验证所建模型有效且可行。     

多通道脉冲激光探测技术研究

在介绍多通道激光探测系统工作原理的基础上,设计了一种基于数字化的激光探测系统,采用一种基于抛物线内插互相关时延估计的激光定距方法,从而进一步提高定距精度. 该系统采用6路双通道ADC并行采样,具有较好的实时性. 仿真结果表明,互相关时延估计算法能够在低信噪比（R_SN=-7 dB）下实现定距,最大距离误差为0.74 m.      

三维激光成像探测系统建模与仿真

 激光成像探测系统仿真是评估现有激光成像系统的性能及开发新型激光成像探测技术的有效手段。研究激光脉冲回波信号特性并建立数学模型是应用回波信号检测技术处理回波,进行激光成像系统仿真的关键。为此以激光发射脉冲模型为基础对激光脉冲回波信号的建模过程和基于单位冲激响应的目标散射特性建模方法作了详尽的推导和描述,并建立检测算法模型,最后依据目标成像模板采用单元回波探测线阵化方式进行了推帚式三维激光成像仿真。结果表明,该仿真系统可实现不同探测条件下线阵推帚式激光成像的有效仿真。     

多通道火灾探测信号的分析与合成方法

提出一种多通道火灾探测信号的分析与合成方法，通过基于信号互功率谱的多通道信号模型，提取火灾和非火灾两种情菜下的烟雾、温度等实际信号的统计特征，自适应合成信号序列，探讨了模型参数的选择，并开发了探测算法模拟测试系统，实验表明，该方法能有效地测试出探测算法的火灾报警时间和误报警率等性能指标。     

神经网络在矿井胶带机火灾探测中的应用

综合考虑温度、温度变化率、一氧化碳浓度、一氧化碳浓度变化率为胶带机火灾探测系统的参数 ,采用三层前馈 BP神经网络对胶带输送机火灾探测进行研究 ,经过 81组数据样本训练得到合适的网络结构及网络参数 .仿真结果表明 :当隐层节点数为 1 0 ,动量因子为 0 .95时 ,训练时间最短 ,误差下降最快 ;对 PVC胶带机的火灾燃烧试验探测结果表明 ,当输出报警限取 0 .5时 ,经一定的时间延时后 ,运用该网络可在燃烧发生 35 0 s时进行报警 ,从而有效实现了矿井胶带输送机火灾的早期报警 ,并增强了系统的抗干扰能力及对环境的适应性能     

海岸海岛重要基地图像型火灾探测系统研究

针对当前海岸海岛重要基地防火方法不能适应实际需求,提出了基于云计算的图像型火灾探测系统.作为一种新的服务计算模式,其具有弹性计算、简化应用和降低成本的特点,然后对云模式图像型的火灾探测系统行了深入的研究,提出了系统架构,探讨了火灾探测的功能服务设计,提出了云模式火灾探测中关键阶段融合多种数据处理技术提高探测准确率的方法.最后借助开源Hadoop平台,对系统方案进行了有效验证.     

多通道火灾探测信号的分析与合成方法

提出一种多通道火灾探测信号的分析与合成方法，通过建立基于信号互功率谱的多通道信号模型，提取火灾和非火灾两种情形下的烟雾、温度等实际信号的统计特征，自适应合成信号序列，探讨了模型参数的选择，并开发了探测算法模拟测试系统．实验表明，该方法能有效地测试出探测算法的火灾报警时间和误报警率等性能指标．     

PC型HgCdTe探测器对波段内外激光辐照的影响和吸收机制

分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照P C型HgCdTe红外探测器时,得到了探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下P C型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了P C型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制和吸收机制。     

一种激光目标探测系统的模型仿真

为对激光探测系统的科学设计和性能评估提供有效指导,针对一种激光目标探测系统进行仿真建模,分析并建立了激光回波功率和光电转换模型,利用所建立的模型对探测系统进行仿真,经样机试验数据验证所建模型有效可行。通过对特定典型目标的仿真可以推断该激光探测系统能实现对目标的准确识别,并可以通过回波波形的差异区分具有不同外形的目标。