基于模型的舰艇火灾红外超早期探测方法

提出一种舰艇火灾红外超早期探测方法,应用红外热像技术、基于模型的系统工程技术(model based system engineering)以及基于模型的设计技术(model based design),针对舰艇火灾安全超早期预警和报警的需求,采用非制冷红外成像及热检测技术作为技术途径来监测船舶环境中容易引发火灾的风险源,使得典型故障导致的突然发热,或者热分布的异常变化等故障的前期表征,可以及时发现和判别,从而实现超早期火灾预警和报警的功能。     

舰艇火灾早期探测红外成像系统实时校正和盲元处理

针对应用于舰艇火灾安全超早期探测的红外热成像系统随着温度和时间的变化,探测器像元响应非均匀性会越来越严重的问题,对采集到的红外探测器像元数据进行非均匀校正和盲元检测及补偿,采用两点校正算法对探测器像元的增益因子和偏移因子进行实时更新,采用简化的动态盲元检测技术并采用邻域替代法,提取盲元周围的有效图像数据或前后帧的图像数据对盲元进行替代,可提高红外热图像的质量,为实现舰艇火灾红外超早期探测系统智能化异常预警、早期报警,以及快速灭火联动提供技术支持。     

红外技术在舰艇消防安全中的应用

通过分析舰艇火灾发生发展规律和特点,借鉴多起事故经验教训,确定现代舰艇消防安全升级的关键环节和技术要求.介绍红外光谱分析技术和红外热检测技术在火灾早期探测、故障异常预警、快速灭火联动等领域的应用,阐述了相关原理和方法,进行实例分析.分析表明,红外技术的应用可以有效提高舰艇在火灾探测及消防救援等方面的效能,对舰艇消防安全整体能力的提升具有重要的作用.     

非均匀校正算法在雷达红外引导仪上应用

雷达红外引导仪是将红外热像仪应用在雷达引导仪上,并依据光学引导仪的使用特点和使用方法,设计出大视场,使用操作方便的红外引导仪。由于受热像仪器件的半导体材料、制造工艺以及外界温度等因素的影响,红外图像的非均匀性会对成像效果产生严重的影响,使得红外的图像模糊不清,雷达红外引导仪采用二点定标校正法,结合所选红外热像仪,为保证探测背景环境适应性,解决了夏季环境温度与背景红外辐射温度差异较大而造成的非均匀校正较差的问题,保证了红外成像系统的探测灵敏度。     

FLIR红外热像仪：为安全导航

近年来，随着网络条件和红外技术等方面的发展，摄像机和红外热像仪已逐渐取代普通可见光模拟摄像机和微光摄像机。作为显著增强安全性的辅助导航设备，红外热像仪的出现已成为远洋船舶的必备工具。 红外热像仪的工作原理是利用物体发出的红外辐射能通过光学镜头聚焦，然后传递至红外探测器上。探测器将信息发送至传感器电子元件，进行图像处理。电子元件将从探测器上接收的数据转换为能在取景器上显示的图像。简单地说，红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。     

红外成像在舰艇机电设备故障诊断中的应用

文章依据红外热成像用于设备故障诊断的理论支持,重点介绍了红外热成像在舰艇设备上应用及故障诊断方法,列举了两例故障诊断实例,证明了应用红外热成像技术发现机电设备故障的可行性。     

红外热成像测温技术及其应用

自然界一切温度高于绝对零度的物体都在以电磁波的形式向外辐射能量,其中包括0.7μm～100μm的红外光波.红外光具有很高的温度效应,这是红外热成像测温技术的基础.红外热成像就是通过红外探测器接收被测物体的红外辐射,再由信号处理系统转变为目标的视频热图像的一种技术.它将物体的热分布转变为可视图像,并在监视器上以灰度或伪彩显示出来,从而得到被测物体的温度分布场信息.     

Labview在船用振动噪声故障监测系统中的应用研究

基于虚拟仪器研发1套通过分布式测量方法实现对船舶各主要运行设备的振动噪声水平进行实时监测的系统。通过数据分析对设备的运行状态进行评估,当运行异常时,系统发出预警和报警,系统采集的大量历史数据也可为设备故障的预判、排除及后续船型的设计和改进提供有力支持。     

基于重构特征和宽度学习的海上风电机组齿轮箱高速轴故障预警

预测性维护是降低海上风电机组的运维管理成本,提高风机运行的可靠性,增加风电场整体经济效益的有效手段。文章针对齿轮箱高速轴轴承超温故障,提出了一种基于重构特征和宽度学习的海上风电机组齿轮箱高速轴故障预警算法。以齿轮箱高速轴前端轴承为例,通过对海上某风场的机组进行试验测试,验证算法能有效预测风机的在正常情况下的齿轮箱高速轴前端温度的变化轨迹。通过对重构温度的残差分析,试验的正确率和故障准确率达到了92.59%和80%。研究表明：该算法的测试准确性较好,可发现齿轮箱高速轴的早期阶段的损伤,满足实际的预警需求。     

远程岸基光电系统测距方法讨论

远程岸基光电系统的主要探测传感器是红外热成像系统,近年来,由于红外探测器件和致冷技术的发展,再加上专门设计的红外光学系统,使红外热成像距离探测目标成为可能。然而,基光电的远距离测距则成为系统研制的技术难点,因为岸基光电系统要求探测距离远、用普通的激光测已悄能满足技指标要求。本文将对激光线光束测距法、被动测距法、同三角测距法和对空三角测距法进行探讨和研究,并对这些测距方法进行分析比较,最后得出一种比     

基于机器视觉的船舶控制室火灾监控系统研究

随着船舶自动化水平越来越高,船舶控制室也集成了越来越多的自动化设备,同时由于船舶船体非常狭窄,因而一旦发生火灾就会引发严重后果,对于船舶控制室的火灾监控具有非常重要的意义。本文对控制室火灾成因进行分析,研究了火灾监测原理,最后提出了一种基于机器视觉技术的船舶控制室火灾监控系统,详细设计了系统的软件工作流程和滤波算法等,系统结构简单,对控制室火灾的监控能够克服船舶航行时的严苛环境,稳定性好,准确性高。     

基于传感器的船舶设备工作状态自动检测系统

为避免船舶设备故障造成的船舶航行风险,设计基于传感器的船舶设备工作状态自动检测系统。利用系统传感器层的多个传感器,采集船舶设备工作时的温度、压力和振动等信号,将采集到的信号传输到应用层,运用流形学习中的t-分布领域嵌入算法降低信号维度。在此基础上采用孤立森林算法,实现船舶设备工作状态自动检测。实验结果表明：该系统选用的传感器具有较好的零点稳定性,且通过降维可以清晰区分正常信号和异常信号,以及异常信号中不同设备故障的信号特征。该系统所得船舶设备工作状态自动检测结果与实际结果的吻合度始终高于96%。     

BP神经网络对船舶远程监控系统的改进分析

为了满足公司对于远洋船舶更加有效监控的要求,应用BP神经网络对监控系统加以改进,使船舶远程监控系统发出预警信号,并能在船舶上报警.此时,相应参数识别码也能够第一时间到达岸上公司,岸上公司即能在最佳时间协助船舶对设备进行维修.BP神经网络在远程监控系统的应用分析过程中,以6缸柴油主机排气温度变化趋势为模型,利用BP神经网络良好的学习特性,建立了排气温度变化的持续升高预警模型及其他非预警模型.分析表明,此种方法适用于远洋船舶的远程故障监测及船舶系统故障预测.     

某典型综合监测诊断技术案例分析

为准确判断某大型滑动轴承装备技术状态，文章从红外热成像、油液光谱、振动（频谱和时域波形） 3个方面对大型滑动轴承进行了状态监测。通过红外热成像监测分析发现滑动轴承温度偏高，通过油液光谱监测分析发现油液金属含量超标，通过振动频谱和振动时域波形监测分析发现滑动轴承振动频谱及加速度波形的异常，最终诊断滑动轴承出现了摩擦故障。采用综合监测诊断技术进行故障分析，可以更加准确地查证故障性质及成因。     

一种船舶舱室火灾报警优先级评估模型

舱室是船舶的重要组成部分。当某舱室发生火灾时,其相邻舱室极易引发连锁性起火,此时如果报警系统不能及时、准确、可靠地给出各舱室的关联报警信息,就会对整个船舶造成严重危害。为了增加船舶火灾报警系统的早期预警与关联报警功能,分析了通常情况下典型船舶舱室的火灾报警判别要素并对其进行量化,建立舱室火灾报警优先级BP神经网络评估模型,运用LM算法对该评估模型进行学习训练,并通过测试样本验证该船舶舱室火灾报警优先级评估模型的可行性与准确性。该方法有助于提高报警系统对各舱室火灾探测报警的准确性,从而可降低由于舱室关联起火而导致发生船舶重大损失的概率。     

基于无线网络的船舶电气设备过热监测系统

由于船舶机舱内变压器、变频器和配电器等关键电气设备的工作电流大,长时间运行或者设备局部出现故障时可能导致电气设备的异常温升,因此,对船舶电气设备的温度监测是一种非常有效的系统监测方法。本文结合红外测温传感器和热敏电阻传感器技术,利用Zigbee无线网络的数据传输特性,开发了一种船舶电气设备过热监测系统,分别对过热监测系统的网络协议、控制芯片周围电路和传感器电路等进行详细设计,提高船舶电气设备的温度监测效果。     

不是玻璃不是钢

<正>1.电气火灾为何多发随着科学技术的进步,人们生活和生产、工作条件的改善,用电设备品种和用电量迅速增加,电气火灾越来越突出。据统计,电气火灾已成为危害人身及财产安全最大的威胁。电气火灾之所以频发,主要有以下原因。1)因电气线路故障、老化、破损所致;2)由电气设备故障而引发;3)盲目增加用电设备,以及用电量剧增,导致严重超     

对抗红外热成像反舰导弹的方法探讨

本文从红外热成像反舰导弹对舰船威胁的实际情况出发，详尽分析了红外热成像反舰导弹成像系统的工作原理、导引头的制导机理、目标识别方法及工作特点，并在此基础上提出了相应的对抗思路及实施方法。     

浅析红外热成像技术在平安航运中的应用

雷达、AIS只是提供船舶感知他船信息的一种手段,而红外热成像是一种可全面感知本船内部及其周围环境,具备被动式、全天候工作能力的探测温差的图像技术。尤其是在夜晚及能见度不良情况下,它可提升船舶安全防范工作的效率,在航海安全保障领域具有广泛的应用前景。通过比较红外成像技术、雷达和可见光技术,本文提出了利用红外成像技术进行船舶内部感知和船舶外部感知的具体应用方向,以便为相关人员的研究提供参考。     

热成像系统对海上超低空目标跟踪距离计算方法研究

近年来光电技术发展迅速,尤其红外热成像系统得到广泛地应用,把红外线成像技术用于对海空目标的控测更具独特的优点。红外热成像系统对各类目标的控测距离如何计算？理论计算与实际控测能否相符合,这在工程研制中是经常遇到的问题。作用距离是热成像系统的综合性指标,在系统论证、设计和调试过程中要给予全面的综合考虑。在进行计算时,首先应确定系统的性能参数,合理地求取目标、背景大和大气环境的特征参数,从而建立距离计算的数学模型。本文将介绍红外热成像跟踪系统对海上超低空目标作用距离的理论分析计算,导出不同的计算公式,并得出作用距离数据与红外热成像跟踪系统的实际探测距离基本相一致和结论。