基于双特性分析的化纤辨识平台

技术领域

本发明涉及化纤制品领域，尤其涉及一种基于双特性分析的化纤辨识平台。

背景技术

化纤衣服的材质的是化学纤维，指的是用天然的或人工合成的高分子物质为原料制成的纤维。根据原料来源的不同，可分为以天然高分子物质为原料的人造纤维和以合成高分子物质为原料的合成纤维。

化学纤维的制备，通常是先把天然的或合成的高分子物质或无机物制成纺丝熔体或溶液，然后经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维，它的力学性能很差，必须经过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用要求。后加工主要针对纤维进行拉伸和热定形，以提高纤维的力学性能和尺寸稳定性。拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向；热定形主要是使纤维中内应力松弛。湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。纺制长丝时，经上述工序即可卷绕成筒；纺制短纤维时还须增加卷曲、切断和打包等工序。

发明内容

为了解决现有技术中的相关问题，本发明提供了一种基于双特性分析的化纤辨识平台，能够在高浓度氧气封闭空间内对易着火的化纤衣物进行存在性辨识操作，以基于辨识结果执行相应的报警和应急处理，从而减少火灾事故发生的概率。

为此，本发明至少需要具备以下两处重要的发明点：

(1)鉴于高浓度氧气封闭空间内存在易着火的化纤衣物时执行相应的报警操作以紧急停止高浓度氧气供应机构的氧气供应操作，从而避免现场火灾事故的发生；

(2)基于化纤制品的反光的亮度成像特征以及几何成像特征对现场是否存在化纤衣物进行针对性的辨别操作。

根据本发明的一方面，提供了一种基于双特性分析的化纤辨识平台，所述平台包括：

舱体结构，用于供应高浓度氧气，包括穿舱件、舱体外壳、递物筒、舱门、观测窗、照明窗和安全阀，所述穿舱件用于将各种类型电路和各种类型管路传送到所述舱体外壳内，所述舱体外壳为圆柱形并由不锈钢钢板焊接而成，不锈钢钢板的两端焊接有椭圆封头；

所述舱体外壳上设置四个舱孔，第一舱孔对应舱门设置，第二舱孔对应递物筒设置，第三舱孔对应观测窗设置，第四舱孔对应照明窗设置，第五舱孔对应穿舱件设置；

即时照明机构，设置在所述舱体外壳外且对应所述第四舱孔位置，用于通过所述照明窗执行对所述舱体外壳内部环境的即时照明操作；

电子眼捕获设备，设置在所述舱体外壳的顶部的中央位置，用于对所述舱体外壳的顶部的下方执行图像捕获动作，以获得外壳内部图像；

特性分析机构，与所述电子眼捕获设备连接，用于对所述外壳内部图像执行亮度特性分析和形状特性分析以确定所述外壳内部图像中是否存在化纤衣物；

所述特性分析机构包括第一分析设备、第二分析设备和非总线型单片机，所述第一分析设备用于基于化纤衣物对应的亮度分布范围识别所述外壳内部图像的各个化纤成像像素点，并将所述各个化纤成像像素点拼接成多个化纤成像区域，所述第二分析设备与所述第一分析设备连接，用于检测每一个化纤成像区域内部是否存在多个连续的网孔，所述非总线型单片机分别与所述第一分析设备和所述第二分析设备连接，用于在存在某一个化纤成像区域中存在多个连续的网孔时，发出火灾预警指令；

电子控制开关，设置在高浓度氧气供应管道上，与所述特性分析机构连接，用于在接收到所述火灾预警指令时，关闭所述高浓度氧气供应管道。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于双特性分析的化纤辨识方法，所述方法包括使用一种如上述的基于双特性分析的化纤辨识平台，用于在高氧供应场所内辨识到存在化纤制品时及时进行紧急报警以避免火灾事故发生。

本发明的基于双特性分析的化纤辨识平台结构紧凑、安全可靠。由于能够在高浓度氧气封闭空间内对易着火的化纤衣物进行存在性辨识操作，以基于辨识结果执行相应的报警和应急处理，从而减少了火灾事故发生的概率。

具体实施方式

下面将对本发明的基于双特性分析的化纤辨识平台的实施方案进行详细说明。

高浓度氧气是以氧为基数，它是一种化学元素，其原子序数为8，相对原子质量为16.00。在元素周期表中，氧是氧族元素的一员，它也是一个高反应性的第2周期非金属元素，很容易与几乎所有其它元素形成化合物(主要为氧化物)。在标准状况下，两个氧原子结合形成氧气，是一种无色无臭无味的双原子气体，化学式为O2。如果按质量计算，氧在宇宙中的含量仅次于氢和氦，在地壳中，氧则是含量最丰富的元素。氧不仅占了水质量的89％，也占了空气体积的20.9％。

构成有机体的所有主要化合物都含有氧，包括蛋白质、碳水化合物和脂肪。构成动物壳、牙齿及骨骼的主要无机化合物也含有氧。由蓝藻、藻类和植物经过光合作用所产生的氧气化学式为O2，几乎所有复杂生物的细胞呼吸作用都需要用到氧气。动物中，除了极少数之外，皆无法终身脱离氧气生存。但是对于厌氧性生物比如破伤风杆菌来说，氧气是有毒的。这类厌氧型生物曾经是早期地球上的主要生物，直到25亿年前氧气开始在大气层中逐渐积累。氧元素的另一个同素异形体是臭氧。在高海拔形成的臭氧层能够隔离来自太阳的紫外线辐射。但是接近地表的臭氧则是一种污染，这些臭氧主要存在于光化学烟雾中

目前，在高浓度氧气供应现场，由于氧气浓度超过百分之五十，如果现场人员穿着有化纤制品，将极大地增加现场发生火灾的概率。然而，由于化纤制品的识别难度较大，目前采用人工肉眼的识别模式存在一定的误差，需要一种电子化的识别模式对上述人工识别模式进行有效替换，并能够基于识别结果执行现场应急操作，从而减少现场火灾事故的发生概率。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于双特性分析的化纤辨识平台，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于双特性分析的化纤辨识平台包括：

舱体结构，用于供应高浓度氧气，包括穿舱件、舱体外壳、递物筒、舱门、观测窗、照明窗和安全阀，所述穿舱件用于将各种类型电路和各种类型管路传送到所述舱体外壳内，所述舱体外壳为圆柱形并由不锈钢钢板焊接而成，不锈钢钢板的两端焊接有椭圆封头；

所述舱体外壳上设置四个舱孔，第一舱孔对应舱门设置，第二舱孔对应递物筒设置，第三舱孔对应观测窗设置，第四舱孔对应照明窗设置，第五舱孔对应穿舱件设置；

即时照明机构，设置在所述舱体外壳外且对应所述第四舱孔位置，用于通过所述照明窗执行对所述舱体外壳内部环境的即时照明操作；

电子眼捕获设备，设置在所述舱体外壳的顶部的中央位置，用于对所述舱体外壳的顶部的下方执行图像捕获动作，以获得外壳内部图像；

特性分析机构，与所述电子眼捕获设备连接，用于对所述外壳内部图像执行亮度特性分析和形状特性分析以确定所述外壳内部图像中是否存在化纤衣物；

所述特性分析机构包括第一分析设备、第二分析设备和非总线型单片机，所述第一分析设备用于基于化纤衣物对应的亮度分布范围识别所述外壳内部图像的各个化纤成像像素点，并将所述各个化纤成像像素点拼接成多个化纤成像区域，所述第二分析设备与所述第一分析设备连接，用于检测每一个化纤成像区域内部是否存在多个连续的网孔，所述非总线型单片机分别与所述第一分析设备和所述第二分析设备连接，用于在存在某一个化纤成像区域中存在多个连续的网孔时，发出火灾预警指令；

电子控制开关，设置在高浓度氧气供应管道上，与所述特性分析机构连接，用于在接收到所述火灾预警指令时，关闭所述高浓度氧气供应管道。

接着，继续对本发明的基于双特性分析的化纤辨识平台的具体结构进行进一步的说明。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中：

所述非总线型单片机还用于在不存在某一个化纤成像区域中存在多个连续的网孔时，发出现场安全指令。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中还可以包括：

静态随机存取存储器，分别与所述第一分析设备和所述第二分析设备连接，用于存储化纤衣物对应的亮度分布范围；

其中，所述舱体结构供应的高浓度氧气是浓度大于等于百分之五十的氧气。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中：

基于化纤衣物对应的亮度分布范围识别所述外壳内部图像的各个化纤成像像素点包括：将所述外壳内部图像中亮度值位于化纤衣物对应的亮度分布范围的像素点作为化纤成像像素点。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中：

基于化纤衣物对应的亮度分布范围识别所述外壳内部图像的各个化纤成像像素点包括：将所述外壳内部图像中亮度值未位于化纤衣物对应的亮度分布范围的像素点作为非化纤成像像素点。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中：

所述特性分析机构、所述第一分析设备和所述第二分析设备与同一石英振荡设备连接，用于获取所述石英振荡设备提供的时序数据；

其中，所述第二分析设备设置有多个散热孔，所述多个散热孔均匀分布在所述第二分析设备的外壳上。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中：

所述第一分析设备由现场可编程逻辑器件来实现，所述现场可编程逻辑器件基于VHDL语言设计；

其中，所述第一分析设备紧贴所述第二分析设备的位置设置，且外壳设置有均匀分布的多个散热孔。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中还可以包括：

压力传感设备，设置在所述特性分析机构的内部，用于感应所述特性分析机构的内部压力。

所述基于双特性分析的化纤辨识平台中还可以包括：

压力报警设备，与所述压力传感设备连接，用于在接收到的所述特性分析机构的内部压力超限时，执行相应的压力报警操作；

语音播报芯片，与所述压力传感设备连接，用于接收并播放所述特性分析机构的内部压力。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于双特性分析的化纤辨识方法，所述方法包括使用一种如上述的基于双特性分析的化纤辨识平台，用于在高氧供应场所内辨识到存在化纤制品时及时进行紧急报警以避免火灾事故发生。

另外，单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

总线型单片机普遍设置有并行地址总线、数据总线、控制总线，这些引脚用以扩展并行外围器件都可通过串行口与单片机连接，另外，许多单片机已把所需要的外围器件及外设接口集成一片内，因此在许多情况下可以不要并行扩展总线，大大减省封装成本和芯片体积，这类单片机称为非总线型单片机。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。