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创建于02.10
CT235HD智能双光谱声学威慑与预警系统
CT235HD 智能双光谱声学威慑与预警系统
技术规格文档
1. 系统概述
CT235HD 是 CTRLPA 开发的一款尖端双光谱火灾探测和声学威慑系统。它集成了可见光成像、热红外传感和高强度定向声学技术，实现了“探测-识别-预警-指挥”闭环管理。该系统专为森林防火、周界安防和应急广播而设计，符合 GB/T 35273-2020、GA/T 1400 和 IEC 62443 标准。
2. 技术规格
2.1 物理和环境参数
类别 | 参数 | 规格 | 备注 |
尺寸 | 长 × 宽 × 高 | 800.5 毫米 × 278.5 毫米 × 544 毫米 | 含保护罩 |
重量 | 净重 | 42 千克 | 铝合金 + 工程塑料 |
防护等级 | IP56 (整机) / IP67 (云台密封腔) | -40°C ~ +70°C 工作温度 | |
安装方式 | 安装 | 球形万向节 + M16 底座螺栓 / 可选立杆/塔架适配器 | 俯仰调节 ±15° |
工作温度 | 标准版：-20°C ~ +60°C 工业增强版：-40°C ~ +70°C | 启动时间 ≤ 90 秒 @ -20°C | |
存储温度 | -40°C ~ +85°C (无冷凝) | - |
2.2 双光谱传感子系统
2.2.1 可见光摄像头
参数 | 规格 | 备注 |
分辨率 | 2592 × 1520 (4MP) | H.265/H.264/MJPEG 输出 |
光学变焦 | 37倍（f=6.5毫米 ~ 240.5毫米） | 1080P@30fps 无损变焦 |
数码变焦 | 16倍 | 电子防抖 (EIS) |
最低照度 | 0.001 勒克斯 (彩色, F1.6) 0.0001 勒克斯 (黑白, 红外开启) | 红外 LED 距离：150 米 |
视场角 (FOV) | 水平：5.7° ~ 208° | 自动畸变校正 |
图像增强 | WDR 120 dB, 3D 降噪, 眩光抑制 | ROI 编码优化 |
2.2.2 热成像仪
参数 | 规格 | 备注 |
探测器类型 | 非制冷 VOx 微测辐射热计 | 384 × 288 或 640 × 480 (可选) |
像素间距 | 12 μm | NETD ≤ 40 mK (@25°C) |
焦距 | 100 mm (固定) | 视场角：6.3° (H) × 4.7° (V) |
温度精度 | ±2°C 或 ±2% (取较大值) | 校准误差 ≤1.5°C (100 m 内) |
探测距离 | 4166 m (理论值) 有效识别：≥3200 m | ISO 18434-1 标准 |
温度测量范围 | -20°C ~ +550°C (标准) -40°C ~ +1500°C (可选) | 多点/区域分析 |
2.2.3 AI分析
参数 | 规格 | 备注 |
火灾探测算法 | YOLOv5s-thermal + 多模态融合 | 模型大小 ≤8 MB (INT8 量化) |
识别目标 | 火焰、烟雾、热异常、入侵 | 可自定义标签 |
推理延迟 | ≤300 ms (边缘 NPU) | 华为昇腾 310 或海光 DCU |
误报率 | ≤4.7% (10,000 小时现场测试) | 单传感器性能提升 62% |
2.3 声学威慑子系统
参数 | 规格 | 备注 |
声源 | 压电陶瓷阵列 + 电磁驱动复合换能器 | 专利 ZL2023 1 0456789.2 (中国) |
峰值声压级 | 147 dB ± 2 dB @ 1m | A计权，1 kHz音调 (CNAS认证) |
指向性 (-3dB波束宽度) | 水平: 5° ± 0.5° 垂直: 6° ± 0.8° | ±10° 电子波束控制 |
频率响应 | 200 Hz ~ 8 kHz (主要能量) 扩展至 100 Hz ~ 12 kHz (定制) | STI ≥ 0.65 @ 500 米 |
声功率 | ≥120 瓦 RMS (峰值 250 瓦) | 效率 >45% (行业平均值: 28%) |
声学覆盖范围 | • 清晰语音: ≤1000 米 • 威慑 (>120 分贝): ≤500 米 • 感知 (>100 分贝): ≤1500 米 | 开阔场地，风速 <3 米/秒 |
声音模式 | • 多语言语音 (8 种语言) • 警报 (连续/脉冲/频率调制) • 非致命性威慑 (1–3 千赫兹窄带) | OTA 可更新模板 |
触发逻辑 | 热成像 + 可见光 + 声学确认 响应延迟 <2.5 秒 | “静默监控 → 突发警报”模式 |
2.4 云台机制
参数 | 规格 |
旋转速度 | 水平：1°–12°/秒 垂直：1°–8°/秒 |
旋转范围 | 水平：0°–360° 无限旋转 垂直：-10°–+110° |
定位精度 | ±0.05° (编码器反馈) |
预设位置 | 256 (可分组) |
抗风等级 | 12级 (32.7 m/s)，>25 m/s 时自动锁定 |
2.5 电源与通信
参数 | 规格 |
电源输入 | DC 24 V ±10% (PoE++ IEEE 802.3bt Type 4) 最大功耗：185 W 待机：<12 W |
备用电源 | 内置磷酸铁锂电池 (48 V / 50 Ah) 待机：≥72 小时 |
通信 | • 1× 千兆以太网 (RJ45) • 1× 5G NR Sub-6GHz (华为巴龙 5000) • 1× 北斗/GPS 双模 (精度 ≤2.5 米) • 1× RS485 |
无线协议 | MQTT 5.0 over TLS 1.3 SM2/SM3/SM4 加密 QoS 2 传输 |
边缘计算 | Atlas 500 3000 (可选) CPU：鲲鹏 920 四核 NPU：昇腾 310 4TOPS INT8 内存：8 GB LPDDR4x 存储：64 GB eMMC |
2.6 合规与认证
标准 | 合规性 |
电磁兼容 | GB/T 17626.2~6 (ESD, RS, EFT) CISPR 32 B 类 |
安全 | GB 4943.1-2022 IEC 62368-1:2018 |
声学安全 | 符合中国《 噪声污染防治法》 ，第43条： • >120 dB SPL 需要 ≥50 m 距离 • 人体近距离雷达自动关机 |
数据安全 | GB/T 35273-2020 三级网络安全保护（中国） |
行业准入 | 应急管理部消防产品认证（XFCC-2024-CT235HD） 国家林业局森林防火设备目录（2024年） |
3. 性能对比（与传统系统相比）
指标 | CT235HD | 传统红外摄像头 | 人工巡检 |
火灾探测时间 | 2.1 ± 0.8 分钟 | 12.7 ± 4.3 分钟 | 28.5 ± 10.2 分钟 |
夜间识别率 | 96.3% | 68.1% | — |
误报率 | 4.7% | 22.8% | — |
声学覆盖范围 | 1000 米 (清晰语音) | 无 | — |
全天候可用性 | 年化 99.2% | 76.5% | 60% |
单点覆盖范围 | 28 平方公里 | 8–12 平方公里 | 2–5 平方公里 |
测试数据来源：四川凉山和云南普洱现场测试 (27 台设备，11,340 小时运行，2024 年)。
4. 部署建议
4.1 主要应用场景
- 森林防火
- 周界安全
- 校园/社区应急广播
4.2 安装指南
- 选址
- 覆盖策略
- 电源
- 通信备份
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