CN106355811A - 一种电气火灾监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电气火灾监测系统，包括人机操作模块，传感器组，视频采集模块，中央处理器，控制命令预览模块，预测分析模块，专家评估模块，物理模型模拟仿真分析模块，仿真分析模块，虚拟传感器。本发明采用多种模式的输入方式，大大方便了使用，且每个命令的输入均自带身份认证信息，一方面保证了系统控制权限的限制，另一方面使得每个控制命令的输入均具有可追溯性；每个命令在确认输出前均需先进行控制命令的预览，从而很好的避免了控制命令输出的错误，也使得每个控制命令均具有可视性；实现了电气设备电流、温度以及周围环境等的实时监测，自带数据评估分析功能，有效解决了电气火灾检测存在效率较低，检测效果较差的技术问题；且可以根据检测到的数据进行电气设备后期发展情况的仿真模拟分析。
Description
技术领域
本发明涉及电气领域，具体涉及一种电气火灾监测系统。
背景技术
电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能；如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。
在现有技术中，电气设备在进行电气火灾防护时，主要采用人工定期对电气设备进行检测，以及设置各种电气使用规范进行限制防火，效率较低，需要大量人力，且当工作人员出现漏检或错检时，则存在较大的安全隐患，同时所有的检测到的数据都是静态的，无法进行电气设备后期发展情况的预测。
同时，电气设备的控制均采用控制命令直接输出的方式，一旦遇到操作失误就会造成电气设备的损坏甚至更严重的后果，且所有输入的控制命令均不具备可追溯性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种电气火灾监测系统，采用多种模式的输入方式，大大方便了使用，且每个命令的输入均自带身份认证信息，一方面保证了系统控制权限的限制，另一方面使得每个控制命令的输入均具有可追溯性；每个命令在确认输出前均需先进行控制命令的预览，从而很好的避免了控制命令输出的错误，也使得每个控制命令均具有可视性；实现了电气设备电流、温度以及周围环境等的实时监测，自带数据评估分析功能，有效解决了电气火灾检测存在效率较低，检测效果较差的技术问题；且可以根据检测到的数据进行电气设备后期发展情况的仿真模拟分析。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种电气火灾监测系统，包括
人机操作模块，内设身份认证模块，包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块，用于输入控制命令，并将输入的控制命令输入到中央处理器；用于输入数据调用命令；
传感器组，由若干自带北斗模块的若干传感器构成，用于检测电气设备的温度、周围环境湿度、电气设备内部电弧情况、电气设备的剩余电流、漏电情况、短路情况、负荷情况、接触电阻发热情况，并将采集到的数据通过北斗模块发送到监控中心；
视频采集模块，用于进行电气设备周围环境视频数据的采集，并将采集到的数据发送到监控中心；
中央处理器，用于接收传感器组、视频数据采集模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗信息进行标记后发送到数据库进行储存，将完成标记的数据发送到预测分析模块和专家评估模块；还用于将将完成标记的数据转换成物理模型模拟仿真分析模块所能识别的数据格式发送到物理模型模拟仿真分析模块；用于根据人机操作模块输入的数据在数据库内调用相应的数据发送到显示屏进行显示；用于接收人机操作模块输入的控制命令，并按照预设的算法将其发送到指定的模块；还用于根据接收到的传感器数据进行制热装置、制冷装置、通风装置、泄压装置以及报警模块的相应的命令的输出；用于接收人机操作模块所输入的控制命令和身份认证模块所发送的数据，按照预设的算法将输入的控制命令均转换为文本控制命令(用于去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据；还用于将语音数据转换成文本数据)发送到控制命令预览模块，并将所输入的控制命令按照不同的身份信息分类后进行储存；用于接收控制命令预览模块输入的数据，将确认的控制命令发送到相应的部件；
控制命令预览模块，用于接收中央处理器所发送的控制命令进行控制命令的模拟展示，并将展示的过程发送到显示屏进行显示，同时用于控制命令的确认或取消；
预测分析模块，用于根据接收到的传感器组数据进行电气设备情况的评估预测分析，并将得到的结果预测发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到指定的数据库进行储存；
专家评估模块，用于储存各类典型的电气设备相关数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的传感器数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；
物理模型模拟仿真分析模块，用于通过ADAMS根据中央处理器所发送的数据和控制命令生成各种电气设备物理模型；
仿真分析模块，用于驱动参数变化的，与物理模型模拟仿真分析模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；并用于改变转移节点的位置、方向设置，使电气设备物理模型运动；还用于根据接收的控制命令进行电气设备物理模型的分解、切割、放大和缩小；
虚拟传感器，为在电气设备物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；在仿真分析的过程中，虚拟作动器通过循环执行仿真分析算法或仿真分析方法，将结果反馈给给虚拟传感器，所述虚拟传感器接收结果并自动显示数据。
优选地，所述身份认证模块通过指纹和声纹进行论证，两者需相互匹配，声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征。
优选地，还包括一数据共享模块，用于下载监测数据和数据库内的数据。
优选地，所述语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用手写板和键盘，所述图片输入模块采用扫描仪和摄像头。
优选地，所述报警模块包括
语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发出语音报警；
短信编辑发送模块，用于根据中央出来发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括电气设备型号、所在位置以及目前传感器组所检测到的数据。
优选地，所述预测分析模块包括
图形绘制模块，用于绘制并监测根据所述监测数据得出的各种曲线图
对比分析模块，将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。
优选地，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线，所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或变形数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随开变形监测点推进的变化规律。
优选地，还包括两个显示屏，其中一个显示屏用于进行监测视频、监测图片以及监测数据的播放，内设转换模块，可以根据需要将监测视频或监测数据转换成文字播放；还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征建筑变形情况的二维结果图、三维结果图；另一个显示屏用于进行控制命令的预览以及所构建的物理模型的显示。
本发明具有以下有益效果：
采用多种模式的输入方式，大大方便了使用，且每个命令的输入均自带身份认证信息，一方面保证了系统控制权限的限制，另一方面使得每个控制命令的输入均具有可追溯性；每个命令在确认输出前均需先进行控制命令的预览，从而很好的避免了控制命令输出的错误，也使得每个控制命令均具有可视性；实现了电气设备电流、温度以及周围环境等的实时监测，自带数据评估分析功能，有效解决了电气火灾检测存在效率较低，检测效果较差的技术问题；且可以根据检测到的数据进行电气设备后期发展情况的仿真模拟分析。
附图说明
图1本发明实施例一种电气火灾监测系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种电气火灾监测系统，包括
人机操作模块，内设身份认证模块，包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块，用于输入控制命令，并将输入的控制命令输入到中央处理器；用于输入数据调用命令；
传感器组，由若干自带北斗模块的若干传感器构成，用于检测电气设备的温度、周围环境湿度、电气设备内部电弧情况、电气设备的剩余电流、漏电情况、短路情况、负荷情况、接触电阻发热情况，并将采集到的数据通过北斗模块发送到监控中心；
视频采集模块，用于进行电气设备周围环境视频数据的采集，并将采集到的数据发送到监控中心；
中央处理器，用于接收传感器组、视频数据采集模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗信息进行标记后发送到数据库进行储存，将完成标记的数据发送到预测分析模块和专家评估模块；还用于将将完成标记的数据转换成物理模型模拟仿真分析模块所能识别的数据格式发送到物理模型模拟仿真分析模块；用于根据人机操作模块输入的数据在数据库内调用相应的数据发送到显示屏进行显示；用于接收人机操作模块输入的控制命令，并按照预设的算法将其发送到指定的模块；还用于根据接收到的传感器数据进行制热装置、制冷装置、通风装置、泄压装置以及报警模块的相应的命令的输出；用于接收人机操作模块所输入的控制命令和身份认证模块所发送的数据，按照预设的算法将输入的控制命令均转换为文本控制命令(用于去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据；还用于将语音数据转换成文本数据)发送到控制命令预览模块，并将所输入的控制命令按照不同的身份信息分类后进行储存；用于接收控制命令预览模块输入的数据，将确认的控制命令发送到相应的部件；
控制命令预览模块，用于接收中央处理器所发送的控制命令进行控制命令的模拟展示，并将展示的过程发送到显示屏进行显示，同时用于控制命令的确认或取消；
预测分析模块，用于根据接收到的传感器组数据进行电气设备情况的评估预测分析，并将得到的结果预测发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到指定的数据库进行储存；
专家评估模块，用于储存各类典型的电气设备相关数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的传感器数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；
物理模型模拟仿真分析模块，用于通过ADAMS根据中央处理器所发送的数据和控制命令生成各种电气设备物理模型；
仿真分析模块，用于驱动参数变化的，与物理模型模拟仿真分析模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；并用于改变转移节点的位置、方向设置，使电气设备物理模型运动；还用于根据接收的控制命令进行电气设备物理模型的分解、切割、放大和缩小；
虚拟传感器，为在电气设备物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；在仿真分析的过程中，虚拟作动器通过循环执行仿真分析算法或仿真分析方法，将结果反馈给给虚拟传感器，所述虚拟传感器接收结果并自动显示数据。所述虚拟传感器为温度传感器、湿度传感器、电弧传感器等在传感器组里面设置的传感器。
所述身份认证模块通过指纹和声纹进行论证，两者需相互匹配，声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征。
优选地，还包括一数据共享模块，用于下载监测数据和数据库内的数据。
所述语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用手写板和键盘，所述图片输入模块采用扫描仪和摄像头。
所述报警模块包括
语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发出语音报警；
短信编辑发送模块，用于根据中央出来发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括电气设备型号、所在位置以及目前传感器组所检测到的数据。
所述预测分析模块包括
图形绘制模块，用于绘制并监测根据所述监测数据得出的各种曲线图
对比分析模块，将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。
所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线，所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或变形数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随开变形监测点推进的变化规律。
还包括两个显示屏，其中一个显示屏用于进行监测视频、监测图片以及监测数据的播放，内设转换模块，可以根据需要将监测视频或监测数据转换成文字播放；还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征建筑变形情况的二维结果图、三维结果图；另一个显示屏用于进行控制命令的预览以及所构建的物理模型的显示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电气火灾监测系统，其特征在于，包括
人机操作模块，内设身份认证模块，包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块，用于输入控制命令，并将输入的控制命令输入到中央处理器；用于输入数据调用命令；
传感器组，由若干自带北斗模块的若干传感器构成，用于检测电气设备的温度、周围环境湿度、电气设备内部电弧情况、电气设备的剩余电流、漏电情况、短路情况、负荷情况、接触电阻发热情况，并将采集到的数据通过北斗模块发送到监控中心；
视频采集模块，用于进行电气设备周围环境视频数据的采集，并将采集到的数据发送到监控中心；
中央处理器，用于接收传感器组、视频数据采集模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗信息进行标记后发送到数据库进行储存，将完成标记的数据发送到预测分析模块和专家评估模块；还用于将将完成标记的数据转换成物理模型模拟仿真分析模块所能识别的数据格式发送到物理模型模拟仿真分析模块；用于根据人机操作模块输入的数据在数据库内调用相应的数据发送到显示屏进行显示；用于接收人机操作模块输入的控制命令，并按照预设的算法将其发送到指定的模块；还用于根据接收到的传感器数据进行制热装置、制冷装置、通风装置、泄压装置以及报警模块的相应的命令的输出；用于接收人机操作模块所输入的控制命令和身份认证模块所发送的数据，按照预设的算法将输入的控制命令均转换为文本控制命令(用于去除图像中的斑点噪声，提取图片中的特征值，并将特征值转换成文本数据；还用于将语音数据转换成文本数据)发送到控制命令预览模块，并将所输入的控制命令按照不同的身份信息分类后进行储存；用于接收控制命令预览模块输入的数据，将确认的控制命令发送到相应的部件；
控制命令预览模块，用于接收中央处理器所发送的控制命令进行控制命令的模拟展示，并将展示的过程发送到显示屏进行显示，同时用于控制命令的确认或取消；
预测分析模块，用于根据接收到的传感器组数据进行电气设备情况的评估预测分析，并将得到的结果预测发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到指定的数据库进行储存；
专家评估模块，用于储存各类典型的电气设备相关数据及其所可能带来的安全隐患模型，用于将接收到的传感器数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；
物理模型模拟仿真分析模块，用于通过ADAMS根据中央处理器所发送的数据和控制命令生成各种电气设备物理模型；
仿真分析模块，用于驱动参数变化的，与物理模型模拟仿真分析模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；并用于改变转移节点的位置、方向设置，使电气设备物理模型运动；还用于根据接收的控制命令进行电气设备物理模型的分解、切割、放大和缩小；
虚拟传感器，为在电气设备物理模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；在仿真分析的过程中，虚拟作动器通过循环执行仿真分析算法或仿真分析方法，将结果反馈给给虚拟传感器，所述虚拟传感器接收结果并自动显示数据。
2.根据权利要求1所述的一种电气火灾监测系统，其特征在于，所述身份认证模块通过指纹和声纹进行论证，两者需相互匹配，声纹数据为从录入的用户朗读指定验证文本的语音中获取的用户的声纹特征。
3.根据权利要求1所述的一种电气火灾监测系统，其特征在于，还包括一数据共享模块，用于下载监测数据和数据库内的数据。
4.根据权利要求1所述的一种电气火灾监测系统，其特征在于，所述语音输入模块采用麦克风，文字输入模块采用手写板和键盘，所述图片输入模块采用扫描仪和摄像头。
5.根据权利要求1所述的一种电气火灾监测系统，其特征在于，所述报警模块包括
语音报警模块，用于根据中央处理器发送的控制命令发出语音报警；
短信编辑发送模块，用于根据中央出来发送的控制命令发送预警短信至指定的移动终端；发送的短信至少包括电气设备型号、所在位置以及目前传感器组所检测到的数据。
6.根据权利要求1所述的一种电气火灾监测系统，其特征在于，所述预测分析模块包括
图形绘制模块，用于绘制并监测根据所述监测数据得出的各种曲线图
对比分析模块，将绘制曲线与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。
7.根据权利要求6所述的一种建筑施工信息化动态监测系统，其特征在于，所述图形绘制模块根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线，所述时态曲线显示了各监测点的原始数据或变形数据随时间的变化情况，所述空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随开变形监测点推进的变化规律。
8.根据权利要求1所述的一种建筑施工信息化动态监测系统，其特征在于，还包括两个显示屏，其中一个显示屏用于进行监测视频、监测图片以及监测数据的播放，内设转换模块，可以根据需要将监测视频或监测数据转换成文字播放；还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征建筑变形情况的二维结果图、三维结果图；另一个显示屏用于进行控制命令的预览以及所构建的物理模型的显示。
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