CN110533871B - 烟雾监测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟雾监测方法，包括：获取烟雾监测传感器所监测到的参数信息；对所述参数信息进行一级处理，并判定是否疑似有烟，若是，则触发二级处理，若否，则判定为无烟，并进入休眠状态；其中，所述一级处理与所述二级处理的功耗比为1：(10‑10000)。还提供一种烟雾监测装置、计算机设备和存储介质。与现有技术相比，本发明通过增加一级处理进行预判断，只有在符合疑似有烟的判定条件下才触发二级处理，该一级处理的处理功耗、处理时间均要远低于二级处理，由于触发二级处理的概率较小，整个系统可以长期维持较低功耗的监测，可以提高烟雾监测系统的使用寿命。此外，二级处理精度和准确性较高，在有烟雾时能显著降低误报警概率。

Description

烟雾监测方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本发明涉及烟雾监测报警技术领域，特别是涉及一种烟雾监测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着电力和燃气使用的普遍化，火灾发生指数呈不断上升趋势，因此火灾的报警防范显得尤为重要。烟雾报警监测装置通过监测烟雾的浓度来实现火灾的防范和预警，在商场、写字楼、公寓、厂房等公共场所以及私人场所具有广泛的应用前景。

但是，传统的烟雾监测器其待机功耗较高，有几十个微安甚至上百个微安，使其应用受到一定的限制，特别是不适用于采用电池独立供电的烟雾监测器，因此该独立供电的烟雾监测器的使用寿命较短。一般来说，独立型的烟雾监测装置需要电池的供电时间不能太短，否则需要频繁更换电池甚至烟雾监测装置本身，也有可能因没电导致烟雾监测功能失效，因此需要严格控制烟雾监测装置的功耗，并解决烟雾监测系统使用寿命较短的问题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状提供一种低功耗的烟雾监测方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状提供一种低功耗的烟雾监测装置。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术现状提供一种低功耗的烟雾监测计算机设备。

本发明所要解决的第四个技术问题是针对上述现有技术现状提供一种低功耗的烟雾警监测存储介质。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：提供一种烟雾监测方法，包括以下步骤：

获取烟雾监测传感器所监测到的参数信息；

对所述参数信息进行一级处理，并判定是否疑似有烟，若是，则触发二级处理，若否，则判定为无烟，并进入休眠状态；

其中，所述一级处理与所述二级处理的功耗比为1：(10-10000)。

优选地，所述一级处理与所述二级处理的功耗比为1:100。

优选地，所述参数信息包括温度参数、烟雾浓度参数、气体浓度参数和辐射光强中的一个或任意组合。

在其中一个实施例中，所述一级处理包括：

将所述参数信息传输至模拟比较器，并使所述参数信息与第一预设阈值进行比较，若所述参数信息大于等于所述第一预设阈值，则判定疑似有烟，并将疑似有烟指令反馈至二级处理以触发对参数信息的再判断。

在其中一个实施例中，所述二级处理包括：

将所述参数信息经过模数转换为数字信号，并传输至处理器对所述数字信号进行数据处理，以判断所述数字信号是否大于等于第二预设阈值，若是，判定有烟，将有烟指令反馈至烟雾报警器并启动烟雾报警。

在其中一个实施例中，所述二级处理还包括：

所述数字信号小于所述第二预设阈值时，启动误触发处理。

在其中一个实施例中，所述误触发处理包括：

通过所述烟雾监测传感器多次采样，并将各采样信息分别经过模数转换为数字信号，将各数字信号分别传输至所述处理器以进行数据处理，判断各数字信号的平均值是否大于等于所述第二预设阈值，若是，判定有烟，若否，判定为误触发，并进入休眠状态。

在其中一个实施例中，所述烟雾监测方法还包括：

向所述烟雾监测传感器定期发送触发信号，以使休眠状态的所述烟雾监测传感器启动烟雾监测。优选地，所述计时器的计时周期为5s-60s。更优选地，所述计时器的计时周期为8s-10s。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：提供一种烟雾监测装置，包括：

烟雾监测传感模块，用以监测并传输用以烟雾判定的参数信息；

一级处理模块，用以对烟雾状况进行预判断，并在判定结果为疑似有烟的情况下触发二级处理；

二级处理模块，用以对疑似有烟的情况进行再判定，并在判定结果为有烟的情况下启动烟雾报警。

报警模块，用于接收所述二级处理模块所反馈的有烟确认指令，并触发报警操作。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

定时器，用以定期向烟雾监测传感器发送触发检测信号，以使休眠状态的烟雾监测传感器启动烟雾监测。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

上述烟雾监测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过增加一级处理进行预判断，只有在符合疑似有烟的判定条件下才触发二级处理，通常来说，该一级处理的功耗在10微安以内，而启动二级处理则需要消耗的功耗为几百微安到几十毫安，该一级处理的处理功耗、处理时间均要远低于传统的二级处理，由于烟雾报警发生的概率在整个报警系统工作的生命周期来说概率非常小，也就是触发二级处理的概率较小，整个系统可以长期维持较低功耗的监测，因此可以提高整个烟雾监测系统的使用寿命。此外，二级处理由于不用经常启动，可以不计入待机功耗，因此可以增加其数据处理和判别的复杂度，进而提高二级处理的精度和准确性，以降低误报警概率。

附图说明

图1为其中一个实施例提供的烟雾监测方法的流程示意图；

图2为其中一个实施例提供的烟雾监测装置的结构示意框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的烟雾监测传感器通常由红外发射、光学迷宫和红外接收等模拟电路组成，当环境中无烟和有烟变化时，烟雾监测电路会产生不同幅度的监测模拟电流信号，并将该电流信号传输至模数转换模块转换成数字信号，提供给处理单元进行监测数据分析。处理单元通过分析监测数据的幅度和数据的稳定性来分析和判断当前是否有烟雾险情，从而判断是否需要进行报警。

其中，模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。

上述烟感处理方案在目前大多数的烟感方案和装置中使用，可满足烟感监测的主要功能要求，但是其功耗较高。模数转换模块在频繁的开启，进行烟雾信号转换时需要消耗几百微安级功耗，另外模数转换模块只是进行信号的模数转换，不能判别当前的信号是否指示为有烟雾或者无烟雾的状态，为了进行判决还需要在后级的数据处理单元进行数据分析才能判别是否有烟，每一次的模数转换模块开启，也必须配合数据处理单元开启进行数据分析，当前数据处理单元一般由处理单元完成，此时处理单元也需要消耗几百微安或者更高的电流消耗。在烟雾监测越频繁的系统中，开启模数转换采样和数据处理单元数据分析的间隔越频繁，消耗的功耗也就越大。不失一般性，以每9秒进行一次检测为例，则烟雾监测传感电路、模数转换模块和数据处理单元每天需要开启次数达9600次以上，由于模数转换模块和处理单元的频繁开启，使得整个监测系统的功耗明显增加，尤其非常不利于便携电池的长时间供电，较大的影响了该监测报警装置的使用寿命和使用便利性。

基于此，参阅图1所示，本优选实施例提供一种烟雾监测方法，可以应用于如包括以下步骤：

S110：获取烟雾监测传感器所监测到的参数信息；

S120：对参数信息进行一级处理；

S130：判定是否疑似有烟，若是，则进入步骤S140，若否，则进入步骤S170；

S140：触发二级处理；

S170：判定为无烟，并进入休眠状态；

其中，一级处理与二级处理的功耗比为1：(10-10000)。

优选地，一级处理与二级处理的功耗比为1:100。通常情况下，一级处理的功耗为一微安以内或者几个微安的电流功耗，二级处理的功耗为几百微安到几十毫安的电流功耗。

优选地，上述步骤S110中的参数信息包括温度参数、烟雾浓度参数、气体浓度参数和辐射光强中的一个或任意组合。更为优选地，该参数信息为烟雾浓度参数。

在其中一个实施例中，步骤S120中的一级处理包括：

将参数信息传输至模拟比较器，并使参数信息与第一预设阈值进行比较，若参数信息大于等于第一预设阈值，则判定疑似有烟，并将疑似有烟指令反馈至二级处理以触发对参数信息的再判断。

其中，模拟比较器是将模拟量与一标准值进行比较。当高于该值时，输出高(或低)电平，反之，则输出低(或高)电平。例如，根据烟雾判断的标准，将疑似有烟所对应的第一预设阈值设置为电压值为0.5V，此时，对烟雾监测传感器所监测到参数信息进行一级处理，若该参数信息所对应的电压值为0.3V～0.4V，低于第一预设阈值，则判定为无烟，并进入休眠状态，烟雾监测传感器被关闭，等待系统下一次的监测触发；若该参数信息所对应的电压值为0.5V，等于第一预设阈值，则判定为疑似有烟，将触发对该参数信息的二级处理，并判断其是否为有烟状态。

在其中一个实施例中，步骤S140中的二级处理包括：

将参数信息经过模数转换为数字信号，并传输至处理器对数字信号进行数据处理，以判断数字信号是否大于等于第二预设阈值，若是，判定有烟，将有烟指令反馈至烟雾报警器并启动烟雾报警。

例如，根据烟雾判断的标准，将该第二预设阈值设为0.6V，此时，将对烟雾监测传感器所监测到参数信息进行二级处理，若该参数信息所对应的电压值为0.7V，大于第二预设阈值，则判定有烟，并将有烟指令反馈至烟雾报警器以启动烟雾报警。

在其中一个实施例中，步骤S140中的二级处理还包括：

S150：数字信号小于第二预设阈值时，启动误触发处理。

在其中一个实施例中，误触发处理包括：

通过烟雾监测传感器多次采样，并将各采样信息分别经过模数转换为数字信号，将各数字信号分别传输至处理器以进行数据处理，判断各数字信号的平均值是否大于等于第二预设阈值，若是，判定有烟，若否，判定为误触发，并进入休眠状态。

例如，若上述参数信息所对应的电压值为0.55V，大于第一预设阈值并小于第二预设阈值，则其在进入二级处理后并不能直接触发烟雾报警，而是需要对该烟雾情况进行进一步地确认和处理，即，对其进行误触发处理。比如，通过烟雾监测传感器的六次采样，并对该采样信息进行模数转换和数据处理，得到以下电压值：0.51V、0.49V、0.6V、0.5V、0.3V、0.4V，并计算该六次采样的样本均值，得出该均值小于第二预设阈值，则将判定目前为误触发状态，有可能是环境中的其它烟雾所造成的误检测，尚不足以引发灾情，烟雾监测传感器将重新进入休眠状态；如果通过烟雾监测传感器的六次采样，并对该采样信息进行模数转换和数据处理，得到以下电压值：0.55V、0.58V、0.65V、0.7V、0.75V、0.8V，并计算该六次采样的样本均值，得出该均值大于第二预设阈值，则可以毫无疑义的确定有烟雾发生，将启动烟雾报警。

值得一提的是，在系统被判定为误触发后，烟雾监测传感器将进入休眠状态，等待下一次的触发监测信号，如的确有灾情发生，并已扩展到相应态势时，系统则可监测出应该报警的临界点，并启动烟雾报警。

在其中一个实施例中，烟雾监测方法中的步骤S110还包括：

向烟雾监测传感器定期发送触发信号，以使休眠状态的烟雾监测传感器启动烟雾监测。可以理解的是，计时器的计时周期越长，烟雾监测传感器越省电，计时器的计时周期越短，对烟雾态势的临界点的把握就越精准。优选地，计时器的计时周期为5s-60s。更优选地，计时器的计时周期为8s-10s。

应该理解的是，虽然图1流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在其中一个实施例中，参阅图2所示，提供了一种烟雾监测装置，包括烟雾监测传感模块210、一级处理模块220、二级处理模块230以及报警模块240。其中，

烟雾监测传感模块210，用以监测并传输用以烟雾判定的参数信息；

一级处理模块220，用以对烟雾状况进行预判断，并在判定结果为疑似有烟的情况下触发二级处理；

二级处理模块230，用以对疑似有烟的情况进行再判定，并在判定结果为有烟的情况下启动烟雾报警。

报警模块240，用于接收二级处理模块所反馈的有烟确认指令，并触发报警操作。

在其中一个实施例中，装置还包括：

定时器250，用以定期向烟雾监测传感器发送触发检测信号，以使休眠状态的烟雾监测传感器启动烟雾监测。

关于烟雾监测装置的具体限定可以参见上文中对于烟雾监测方法的限定，此处不予赘述。上述烟雾监测装置的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在其中一个实施例中，提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，具体包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述烟雾监测方法的步骤。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储环境参数、图像数据以及设备状态信息。

可以理解的是，图2所示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在本申请一个典型的配置中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。

在其中一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

在本申请一个典型的配置中，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本发明中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

上述烟雾监测方法、装置、计算机设备和存储介质，通过增加一级处理进行预判断，只有在符合疑似有烟的判定条件下才触发二级处理，通常来说，该一级处理的功耗在10微安以内，而启动二级处理则需要消耗的功耗为几百微安到几十毫安，该一级处理的处理功耗、处理时间均要远低于传统的二级处理，由于烟雾报警发生的概率在整个报警系统工作的生命周期来说概率非常小，也就是触发二级处理的概率较小，整个系统可以长期维持较低功耗的监测，因此可以提高整个烟雾监测系统的使用寿命。此外，二级处理由于不用经常启动，可以不计入待机功耗，因此可以增加其数据处理和判别的复杂度，进而提高二级处理的精度和准确性，以降低误报警概率。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种烟雾监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取烟雾监测传感器所监测到的参数信息，其中，所述参数信息包括烟雾浓度参数；

对所述参数信息进行一级处理，并判定是否疑似有烟，若是，则触发二级处理，若否，则判定为无烟，并进入休眠状态；

其中，所述一级处理与所述二级处理的功耗比为1：(10-10000)；

其中，所述一级处理包括：将所述参数信息传输至模拟比较器，并使所述参数信息与第一预设阈值进行比较，若所述参数信息大于等于所述第一预设阈值，则判定疑似有烟，并将疑似有烟指令反馈至二级处理以触发对参数信息的再判断，所述模拟比较器是将模拟量与一标准值进行比较，所述一级处理的功耗不大于10微安；

所述二级处理包括：将所述参数信息经过模数转换为数字信号，并传输至处理器对所述数字信号进行数据处理，以判断所述数字信号是否大于等于第二预设阈值，若是，判定有烟，将有烟指令反馈至烟雾报警器并启动烟雾报警；

所述二级处理还包括：所述数字信号小于所述第二预设阈值时，启动误触发处理，其中，所述误触发处理包括：通过所述烟雾监测传感器多次采样，并将各采样信息分别经过模数转换为数字信号，将各数字信号分别传输至所述处理器以进行数据处理，判断各数字信号的平均值是否大于等于所述第二预设阈值，若是，判定有烟，若否，判定为误触发，并进入休眠状态；

所述烟雾监测方法还包括：在误触发进入休眠状态之后，向所述烟雾监测传感器定期发送触发信号，以使休眠状态的所述烟雾监测传感器启动烟雾监测，其中，向所述烟雾传感器器定位发送触发信号的计时周期为8s-10s。

2.一种烟雾监测装置，其特征在于，所述烟雾监测装置包括：

烟雾监测传感模块，用以监测并传输用以烟雾判定的参数信息；

一级处理模块，用以对烟雾状况进行预判断，并在判定结果为疑似有烟的情况下触发二级处理，一级处理模块还用以将所述参数信息传输至模拟比较器，并使所述参数信息与第一预设阈值进行比较，若所述参数信息大于等于所述第一预设阈值，则判定疑似有烟，并将疑似有烟指令反馈至二级处理模块以触发对参数信息的再判断，所述模拟比较器是将模拟量与一标准值进行比较，所述一级处理的功耗不大于10微安；

二级处理模块，用以对疑似有烟的情况进行再判定，并在判定结果为有烟的情况下启动烟雾报警，二级处理模块还用以将所述参数信息经过模数转换为数字信号，并传输至处理器对所述数字信号进行数据处理，以判断所述数字信号是否大于等于第二预设阈值，若是，判定有烟，将有烟指令反馈至报警模块并启动烟雾报警，以及用于在所述数字信号小于所述第二预设阈值时，启动误触发处理，其中，所述误触发处理包括：通过所述烟雾监测传感器多次采样，并将各采样信息分别经过模数转换为数字信号，将各数字信号分别传输至所述处理器以进行数据处理，判断各数字信号的平均值是否大于等于所述第二预设阈值，若是，判定有烟，若否，判定为误触发，并进入休眠状态；

报警模块，用于接收所述二级处理模块所反馈的有烟确认指令，并触发报警操作；

定时器，用以定期向烟雾监测传感器发送触发检测信号，以使休眠状态的烟雾监测传感器启动烟雾监测，其中，向所述烟雾传感器器定位发送触发信号的计时周期为8s-10s。

3.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述的方法的步骤。