CN113923244A - 交互式灭火装置组件智能化映射实现方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法及系统，包括：步骤S1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；步骤S2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；步骤S3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；步骤S4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；步骤S5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
Description
技术领域
本发明涉及灭火控制领域，具体地，涉及交互式灭火装置组件智能化映射实现方法及系统。
背景技术
传感器组件作为灭火抑爆系统的感知模块，主要功能是及时采集环境温度，判断火焰光并输出火警信号。由于传感器组件是灭火抑爆系统的重要部件，所以对于传感器部件的实时信息了解是非常有必要的。
传统的灭火抑爆系统的驾驶员终端没有实现可视化功能，仅局限于人工操作查看一些关键传感器的有无状态，无法动态显示接入部件状态和详细信息，难以及时的发现传感器状态变化。这限制了灭火抑爆系统智能化的发展需求，并直接影响到产品部件的可靠性和可维修性。
专利文献CN205910807U(申请号：201620836868.X)提出了一种综合报警显控装置，包括电源电路模块，毒剂电路模块，抑爆探测电路模块，灭火抑爆紧急开关，报警灯；所述电源电路模块提供直流电源，所述毒剂电路模块收集毒剂气路的传感器信号，所述抑爆探测电路模块对火焰进行探测，将信号传输给CPU实现对火灾的探测、报警，所述紧急开关用于手动紧急灭火，所述报警灯用于报警。该装置能够实现对火灾、油雾汽爆、核辐射、毒剂的探测、报警与控制功能以及对乘员及装备的自动和手动防护作用。
本发明涉及人机界面进行显示的方法，相对于该文献，创新的实现了各类传感器的单元可视化实现以及交互式智能灭火实现。将报警和传感器收集功能集成于网络数据监控模块，经数据处理步骤，状态监控信息解析步骤和装置组件可视化步骤将设备采集到的特征值转化为数字信号发送给计算机，再通过处理，能够自动的在终端界面显示各组件及灭火功能控制。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法及系统。
根据本发明提供的一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，包括：
步骤S1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
步骤S2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
步骤S3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；
步骤S4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
步骤S5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
优选地，所述按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能采用：通过所述感知类部件采集火焰探测数据；通过所述管理类部件做出信息处理判断和发送，实现灭火抑爆系统内的配置管理和对外接口的统一管理；通过所述执行类部件根据命令进行灭火瓶的喷射，实现控制信号的输出、灭火以及抑爆瓶的控制。
优选地，所述感知类部件通过各自的传感器采集相应数据包括：灭火瓶状态信息以及新接入部件状态信息；
所述新接入部件状态信息包括热电偶状态信息、火线状态信息以及光学探测器状态信息；
所述光学探测器状态信息包括产品编号、工作时间和工作状态。
优选地，所述执行类部件包括：IO控制器、灭火瓶控制器以及抑爆瓶控制器。
优选地，所述管理类部件包括网络数据监控模块，完成灭火抑爆系统的状态监控和解析后传输到终端信息的对外传输。
优选地，所述步骤S3采用：通过调用ZLGCAN接口函数库建立CAN通讯循环周期，管理类部件实时接收灭火抑爆系统状态信息，进行解析和存储，获得交互界面的更新数据。
优选地，所述通过PC端以具象的形式表现采用：在应用程序开发框架中调用QGraphicsView类实现每一新接入部件的单元化成像，在交互界面直观呈现部件实时状态。
优选地，根据解析数据处理后得到的更新数据，控制交互式窗口按照所得数据进行刷新。
优选地，交互界面通过传感器显示图标实时下达指令，实现对灭火设备的智能化防护作用，以实现所述界面的实时交互能力；
所述交互界面通过传感器显示图标实时下达指令包括通过传感器显示图标，由CAN总线实时向执行类设备下达指令，完成灭火模块的驱动。
根据本发明提供的一种交互式灭火装置组件智能化映射实现系统，包括：
模块M1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
模块M2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
模块M3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；
模块M4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
模块M5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法具有高度可视化和智能化，为灭火抑爆系统的使用情况提供了实时监控和智能控制，确保了产品功能的丰富性，大幅提高了产品的可维护性，对灭火抑爆领域安全可靠的智能控制化的进程具有较大的影响和意义；
2、本发明支持虚拟子网划分，不同子网间部件不互通，避免控制混乱，适配多种灭火配置共存，实现子网内的自组网和灭火抑爆功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明实施方法中的系统结构示意图。
图2是本发明实施方法中的的主体结构示意图。
图3是本发明实施方法中的的可视化交互界面的工作流程图。
图4是一种可视化交互界面中的实时显示主界面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
根据本发明提供的一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，如图1至4所示，包括：
步骤S1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
步骤S2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
步骤S3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；
步骤S4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
步骤S5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
具体地，所述按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能采用：通过所述感知类部件采集火焰探测数据；通过所述管理类部件做出信息处理判断和发送，实现灭火抑爆系统内的配置管理和对外接口的统一管理；通过所述执行类部件根据命令进行灭火瓶的喷射，实现控制信号的输出、灭火以及抑爆瓶的控制。
具体地，所述感知类部件通过各自的传感器采集相应数据包括：灭火瓶状态信息以及新接入部件状态信息；
所述新接入部件状态信息包括热电偶状态信息、火线状态信息以及光学探测器状态信息；
所述光学探测器状态信息包括产品编号、工作时间和工作状态。
具体地，所述执行类部件包括：IO控制器、灭火瓶控制器以及抑爆瓶控制器。
具体地，所述管理类部件包括网络数据监控模块，完成灭火抑爆系统的状态监控和解析后传输到终端信息的对外传输。
具体地，所述步骤S3采用：通过调用ZLGCAN接口函数库建立CAN通讯循环周期，管理类部件实时接收灭火抑爆系统状态信息，进行解析和存储，获得交互界面的更新数据。
具体地，所述通过PC端以具象的形式表现采用：在应用程序开发框架中调用QGraphicsView类实现每一新接入部件的单元化成像，在交互界面直观呈现部件实时状态。
具体地，根据解析数据处理后得到的更新数据，控制交互式窗口按照所得数据进行刷新。
具体地，交互界面通过传感器显示图标实时下达指令，实现对灭火设备的智能化防护作用，以实现所述界面的实时交互能力；
所述交互界面通过传感器显示图标实时下达指令包括通过传感器显示图标，由CAN总线实时向执行类设备下达指令，完成灭火模块的驱动。
根据本发明提供的一种交互式灭火装置组件智能化映射实现系统，包括：
模块M1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
模块M2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
模块M3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现，如图4所示；
模块M4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
模块M5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
实施例2
实施例2是实施例1的优选例
本发明提供了一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，涉及一种灭火抑爆控制系统，所述系统包括感知类、执行类和管理类设备，可实现CAN信息采集、传输、储存、多选项实时界面显示、火情等级报警及测试模式深度数据读取，可以满足灭火抑爆系统的基本功能，可用于探测和熄灭火灾。
本发明可通过将系统功能拆分到最小独立单元，包括通过CAN数据周期性接收来自用户的新型部件接入变更请求输入，基于所述输入对所述实时界面进行更新，通过窗口智能刷新模块以在产品可视化界面中变更产品的整体图像展示，并可通过所述图像实时对执行类管理设备进行操作。
根据本发明提供的一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，所述方法包括：将报警和传感器收集功能集成于网络数据监控模块，经数据处理步骤，状态监控信息解析步骤和装置组件可视化步骤将设备采集到的特征值转化为数字信号发送给计算机，再通过处理，能够自动的在终端界面显示各组件及灭火功能控制。目的是为了实现各类传感器的单元可视化，通过可视化图标实现交互式智能灭火，提升系统操作的灵活性，符合灭火抑爆系统智能化的发展需求。
更为具体地，包括：
接入部件信息采集步骤：灭火抑爆系统上电后，当不同数量的部件接入同一总线，将按照预设的默认组网规则实现完整的灭火抑爆系统功能。其中感知类部件通过各自的传感器采集相应数据；
将按照预设的默认组网规则实现完整的灭火抑爆系统功能包括：通过感知类部件采集火焰探测数据，由管理类部件做出信息处理判断和发送，再由执行类部件根据命令进行灭火瓶的喷射进行灭火的步骤。
信息发送步骤：各部件根据自身的分配组成虚拟子网，通过CAN总线将感知类部件的报警信号和仅仅传输到处于同一子网内的执行类部件；
信息处理步骤：执行类部件根据感知类部件的报警信息及工作状态设置，完成灭火瓶驱动和其他控制信号输出，与此同时管理类部件实现系统内的配置管理和对外接口的统一管理。
状态监控信息解析步骤：调用ZLGCAN接口函数库，建立CAN通讯循环周期，定期接收灭火抑爆系统状态信息，包括感知类部件的火警信息和执行类部件发送的基础信息，并进行解析和存储，获得交互界面的更新数据。
装置组件可视化步骤：在网络数据监控模块接受CAN数据包并解析后，通过PC端以具象的形式表现出来，并且可以通过具体数据智能化刷新模块更新组件数量和状态，以及重新摆放组件位置，保证界面美观。
所述CAN数据包是指按照协议，通过主线向网络数据监控模块发送的所有信息，包括感知类部件的报警信息，执行类部件的设备信息等等。
用户模式选择步骤：在主界面内可以实时进入登录界面，通过输入账号密码进入管理员模式，将显示新接入部件的信息，并可以通过传感器显示图标实时下达指令，实现对灭火设备的智能化防护作用，以实现所述界面的实时交互能力。
具体地，所述感知类部件通过各自的传感器采集相应数据，包括：
灭火瓶状态信息、新接入部件状态信息；
所述新接入部件状态信息：热电偶状态信息、火线状态信息、光学探测器状态信息。
所述光学探测器状态信息包括：产品编号、工作时间和工作状态。
具体地，所述执行类部件，包括IO控制器、灭火瓶控制器、抑爆瓶控制器。
具体地，所述管理类部件包括网络监控模块，完成整个系统的状态监控和信息对外传输。
所述网络监控模块包括：核心控制电路板、通讯供电基板。
所述通讯供电基板包括浪涌吸收电路、24V输入电路、线缆识别电路、板卡识别电路。车载24V电源接入该模块中，做浪涌吸收设计。
具体地，所述调用ZLGCAN接口函数库，获得交互界面的更新数据，包括解析收到的CAN包后的各组件数量、种类以及子网的灭火抑爆状态信息。
具体地，所述在网络数据监控模块接受CAN数据包并解析后，通过PC端以具象的形式表现出来，并且可以通过具体数据智能化刷新模块更新组件数量和状态，包括：
通过Qt中调用QGraphicsView类实现每一新接入部件的单元化成像，在交互界面直观呈现部件实时状态；
智能化刷新模块，用于根据所述解析数据处理后得到的更新数据，控制交互式窗口按照所得数据进行刷新。
具体地，所述显示新接入部件的信息，包括新接入部件的具体特征数值，如热电偶的电阻值等。
具体地，所述通过传感器显示图标实时下达指令，包括通过传感器显示图标，由CAN总线实时向执行类设备下达指令，完成灭火模块的驱动。
如图3所示，对本发明实施方法中的主界面设计流程作进一步详细地说明。
监控界面设计工具：用Qt来进行整个界面的设计，采用QGraphicsView类进行单独控件的配置，子界面采用QTabWidget类设置成选项卡的模式。
为了界面显示的清晰明了，本界面采用了框架式页面设计。
为了包含功能的充足，总体界面分为四个子界面，包括：实时显示、系统状态、数据采集、厂家信息。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，包括：
步骤S1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
步骤S2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
步骤S3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；
步骤S4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
步骤S5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
2.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能采用：通过所述感知类部件采集火焰探测数据；通过所述管理类部件做出信息处理判断和发送，实现灭火抑爆系统内的配置管理和对外接口的统一管理；通过所述执行类部件根据命令进行灭火瓶的喷射，实现控制信号的输出、灭火以及抑爆瓶的控制。
3.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述感知类部件通过各自的传感器采集相应数据包括：灭火瓶状态信息以及新接入部件状态信息；
所述新接入部件状态信息包括热电偶状态信息、火线状态信息以及光学探测器状态信息；
所述光学探测器状态信息包括产品编号、工作时间和工作状态。
4.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述执行类部件包括：IO控制器、灭火瓶控制器以及抑爆瓶控制器。
5.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述管理类部件包括网络数据监控模块，完成灭火抑爆系统的状态监控和解析后传输到终端信息的对外传输。
6.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述步骤S3采用：通过调用ZLGCAN接口函数库建立CAN通讯循环周期，管理类部件实时接收灭火抑爆系统状态信息，进行解析和存储，获得交互界面的更新数据。
7.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，所述通过PC端以具象的形式表现采用：在应用程序开发框架中调用QGraphicsView类实现每一新接入部件的单元化成像，在交互界面直观呈现部件实时状态。
8.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，根据解析数据处理后得到的更新数据，控制交互式窗口按照所得数据进行刷新。
9.根据权利要求1所述的交互式灭火装置组件智能化映射实现方法，其特征在于，交互界面通过传感器显示图标实时下达指令，实现对灭火设备的智能化防护作用，以实现所述界面的实时交互能力；
所述交互界面通过传感器显示图标实时下达指令包括通过传感器显示图标，由CAN总线实时向执行类设备下达指令，完成灭火模块的驱动。
10.一种交互式灭火装置组件智能化映射实现系统，其特征在于，包括：
模块M1：灭火抑爆系统上电后，将不同数量的感知类部件、执行类部件以及管理类部件接入同一CAN总线，按照预设组网规则实现灭火抑爆系统功能；
模块M2：将感知类部件和执行类部件根据自身预设的分配规则填充预设虚拟子网；
模块M3：管理类部件实时接收感知类部件和执行类部件的CAN数据包并进行解析，将解析后的数据通过PC端以具象的形式表现；
模块M4：将感知类部件的报警信息传输至管理类部件，通过管理类部件进行解析处理，反馈至同一子网内的执行类部件；
模块M5：执行类部件根据感知类部件的报警信息及执行类部件的工作状态设置，基于控制信号驱动灭火瓶。
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-
2021
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