CN113975677B

CN113975677B - 一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统

Info

Publication number: CN113975677B
Application number: CN202111248794.XA
Authority: CN
Inventors: 郑之松
Original assignee: Hefei Zhenghao Mechanical Technology Co ltd
Current assignee: Hefei Zhenghao Mechanical Technology Co ltd
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2041-10-26
Also published as: CN113975677A

Abstract

本发明公开了一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统，属于防爆车技术领域，包括温度模块、烟雾模块、调控模块和灭火模块，温度模块用于获取监测区域和监测环境的温度信息；烟雾模块用于获取监测区域内的烟雾信息；调控模块对温度信息和烟雾信息进行预处理，得到预处理集；对预处理集进行计算和分析，得到包含灭火指令的调控集；灭火模块根据灭火指令进行灭火；本发明解决了现有方案中防爆车不能及时发现火情并自动进行灭火的技术问题。

Description

一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统

技术领域

本发明涉及防爆车技术领域，尤其涉及一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统。

背景技术

现有的防爆车在运行过程中，在遇到失火的情况下，一般通过人工进行处理和灭火，但是存在不能及时发现火情并预先处理的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统，其主要目的在于解决现有方案中防爆车不能及时发现火情并自动进行灭火的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统，包括温度模块、烟雾模块、调控模块和灭火模块，温度模块用于获取监测区域和监测环境的温度信息；烟雾模块用于获取监测区域内的烟雾信息；调控模块对温度信息和烟雾信息进行预处理，得到包含温度标记信息和烟雾标记信息的预处理集；

对预处理集进行计算和分析，得到包含第一温测信号和第二温测信号的温测集以及包含第一烟测信号和第二烟测信号的烟测集；

对温测集和烟测集进行分析，若温测集中包含第二温测信号且烟测集中包含第二烟测信号，则判定需要灭火并生成灭火指令；若温测集中不包含第二温测信号且烟测集中不包含第二烟测信号，则生成提示集；

灭火模块根据灭火指令进行灭火。

进一步地，获取灭火机构的灭火点，根据预设的坐标方向和坐标间距建立立体监测区域。

进一步地，该温度信息包含第一温度集和第二温度集，其中，第一温度集为监测区域内实时温度的集合；第二温度集为监测环境内实时温度的集合；该烟雾信息包含烟雾浓度、第一二氧化碳浓度集和第二二氧化碳浓度集；其中，第一二氧化碳浓度集为监测区域内的实时二氧化碳浓度；第二二氧化碳浓度集为监测环境内的实时二氧化碳浓度。

进一步地，对温度信息和烟雾信息进行预处理的具体步骤包括：获取温度信息中的第一温度集和第二温度集，对第一温度集中的实时温度进行取值并标记为YSWi，i＝1,2,3...n；对第二温度集中的实时温度进行取值并标记为ESWi；将标记的各项数据分类组合，得到温度标记信息；对烟雾信息中的烟雾浓度进行取值并标记为YNi；对第一二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为YENi；对第二二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为EENi；将标记的各项数据分类组合，得到烟雾标记信息。

进一步地，对预处理集进行计算和分析的具体步骤包括：获取温度标记信息中标记的各项数据并进行归一化处理和取值，利用公式

计算获取温差值；其中，μ表示为温度修正因子，取值范围为(0,10)，d表示为两个温度探测器之间的距离；将温差值与预设的温差阈值进行匹配，若温差值不大于温差阈值，则生成第一温测信号；若温差值大于温差阈值，则生成第二温测信号；第一温测信号和第二温测信号构成温测集。

进一步地，对烟雾标记信息中的各项数据进行归一化处理和取值，利用公式

计算获取烟测值；其中，β表示为烟雾补偿因子，取值范围为(1,20)；

将烟测值与预设的烟测阈值进行匹配，若烟测值不大于烟测阈值，则生成第一烟测信号；若烟测值大于烟测阈值，则生成第二烟测信号；第一烟测信号和第二烟测信号构成烟测集。

进一步地，生成提示集的具体步骤包括：若温测集中包含第二温测信号且烟测集中包含第一烟测信号，则判定温度过高并生成温度提示；若温测集中包含第一温测信号且烟测集中包含第一烟测信号，则判定监测区域正常；若温测集中包含第一温测信号且烟测集中包含第二烟测信号，则判定监测区域内存在异常烟雾并进行提示；

根据温测集对实时的温度进行调整，使得防爆车保持恒温。

本发明的有益效果：

1、通过温度模块、烟雾模块、调控模块和灭火模块之间的配合使用，可以及时发现火情并自动进行灭火，提高了防爆车运行的安全性，通过温度模块获取监测区域和监测环境的温度信息；通过烟雾模块获取监测区域内的烟雾信息；通过从不同的方面进行数据采集，可以为火情的分析提供了不同的数据支持，可以有效提高了火情分析的准确性，克服了现有方案中采集的数据单一，导致后续数据分析的准确性不佳的缺陷；

2、通过调控模块对温度信息和烟雾信息进行预处理，得到预处理集；对预处理集进行计算和分析，得到灭火指令；通过对采集的各项数据进行处理和计算，使得各项数据之间建立联立，可以从温度方面和烟雾方面进行整体分析，其中还包含对二氧化碳的计算和分析，可以精准的分析是否存在火情；灭火模块根据灭火指令控制灭火机构进行灭火，可以实现自动灭火的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统的模块示意图。

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作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。

请参阅图1所示，本发明为一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统，包括温度模块、烟雾模块、调控模块和灭火模块；

温度模块用于获取监测区域和监测环境的温度信息，该温度信息包含第一温度集和第二温度集；

其中，第一温度集为监测区域内实时温度的集合；第二温度集为监测环境内实时温度的集合；

烟雾模块用于获取监测区域内的烟雾信息，该烟雾信息包含烟雾浓度、第一二氧化碳浓度集和第二二氧化碳浓度集；

其中，第一二氧化碳浓度集为监测区域内的实时二氧化碳浓度；第二二氧化碳浓度集为监测环境内的实时二氧化碳浓度；

获取灭火机构的灭火点，根据预设的坐标方向和坐标间距建立立体监测区域；灭火机构的灭火点可以为灭火口的中心点，将灭火点的竖直方向设定为Z轴，将灭火机构移动的方向设定为X轴，根据X轴和Z轴设定Y轴，坐标间距可以为5cm；灭火机构为现有的灭火设备，包括但不限于灭火器和灭火导管；监测环境为监测区域以外的区域；监测区域可以包含轮胎，监测区域对轮胎的运行进行监测，可以对失火的轮胎自动进行灭火；恒温机构可以包含空调等相关设备，恒温机构可以使得防爆车内保持恒温。

本实施例中，通过对防爆车进行监测区域划分，可以实现对监测区域进行针对性的监测和灭火，可以有效提高数据监测的准确性以及灭火的效率，从温度方面以及烟雾方面进行综合分析判断，确定是否存在火情并自动灭火，可以精准分辨异常温度和异常烟雾对灭火造成干扰，异常温度可以表示监测区域内温度过高但是没有起火；异常烟雾可以表示监测区域内存在烟雾但是没有起火，比如烟头产生的烟雾；基于对异常情况进行精准分辨，可以有效提高灭火的准确性。

调控模块对温度信息和烟雾信息进行预处理，得到预处理集；具体的步骤包括：获取温度信息中的第一温度集和第二温度集，对第一温度集中的实时温度进行取值并标记为YSWi，i＝1,2,3...n；对第二温度集中的实时温度进行取值并标记为ESWi；将标记的各项数据分类组合，得到温度标记信息；

对烟雾信息中的烟雾浓度进行取值并标记为YNi；对第一二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为YENi；对第二二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为EENi；将标记的各项数据分类组合，得到烟雾标记信息；温度标记信息和烟雾标记信息构成预处理集。

本实施例中，通过对采集的温度信息和烟雾信息进行处理，使得各项数据便于进行计算，通过计算将各项数据之间建立联系，可以准确分析是否存在火情；其中，温度信息可以通过温度传感器获取，烟雾信息可以通过烟雾传感器和二氧化碳传感器获取。

对预处理集进行计算和分析，得到包含灭火指令的调控集；具体的步骤包括：

获取温度标记信息中标记的各项数据并进行归一化处理和取值，利用公式

计算获取温差值；其中，μ表示为温度修正因子，取值可以为1.72554，d表示为两个温度探测器之间的距离；其中，温度探测器可以分别位于监测区域内和监测区域外，比如，监测区域内包含轮胎，可以将温度探测器安装在轮胎上以及防爆车表面；

将温差值与预设的温差阈值进行匹配，若温差值不大于温差阈值，则生成第一温测信号；若温差值大于温差阈值，则生成第二温测信号；第一温测信号和第二温测信号构成温测集；其中，第一温测信号表示获取的温度正常；第二温测信号表示获取的温度异常，但不一定发生了火情，需要进行一步进行确认；

对烟雾标记信息中的各项数据进行归一化处理和取值，利用公式

计算获取烟测值；其中，β表示为烟雾补偿因子，取值可以为5.36211；

将烟测值与预设的烟测阈值进行匹配，若烟测值不大于烟测阈值，则生成第一烟测信号；若烟测值大于烟测阈值，则生成第二烟测信号；第一烟测信号和第二烟测信号构成烟测集；根据温测集和烟测集生成灭火指令；

其中，第一烟测信号表示不存在烟雾或者烟雾正常；第二烟测信号表示存在烟雾且二氧化碳浓度不正常，比如烟头产生的烟雾，而失火产生烟雾中的二氧化碳浓度与烟头产生烟雾中的二氧化碳浓度存在差异。

根据温测集和烟测集生成灭火指令的具体步骤包括：对温测集和烟测集进行分析，若温测集中包含第二温测信号且烟测集中包含第二烟测信号，则判定监测区域内存在火情需要灭火并生成灭火指令；

若温测集中不包含第二温测信号且烟测集中不包含第二烟测信号，则生成提示集；具体的步骤包括：

若温测集中包含第二温测信号且烟测集中包含第一烟测信号，则判定监测区域内温度过高并生成温度提示；若温测集中包含第一温测信号且烟测集中包含第一烟测信号，则判定监测区域正常；若温测集中包含第一温测信号且烟测集中包含第二烟测信号，则判定监测区域内存在异常烟雾并进行提示。

灭火模块根据灭火指令控制现有的灭火机构来进行灭火，现有的恒温机构根据温测集对实时的温度进行调整，使得防爆车保持恒温。

本实施例中，通过将温度和烟雾以及二氧化碳相关的数据进行联立分析，可以及时分辨是否存在火情，消除异常温度以及异常烟雾造成的误判，提高了灭火的准确性。

本发明中的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种基于防爆车恒温、灭火机构的灭火系统，包括温度模块、烟雾模块、调控模块和灭火模块，其特征在于，温度模块用于获取监测区域和监测环境的温度信息；烟雾模块用于获取监测区域内的烟雾信息；调控模块对温度信息和烟雾信息进行预处理，得到包含温度标记信息和烟雾标记信息的预处理集；

灭火模块根据灭火指令进行灭火；

对烟雾信息中的烟雾浓度进行取值并标记为YNi；对第一二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为YENi；对第二二氧化碳浓度集中的实时二氧化碳浓度进行取值并标记为EENi；将标记的各项数据分类组合，得到烟雾标记信息；温度标记信息和烟雾标记信息构成预处理集；

计算获取温差值；其中，μ表示为温度修正因子，取值为1.72554，d表示为两个温度探测器之间的距离；其中，温度探测器分别位于监测区域内和监测区域外，监测区域内包含轮胎，可以将温度探测器安装在轮胎上以及防爆车表面；

计算获取烟测值；其中，β表示为烟雾补偿因子，取值为5.36211；

该温度信息包含第一温度集和第二温度集，其中，第一温度集为监测区域内实时温度的集合；第二温度集为监测环境内实时温度的集合；该烟雾信息包含烟雾浓度、第一二氧化碳浓度集和第二二氧化碳浓度集；其中，第一二氧化碳浓度集为监测区域内的实时二氧化碳浓度；第二二氧化碳浓度集为监测环境内的实时二氧化碳浓度。