CN115880851A - 一种烟雾检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟雾检测方法，所述烟雾检测方法包括以下步骤：首次上电运行时，自动进行30s的烟雾值采样，并将其获得烟雾采样值的平均值设为自身的烟雾基准值；继续采集烟雾采样值和对应的温度值，对烟雾采样值进行温度补偿并计算平均值得到滤波后烟雾值，将在更新周期内得到的所有的滤波后烟雾值进行均值计算得到烟雾平均值，将烟雾平均值更新为烟雾基准值。本发明可自动对基准值进行更新，避免不同的使用地点空气质量差异对检测值造成误差干扰，有效的避免误报警情况的发生；针对温度对电子元器件的影响，设计出单独的补偿算法，保证在高低温环境下烟雾数据检测的准确性和可靠性。

Description

一种烟雾检测方法

技术领域

本发明属于烟雾检测技术领域，尤其涉及一种烟雾检测方法。

背景技术

烟雾传感器在无烟雾环境中的烟雾采样值，称为烟雾的基准值。在烟雾传感器工作过程中，通过对比烟雾采样值与基准值的差值，转换成实际烟雾值，从而到达烟雾检测的目的。

目前的烟雾传感器中的基准值是出厂时设定的固定、统一的基准值，由于不同使用地点空气质量差异，固定的基准值可能造成较大的检测误差，可能导致误报警的情况发生；而且烟雾传感器在烟雾值采样过程中，由于电子元器件的特性，在高温时容易产生温漂，导致实际采样发生变化，影响采样数据的准确性。

因此，有必要提供一种新的烟雾检测方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种烟雾检测方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种烟雾检测方法，包括以下步骤：

S1：设定采样频率P和更新周期T，在更新周期T内基于采样频率P实时采集当前的环境参数，得到烟雾采样值和对应的温度值，基于所述温度值对所述烟雾采样值进行温度补偿，得到温补后烟雾值；构建第一数据储存区和第二数据储存区，将所述温补后烟雾值储存至第一数据储存区，对储存在所述第一数据储存区内的所有的温补后烟雾值进行平均值计算，得到滤波后烟雾值并储存至第二数据储存区；

S2：判断所述滤波后烟雾值是否大于预设的烟雾基准值，若是，则启动烟雾报警，清空第一数据储存区和第二数据储存区并循环步骤S1至步骤S2；若否，则循环步骤S1至步骤S2，直至所述第二数据储存区中储存的滤波后烟雾值的数量达到(T/P+1)个，并进入步骤S3；

S3：将第二数据储存区中所有的滤波后烟雾值进行平均值计算，得到烟雾平均值并清空第一数据储存区和第二数据储存区；

S4：判断所述烟雾平均值是否大于预设的基准值阈值；若是，则舍弃所述烟雾平均值并循环步骤S1至步骤S4；若否，则将预设的烟雾基准值更新为烟雾平均值，并循环步骤S1至步骤S4。

为本发明的进一步优化方案，所述步骤S1基于所述温度值对所述烟雾采样值进行温度补偿，得到温补后烟雾值的具体过程如下：

根据预测的温度-温度漂移值关系表得到所述温度值对应的温度漂移值，则将所述烟雾采样值与温度漂移值做差值运算，得到温补后烟雾值。

为本发明的进一步优化方案，所述温度-温度漂移值关系表的制作方法如下：

在以温度为变量，采集各个温度下的烟雾的采样值，包括常温下的烟雾的采样值，将各个温度下的烟雾的采样值分别与常温下的烟雾的采样值进行差值运算，得到各个温度值下的温度漂移值，进而制得温度-温度漂移值关系表。

为本发明的进一步优化方案，所述第一数据储存区内设置有储存阈值，当第一数据储存区内储存的温补后烟雾值的数量达到储存阈值后，下一个进入第一数据储存区的温补后烟雾值代替在第一数据储存区内储存的时间最长的温补后烟雾值，保持所述第一数据储存区内温补后烟雾值的数量与储存阈值相等。

为本发明的进一步优化方案，所述步骤S1中得到滤波后烟雾值之后，将所述滤波后烟雾值作为烟雾检测值进行实时记录，形成烟雾检测值展示表并显示，所述烟雾检测值的记录频率与所述采样频率P相同。

为本发明的进一步优化方案，所述预设的烟雾基准值通过如下方法得到：

设定初始采样时长，在初始采样时长内以采样频率P采集环境参数，得到多组初始烟雾采样值，对所有的所述初始烟雾采样值进行平均值计算，得到预设的烟雾基准值。

为本发明的进一步优化方案，所述初始采样时长为三十秒。

为本发明的进一步优化方案，所述步骤S2中，当(T/P+1)的值不为整数时，取其整数部分；当(T/P+1)的值为整数时，取其本身的数值。

为本发明的进一步优化方案，所述基准值阈值的确定方法如下：

在无烟雾环境下采集预设次数的烟雾值，将烟雾值按照大小进行排序，取数值最大的烟雾值作为基准值阈值。

本发明的有益效果在于：

本发明可自动对基准值进行更新，避免不同使用地点空气质量差异对检测值造成的误差干扰，有效的避免误报警情况的发生；针对温度对电子元器件的影响，针对温度影响设计单独的补偿算法，保证在高低温环境下烟雾数据检测的准确性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的方法步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示，一种烟雾检测方法，包括以下步骤：

S1：设定采样频率P和更新周期T，在更新周期T内基于采样频率P实时采集当前的环境参数，得到烟雾采样值和对应的温度值；

根据试验测得的温度-温度漂移值关系表得到所述温度值对应的温度漂移值，则将所述烟雾采样值与温度漂移值做差值运算，得到温补后烟雾值；

构建第一数据储存区和第二数据储存区，将所述温补后烟雾值储存至第一数据储存区，对储存在所述第一数据储存区内的所有的温补后烟雾值进行平均值计算，得到滤波后烟雾值并储存至第二数据储存区；得到滤波后烟雾值之后，将所述滤波后烟雾值作为烟雾检测值进行实时记录，形成烟雾检测值展示表并显示，所述烟雾检测值的记录频率与所述采样频率P相同。

其中，所述温度-温度漂移值关系表的制作方法如下：

在以温度为变量，其他环境参数不变的条件下，通过试验测试各个温度下的烟雾的采样值，包括常温下的烟雾的采样值，将各个温度下的烟雾的采样值分别与常温下的烟雾的采样值进行差值运算，得到各个温度值下的温度漂移值，进而制得温度-温度漂移值关系表。

所述第一数据储存区内设置有储存阈值，当第一数据储存区内储存的温补后烟雾值的数量达到储存阈值后，下一个进入第一数据储存区的温补后烟雾值代替在第一数据储存区内储存的时间最长的温补后烟雾值，保持所述第一数据储存区内温补后烟雾值的数量与储存阈值相等。

S2：判断所述滤波后烟雾值是否大于预设的烟雾基准值，若是，则启动烟雾报警，清空第一数据储存区和第二数据储存区并循环步骤S1至步骤S2；若否，则循环步骤S1至步骤S2，直至所述第二数据储存区中储存的滤波后烟雾值的数量达到(T/P+1)个，并进入步骤S3，当(T/P+1)的值不为整数时，取其整数部分；当(T/P+1)的值为整数时，取其本身的数值。

所述预设的烟雾基准值通过如下方法得到：

设定初始采样时长，在初始采样时长内以采样频率P采集环境参数，得到多组初始烟雾采样值，对所有的所述初始烟雾采样值进行平均值计算，得到预设的烟雾基准值；所述初始采样时长为三十秒。

S3：将第二数据储存区中所有的滤波后烟雾值进行平均值计算，得到烟雾平均值并清空第一数据储存区和第二数据储存区；

S4：判断所述烟雾平均值是否大于预设的基准值阈值；若是，则舍弃所述烟雾平均值并循环步骤S1至步骤S4；若否，则将预设的烟雾基准值更新为烟雾平均值，并循环步骤S1至步骤S4。

其中，在无烟雾环境下采集预设次数的烟雾值，将烟雾值按照大小进行排序，取数值最大的烟雾值作为基准值阈值。

工作过程：设定采样频率P为3s/次，更新周期为1h，将传感器上电运行，在运行30s内，将获取的烟雾采样值的平均值设置为烟雾基准值，前30s读取了11次烟雾采样值，计算出11次烟雾采样值的平均值为600，将600设置为烟雾基准值。

上电30s后，获取第一次的烟雾采样值466，读取温度值为60℃，通过查找温度-温度漂移值关系表得到60℃时温度漂移值为320，则温补后烟雾值为466-320＝146，将温补后烟雾值146储存至第一数据储存区并进行平均值滤波处理，得到滤波后烟雾值为146/1＝146，将滤波后烟雾值146储存至第二数据储存区，并将滤波后烟雾值146作为烟雾检测值输出，判断滤波后烟雾值与之前得到的烟雾基准值(600)对比，滤波后烟雾值<基准值，不进行烟雾报警，循环采集3600/3+1＝1201次，得到1201个滤波后烟雾值；否则启动烟雾报警，清除第一数据储存区和第二数据储存区，然后重复上述操作。

其中，第一数据储存区内设置有储存阈值，这里设储存阈值为6，当储存数量达到6以后，例如第一数据储存区内储存的温补后烟雾值分别为146、150、154、158、162、166共6个数据，若下一个温补后烟雾值为170，则将第一个储存时间最长的温补后烟雾值146清除，将最新的温补后烟雾值170加入，此时的第一数据储存区内的温补后烟雾值分别为150、154、158、162、166、170，滤波后烟雾值为(150+154+158+162+166+170)/6＝160。

将第二数据储存区中1201个滤波后烟雾值进行平均值处理，得到烟雾平均值，假设烟雾平均值为610，小于基准值阈值700，则对烟雾基准值进行更新，将烟雾基准值设置为610，然后开始下一个更新周期；若烟雾平均值大于基准值阈值700，则清空第一数据储存区和第二数据储存区，重新采集1201个滤波后烟雾值，再计算烟雾平均值。

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本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。

Claims (9)

1.一种烟雾检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设定采样频率P和更新周期T，在更新周期T内基于采样频率P实时采集当前的环境参数，得到烟雾采样值和对应的温度值，基于所述温度值对所述烟雾采样值进行温度补偿，得到温补后烟雾值；构建第一数据储存区和第二数据储存区，将所述温补后烟雾值储存至第一数据储存区，对储存在所述第一数据储存区内的所有的温补后烟雾值进行平均值计算，得到滤波后烟雾值并储存至第二数据储存区；

S2：判断所述滤波后烟雾值是否大于预设的烟雾基准值，若是，则启动烟雾报警，清空第一数据储存区和第二数据储存区并循环步骤S1至步骤S2；若否，则循环步骤S1至步骤S2，直至所述第二数据储存区中储存的滤波后烟雾值的数量达到(T/P+1)个，并进入步骤S3；

S3：将第二数据储存区中所有的滤波后烟雾值进行平均值计算，得到烟雾平均值并清空第一数据储存区和第二数据储存区；

S4：判断所述烟雾平均值是否大于预设的基准值阈值；若是，则舍弃所述烟雾平均值并循环步骤S1至步骤S4；若否，则将预设的烟雾基准值更新为烟雾平均值，并循环步骤S1至步骤S4。

2.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述步骤S1中基于所述温度值对所述烟雾采样值进行温度补偿，得到温补后烟雾值的具体过程如下：

根据预测的温度-温度漂移值关系表得到所述温度值对应的温度漂移值，则将所述烟雾采样值与温度漂移值做差值运算，得到温补后烟雾值。

3.根据权利要求2所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述温度-温度漂移值关系表的生成过程如下：

在以温度为变量，采集各个温度下的烟雾的采样值，包括常温下的烟雾的采样值，将各个温度下的烟雾的采样值分别与常温下的烟雾的采样值进行差值运算，得到各个温度值下的温度漂移值，进而生成温度-温度漂移值关系表。

4.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述第一数据储存区内设置有储存阈值，当第一数据储存区内储存的温补后烟雾值的数量达到储存阈值后，下一个进入第一数据储存区的温补后烟雾值代替在第一数据储存区内储存的时间最长的温补后烟雾值，保持所述第一数据储存区内温补后烟雾值的数量与储存阈值相等。

5.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述步骤S1中得到滤波后烟雾值之后，将所述滤波后烟雾值作为烟雾检测值进行实时记录，形成烟雾检测值展示表并显示，所述烟雾检测值的记录频率与所述采样频率P相同。

6.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述预设的烟雾基准值通过如下方法得到：

设定初始采样时长，在初始采样时长内以采样频率P采集环境参数，得到多组初始烟雾采样值，对所有的所述初始烟雾采样值进行平均值计算，得到预设的烟雾基准值。

7.根据权利要求6所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述初始采样时长为三十秒。

8.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，当(T/P+1)的值不为整数时，取其整数部分；当(T/P+1)的值为整数时，取其本身的数值。

9.根据权利要求1所述的一种烟雾检测方法，其特征在于：所述基准值阈值的确定方法如下：

在无烟雾环境下采集预设次数的烟雾值，将烟雾值按照大小进行排序，取数值最大的烟雾值作为基准值阈值。

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