[發(fā)明專利]一種基于超聲波實現(xiàn)燃氣報警器和關(guān)閥機械手聯(lián)動的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510020419.8
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104599444B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何慶;張振英
• 申請（專利權(quán)）人: 大慶英辰創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: G08B21/06
• 分類號: G08B21/06;F16K37/00;F16K31/02
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11279
• 代理人: 郭振興,張鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣安全技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于超聲波實現(xiàn)燃氣報警器和關(guān)閥機械手聯(lián)動的方法。

背景技術(shù)

燃氣報警器是一種氣體泄露檢測報警儀器，當(dāng)燃氣報警器檢測到氣體濃度達到爆炸或報警器設(shè)置的臨界點，就會發(fā)出報警信號，以提醒工作人員采取安全措施。

燃氣報警器通常與關(guān)閥機械手配套使用，燃氣報警器檢測到燃氣泄漏，將關(guān)閥指令發(fā)送給機械手，機械手接收到指令后，自動關(guān)閉燃氣閥門，保障燃氣安全。

在現(xiàn)有技術(shù)中，機械手與報警器之間普遍采用有線連接，安裝及維護都不方便，也影響裝修美觀。也有采用無線電連接的方式，但是由于成本較高、且燃氣易燃易爆，報警器檢測到燃氣泄漏后再發(fā)出無線電信號，存在一定的危險，所以很少采用這種方式。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的機械手與報警器之間安裝不便、聯(lián)動效率差的問題，本發(fā)明提出了一種基于超聲波實現(xiàn)燃氣報警器和關(guān)閥機械手聯(lián)動的方法。

該方法包括：

步驟A：燃氣報警器通過自身的氣敏傳感器將燃氣泄漏信息轉(zhuǎn)換為電信號的變化，并將所述電信號傳輸?shù)阶陨淼某暡òl(fā)送器；

步驟B：所述燃氣報警器通過所述超聲波發(fā)送器將所述電信號的變化轉(zhuǎn)換為包含關(guān)閥指令的超聲波信號，并進行編碼向外發(fā)送；

步驟C：所述關(guān)閥機械手通過自身的超聲波接收器接收所述超聲波信號，并對該信號進行解碼；

步驟D：所述關(guān)閥機械手采用閾值消噪技術(shù)對所述超聲波信號進行消噪處理，得到消噪后的超聲波信號，并根據(jù)所述消噪后的超聲波信號中的關(guān)閥指令執(zhí)行關(guān)閥操作。

優(yōu)選的，在所述步驟D之前還包括：

所述關(guān)閥機械手根據(jù)解碼后的超聲波信號判斷該信號是否由匹配的燃氣報警器發(fā)出，如果是，則執(zhí)行步驟D；

如果不是，則不執(zhí)行步驟D。

優(yōu)選的，在所述步驟D之后還包括：

所述關(guān)閥機械手在執(zhí)行關(guān)閥操作之后，將關(guān)閥操作信息轉(zhuǎn)換為超聲波信號，并通過所述超聲波接收器返回所述燃氣報警器。

優(yōu)選的，所述關(guān)閥機械手采用閾值消噪技術(shù)對所述超聲波信號進行消噪處理的步驟具體包括：

對所述超聲波信號進行小波變換，得到小波系數(shù)w_j，k，所述w_j，k包括信號的小波系數(shù)u_j，k和噪聲的小波系數(shù)v_j，k；

選取消噪閾值λ，根據(jù)所述λ對所述w_j，k進行閾值處理，得到估計小波系數(shù)

根據(jù)所述估計小波系數(shù)進行小波逆變換，得到估計信號，所述估計信號為消噪后的超聲波信號。

優(yōu)選的，所述閾值處理為硬閾值處理：

優(yōu)選的，所述閾值處理為軟閾值處理：

優(yōu)選的，所述選取消噪閾值λ采用以下任意一種規(guī)則：

基于Stein無偏/似然估計原理的自適應(yīng)閾值選擇λ、采用固定閾值形式的sqtwolog規(guī)則選取λ、采用啟發(fā)式閾值選擇規(guī)則heursure選取λ和基于極大極小原理的minimaxi產(chǎn)生最小均方誤差的極值選取λ。

優(yōu)選的，還包括：所述關(guān)閥機械手在執(zhí)行關(guān)閥操作之后，將所述超聲波信號中包含的燃氣泄漏信息和關(guān)閥操作信息通過自身的通信模塊實時發(fā)送到監(jiān)控平臺和/或智能終端。

優(yōu)選的，還包括：燃氣報警器還對待測空間的溫度和/或光強度進行監(jiān)測，當(dāng)所述溫度和/或光強度超出預(yù)設(shè)的溫度閾值/光強度閾值時，將溫度和/或光強度變化信息轉(zhuǎn)換為包含關(guān)閥指令的超聲波信號，并發(fā)送到所述關(guān)閥機械手。

優(yōu)選的，所述燃氣泄漏信息包括待測空間內(nèi)燃氣濃度變化信息和/或燃氣泄漏源信息。

在本發(fā)明的方法中，燃氣報警器與關(guān)閥機械手之間通過超聲波通信技術(shù)傳遞信息，通過編碼互相識別、綁定。同時還能夠?qū)邮盏降闹噶钸M行噪聲消除，以獲取準(zhǔn)確的關(guān)閥指令和燃氣泄漏信息。通過本實施例提供的方法，燃氣報警器與關(guān)閥機械手之間省略了有線連接，使得安裝更加便利，同時采用超聲波通信技術(shù)使得燃氣報警更加及時、可靠。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明