[發(fā)明專(zhuān)利]一種火災(zāi)煙霧探測(cè)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110557569.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113393638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍為東;馬震宇;倉(cāng)東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 霍為東;馬震宇;倉(cāng)東
• 主分類(lèi)號(hào): G08B17/107
• 分類(lèi)號(hào): G08B17/107;G08B17/12
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 毛燕生

一種火災(zāi)煙霧探測(cè)裝置及方法，屬于應(yīng)急消防技術(shù)領(lǐng)域。可測(cè)量反光強(qiáng)度的激光測(cè)距傳感器放置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，掃描電機(jī)與結(jié)構(gòu)支架連接，掃描電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接擺動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)桿連接旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)固定連接激光測(cè)距傳感器，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與絕對(duì)值角度傳感器同軸連接，控制計(jì)算機(jī)連接掃描電機(jī)、絕對(duì)值角度傳感器及激光測(cè)距傳感器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火災(zāi)煙霧探測(cè)裝置及方法，屬于應(yīng)急消防技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煙霧探測(cè)裝置及方法，在應(yīng)急消防領(lǐng)域是一種非常重要的火災(zāi)早期發(fā)現(xiàn)和警報(bào)手段。目前現(xiàn)有的火災(zāi)煙霧探測(cè)報(bào)警裝置分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是點(diǎn)型的煙感報(bào)警裝置，另一類(lèi)是線型的紅外光束煙感報(bào)警器。它們的原理示意圖見(jiàn)圖1A、圖1B、圖2A和圖2B。

點(diǎn)型煙霧探測(cè)裝置又分離子型和光電型，離子型的原理是利用少量放射性物質(zhì)使離子室內(nèi)的空氣電離，形成電流。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入電離室后會(huì)干擾原有的電離子濃度，從而導(dǎo)致電極間電流和電壓的波動(dòng)，被探測(cè)電路探測(cè)到之后發(fā)出報(bào)警。光電型煙霧探測(cè)的原理是利用煙霧粒子對(duì)光線的散射作用，使原本不會(huì)射入受光元件的光線在被煙霧粒子散射之后，少量射入受光元件，被探測(cè)電路探測(cè)到之后發(fā)出報(bào)警。現(xiàn)有點(diǎn)型煙霧探測(cè)裝置的最大缺點(diǎn)主要有三個(gè)，第一個(gè)是覆蓋面積太小(半徑小于6.7m)，第一個(gè)是只能固定安裝，無(wú)法根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整其與火災(zāi)隱患物品的距離，造成報(bào)警延遲，第三個(gè)是只能將煙霧定位在其覆蓋范圍內(nèi)，無(wú)法進(jìn)一步精確定位。

線型紅外光束煙霧報(bào)警裝置的原理是利用紅外光束發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光束照射到接收裝置(或者反光鏡)上，正常情況下紅外接收裝置可以接收到紅外光束(或反射的紅外光束)，當(dāng)煙霧粒子出現(xiàn)時(shí)，會(huì)對(duì)紅外光束產(chǎn)生遮擋和散射，造成接收強(qiáng)度下降，由探測(cè)電路探測(cè)到并發(fā)出警報(bào)。同樣，現(xiàn)有的線型紅外光束煙霧報(bào)警裝置同樣有三個(gè)缺點(diǎn)：第一是覆蓋面積太小，甚至小于點(diǎn)型的覆蓋面積(僅限于光束經(jīng)過(guò)的投影區(qū)域，見(jiàn)圖2A)，僅適合在狹長(zhǎng)的空間內(nèi)裝置；第二是無(wú)法隨時(shí)調(diào)整距離和覆蓋位置，造成報(bào)警延遲或丟失；第三是無(wú)法對(duì)煙霧產(chǎn)生的位置進(jìn)行定位。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種火災(zāi)煙霧探測(cè)裝置及方法。

一種火災(zāi)煙霧探測(cè)裝置，可測(cè)量反光強(qiáng)度的激光測(cè)距傳感器放置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，掃描電機(jī)與結(jié)構(gòu)支架連接，掃描電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接擺動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)桿連接旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)固定連接激光測(cè)距傳感器，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與絕對(duì)值角度傳感器同軸連接，控制計(jì)算機(jī)連接掃描電機(jī)、絕對(duì)值角度傳感器及激光測(cè)距傳感器。

控制計(jì)算機(jī)連接隨動(dòng)攝像機(jī)。結(jié)構(gòu)支架連接高度調(diào)節(jié)裝置的安裝桿或者支架上。

一種火災(zāi)煙霧探測(cè)方法，含有以下步驟：采用安裝在一個(gè)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的可以測(cè)量反射光強(qiáng)度的激光測(cè)距傳感器對(duì)環(huán)境進(jìn)行持續(xù)的掃描監(jiān)測(cè)，同時(shí)與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)同軸的角度測(cè)量傳感器提供激光測(cè)距傳感器的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)。

激光測(cè)距傳感器在其掃描范圍內(nèi)持續(xù)掃描并記錄環(huán)境中各個(gè)物體的距離和反光強(qiáng)度，其相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)記錄在控制計(jì)算機(jī)中。

當(dāng)在其掃描面(掃描范圍內(nèi))出現(xiàn)火災(zāi)煙霧時(shí)，由于煙霧粒子對(duì)激光的散射作用，會(huì)導(dǎo)致在其方向上的距離探測(cè)數(shù)據(jù)和反射強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)生變化，控制計(jì)算機(jī)會(huì)將這些數(shù)據(jù)與保存的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)異常的幅度和延續(xù)時(shí)間來(lái)確定煙霧的狀況，并發(fā)出報(bào)警信息，向上位機(jī)系統(tǒng)給出煙霧的位置、方位角和煙霧大致?tīng)顩r信息。

掃描面范圍為半徑10-300米，掃描角度高達(dá)60°-200°。

建立了以廠房或者倉(cāng)庫(kù)墻面為基準(zhǔn)的環(huán)境數(shù)據(jù)模型，當(dāng)在堆放物品中產(chǎn)生煙霧時(shí)，相應(yīng)方向上的一個(gè)度角，探測(cè)到一個(gè)距離，反光強(qiáng)度的異常數(shù)據(jù)，并且異常數(shù)據(jù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)1秒，探測(cè)裝置內(nèi)部計(jì)算機(jī)判斷為煙霧，并給出煙霧位置，上位機(jī)將隨動(dòng)攝像機(jī)轉(zhuǎn)向該方向并開(kāi)始拍攝視頻記錄，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：