一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置及监控方法与流程

技术特征：
1.一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置，包括水平舵机(10
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2)及其顶部的垂直舵机(10
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1)构成的二维舵机(10)，其特征在于：所述水平舵机(10
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2)动力输出端与垂直舵机(10
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1)底端相连接，垂直舵机(10
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1)的动力输出端与其顶端支架(10
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3)的支腿相连接，二维舵机(10)的一侧设有系统柜(5)，二维舵机(10)后方设有水箱(4)，顶端支架(10
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3)顶部分别并列设置有红外温度传感器(1)、激光灯警报器(2)及射水喷头(3)，气体传感器(6)位于射水喷头(3)后部，射水喷头(3)通过管道连接水箱(4)内底部的水泵(9)，液位传感器(11)设置于近水箱(4)内底部；所述系统柜(5)中设置有供电电路以及主控pcb，系统柜(5)外设有控制按钮(8)及显示屏(7)；所述红外温度传感器(1)、气体传感器(6)、液位传感器(11)及控制按钮(8)的信号输出端与主控pcb的信号输入端相连接，主控pcb的信号输出端分别与激光灯警报器(2)、显示屏(7)的信号输入端相连接，水泵(9)及二维舵机(10)分别通过水泵控制器及二维舵机控制器连接到主控pcb上，二维舵机控制器的信号输入端与主控pcb的信号输出端相连接，水泵控制器的信号接入端连接主控pcb的信号输出端，水泵控制器及二维舵机控制器的信号输出端与控制系统信号输入端相连接，二维舵机控制器的电力输入端连接至供电电路，二维舵机控制器电力输出端接地，水泵控制器的电力输入端通过继电器连接至供电电路，水泵控制器电力输出端接地。2.根据权利要求1所述的一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置，其特征在于：所述二维舵机(10)活动最大角度水平方向180
°
、俯仰120
°
。3.根据权利要求1所述的一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置，其特征在于：所述供电电路配置多个继电器接口。4.一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置的监控方法，具体包括以下步骤：步骤一、消防监控系统建立；1)设置监测范围为二维舵机(10)可动的最大范围，水平和垂直均以8～12度每1～2秒的速度进行矩阵式监测，监测速度与舵机供电电压成正比，电压越高运动速度越快，共监测200～220个点，主程序循环一次只监测一个点，从第一个点到最后一个点为一次单向的监测过程，一个主循环包含两个单向的监测过程，在每个主程序循环过程中读取若干次该气体传感器(6)的采样值，取其平均数作为单次循环的测量值，并存入主控pcb的eeprom中；2)将液位传感器(11)固定于水箱(4)的水位等高线处，利用自来水的导电性来监测水位：当液位传感器(11)的入水端电极没入水中，输出信号被拉低，即数字信号0，主控系统监测到该信号即为通过监测，可继续进行下一步程序；反之，当水位低于液位传感器(11)时，输出信号不为0，即未通过检测，触发水箱缺水警报；3)将红外温度传感器(1)利用iic通讯协议和主控系统建立通讯：循环监测从第一个点到最后一个点的温度数据；4)根据第3)步每一个测温点返回的测温值来计算该点的监测权重，再根据该点监测权重来制订新的监测频率，单点测量a次，a取15
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20次，相关计算公式如下：总区域温度平均值：
单点a次温度测量平均值：单点a次温度测量方差：单点温度与该点a次温度平均值的差的平均值：单点测量权重：单点测量权重与下一循环测量频率的关系：在运行中，系统会先计算前三项数据，并对该点a次温度测量方差进行判断，若该点方差是所有测温点中最高的或者方差超过了10℃～15℃，系统会直接在该点权重加40～60，提高其测量频率；同时系统会优先选择平均温度最低且方差小于3℃～8℃的测温点来减少其测温频率，以达到系统资源优化的目的；5)使用iic作为与主机的通信协议，将步骤一第1)
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4)步的运行数据进行存储，并且，该系统保留micro usb接口，和电脑相连时，利用串口便可访问上述所有空间内所有数据；6)利用主控系统的中断优先级的设置等级报警；步骤二、根据步骤一的建立的监控系统，自定义设置启动监测1)用户自主设置监测位置、相关报警阈值、低功耗进入与唤醒间隔、继电器设置；开机后，系统初始化并进行模拟灭火程序，用户需确认全部工作流程以及水流喷射范围无异常后在进入监测程序；2)可燃气体监测：当气体传感器(6)所处环境中存在可燃气体时，气体传感器(6)的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大，当气体传感器(6)监测到环境中可燃气体达到报警阈值，主控系统触发报警，同时启动水泵将水箱(4)中的水泵出喷洒降温灭火；3)红外测温：根据测温点监测权重制订的监测频率，通过红外温度传感器(1)测温，并利用iic通讯协议和主控系统建立通讯，当红外温度传感器(1)监测到环境中温度达到报警阈值，主控pcb触发报警，同时启动水泵将水箱(4)中的水泵出喷洒降温灭火；4)通过液位传感器(11)监测水位的高低，当液位传感器(11)监测到水箱水位到报警阈值，主控系统触发报警，并启动电磁阀开启补水。

技术总结
一种适用于野外场景的多连锁监控消防装置及监控方法，消防装置包括二维舵机，二维舵机一侧设有系统柜，二维舵机后方设有水箱，二维舵机顶端通过支架分别并列设置有红外温度传感器、激光灯警报器及射水喷头，气体传感器位于射水喷头后部，射水喷头通过管道连接的水箱内底部的水泵，液位传感器设置于近水箱内底部；通过装置将红外测温传感器、空气质量传感器结合到一起，利用多方面数据提高报警准确性及报警精度，自动监测模式可以经过多次循环监测从而筛选出更易产生高温的测量点，并且通过串口，用户可以访问保存与设备中所有测温点的温度值；本发明集成监测、警报、洒水降温的消防全功能，为野外场景提供灵敏度高、即时监测、高效安全的消防连锁监控装置及方法。效安全的消防连锁监控装置及方法。效安全的消防连锁监控装置及方法。


技术研发人员：张楠 刘灵童 李飞
受保护的技术使用者：西安石油大学
技术研发日：2021.06.03
技术公布日：2021/10/19