本實用新型的煙霧報警裝置適用于煙霧檢測與預警領(lǐng)域,特別涉及一種火災現(xiàn)場的煙霧預警和報警。
背景技術(shù):
煙霧檢測與預警裝置主要應用于工廠、小區(qū)、公司、倉庫等場所的防火安全方面,其主要用于檢測周圍空氣中煙霧濃度,當煙霧濃度達到某一指定強度時就發(fā)出報警聲。常用的煙霧檢測與報警裝置一般屬于固定煙霧檢測,通常是由傳感器、煙霧管路、微處理器和報警裝置組成。傳感器檢測到煙霧信號后輸入單片機從而觸發(fā)報警喇叭報警,隨著智能建筑的發(fā)展,煙霧預警裝置成為了樓房建筑,工廠廠房,企業(yè)倉庫等建筑設(shè)施中不可或缺的裝置,但是,由于煙霧檢測裝置的電氣元件會由于現(xiàn)場環(huán)境的濕度、溫度以及供電電壓等的變化而導致裝置檢測的準確度改變,從而導致煙霧預警的誤報。
在使用的過程中,煙霧傳感器的設(shè)置一般是固定在屋頂上,并通過供電電纜供電和傳輸信號,然而如此設(shè)置傳感器在煙霧濃度增大時,溫度升高時,其測量的數(shù)據(jù)無法根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的變化而進行校正,同時,設(shè)置的光學迷宮在使用的過程中,現(xiàn)有技術(shù)的測量都是通過將煙霧吸入器內(nèi)部后通過設(shè)置在定點出的光學敏感元件進行測量,無法實現(xiàn)多點測量,定點測量會導致煙霧傳感器數(shù)據(jù)的不確定性增加。對于具有多點測量的煙霧報警裝置,都是設(shè)置了多個煙霧傳感器件,由于使用了多個器件而導致設(shè)計成本增加,在生產(chǎn)過程中由于光學迷宮的復雜性,增加了該煙霧預警裝置的制作復雜度。
目前,煙霧預警裝置在智能建筑中的應用和改進都是基于整個建筑的多個煙霧預警裝置之間的系統(tǒng)化,和數(shù)據(jù)處理方面的改進,但是,尚未實現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)中的煙霧預警裝置自身檢測精度以及其設(shè)計制作進行改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對以上不足,本實用新型的目的在于提供一種基于SVM的煙霧預警裝置,該裝置能夠增加煙霧預警裝置對煙霧檢測的準確性,為火災或倉庫環(huán)境中活動的人員提供煙霧濃度檢測值的參考,能夠更好地保障即將進入現(xiàn)場的相關(guān)人員的安全。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種煙霧預警裝置,所述裝置包括傳感器、煙霧管路、控制單元、校正電路和報警裝置;
所述煙霧管路包括管路外殼,在管路外殼的下端設(shè)置有吸氣裝置,管路外殼的上端設(shè)置有多個煙道入口,每個煙道入口的下端設(shè)置有分別獨立的煙霧通道,每個獨立的煙霧通道的末端與煙霧匯集區(qū)連通,煙霧匯集區(qū)下端設(shè)置有所述吸氣裝置,吸氣裝置的下端為煙霧管路的出口;
所述傳感器為光纖傳感器,所述光纖沿所述煙道入口、獨立的煙霧通道進入煙霧匯集區(qū)后沿鄰近的獨立煙霧通道的煙道入口穿出進入第三個煙道入口,依次鋪設(shè)至最后一個煙霧通道;
所述控制單元包括光纖傳感驅(qū)動電路,光纖傳感光路接收電路,光電轉(zhuǎn)換電路,信號濾波放大電路,處理器電路;
所述校正電路包括溫度傳感器,濕度傳感器,A/D轉(zhuǎn)換電路,處理單元,所述A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接煙霧預警裝置的供電端,測量其供電電源的變化,溫度傳感器,濕度傳感器以及A/D傳感器的輸出端連接至處理單元,所述校正電路的處理單元與控制單元的處理器電路之間通信連接;
所述報警裝置連接至控制單元的處理器電路,所述控制器單元的處理器電路根據(jù)檢測的煙霧值發(fā)出報警。
作為進一步優(yōu)化,所述煙道入口為具有直角彎度的入口,且該入口呈倒置的漏斗狀,入口較窄,出口較寬,使進入煙霧通道的煙霧速度放緩。
作為進一步優(yōu)化,所述吸氣裝置為風扇或抽風機;
作為進一步優(yōu)化,所述報警裝置為蜂鳴器以及紅色LED,所述處理器電路根據(jù)檢測的煙霧濃度值不同發(fā)出不同的報警聲;
作為進一步優(yōu)化,控制單元處理器電路與校正單元的處理單元是獨立的兩個處理電路或使用同一處理電路。
一種基于SVM的煙霧預警方法,其特征在于報警步驟如下:
1、控制單元控制吸氣裝置工作將環(huán)境中的煙霧從煙道入口吸入,在吸氣裝置工作時,控制單元中的光纖傳感驅(qū)動電路將光入射至光纖中,在光纖中發(fā)生散射的光經(jīng)煙霧折射后返回光纖傳感光路接收電路,接收電路接收所述入射光,并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后將數(shù)據(jù)傳輸至處理器電路;
2、校正單元通過溫度傳感器讀取環(huán)境中的溫度值,通過濕度傳感器讀取環(huán)境中的濕度值,以及煙霧預警裝置的供電電源值,校正單元中的處理器根據(jù)溫度值,濕度值,以及電源電壓值作為特征值輸入至SVM計算模塊,SVM模塊輸出校正值至控制單元;
3、控制單元根據(jù)輸入的校正值對煙霧濃度校正得到流入煙霧通道的煙霧濃度值,檢測同一煙霧通道中不同深度的煙霧值取均值后得到同一煙道中的煙霧通道,將得到的各個煙霧通道中的煙霧值取均值得到環(huán)境中的煙霧濃度值,并重復上述過程。
本實用新型提供的一種煙霧預警裝置,能夠?qū)υ摕熿F預警裝置設(shè)置的現(xiàn)場煙霧值進行測量,與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的有益效果:
1、所述煙霧檢測裝置中增加了校正電路,提高了煙霧檢測的準確性;
2、煙霧校正電路使用SVM計算模塊,該模塊具有自學習功能,根據(jù)訓練的結(jié)果以及提取的特征值輸出合適的校正數(shù)據(jù);
3、使用了光纖傳感器,能夠檢測煙道中的多個點位的煙霧值,并對檢測到的多個煙霧值取均值處理后去除了隨機干擾;
4、進入煙道的煙霧氣流平穩(wěn),測量準確,且光纖傳感器測量精確,對煙霧變化靈敏。
附圖說明
圖1是煙霧預警裝置結(jié)構(gòu)圖;
圖2是煙霧管路內(nèi)部剖視圖;
圖3是煙道入口放大圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的內(nèi)容做進一步詳細說明。
一種煙霧預警裝置,所述裝置包括傳感器5、煙霧管路2、控制單元1、校正電路3和報警裝置4;
所述煙霧管路包括管路外殼,在管路外殼的下端設(shè)置有吸氣裝置8,管路外殼的上端設(shè)置有若干個煙道入口6,每個煙道入口的下端設(shè)置有分別獨立的煙霧通道7,每個獨立的煙霧通道的末端與煙霧匯集區(qū)連通9,煙霧匯集區(qū)下端設(shè)置有所述吸氣裝置8,吸氣裝置8的下端為煙霧管路的出口10;
所述傳感器為光纖傳感器5,所述光纖沿所述煙道入口6、獨立的煙霧通道7進入煙霧匯集區(qū)后沿鄰近的獨立煙霧通道的煙道入口穿出進入第三個煙道入口,依次鋪設(shè)至最后一個煙霧通道7;
所述控制單元1包括光纖傳感驅(qū)動電路,光纖傳感光路接收電路,光電轉(zhuǎn)換電路,信號濾波放大電路,處理器電路;
所述校正電路3包括溫度傳感器,濕度傳感器,A/D轉(zhuǎn)換電路,處理單元,所述A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端連接煙霧預警裝置的供電端,測量其供電電源的變化,溫度傳感器,濕度傳感器以及A/D傳感器的輸出端連接至處理單元,所述校正電路的處理單元與控制單元的處理器電路之間通信連接;
所述報警裝置4連接至控制單元的處理器電路,所述控制器單元的處理器電路根據(jù)檢測的煙霧值發(fā)出報警。
煙道入口12為具有直角彎度的入口,且該入口12呈倒置的漏斗狀,入口12較窄,出口11較寬,使進入煙霧通道的煙霧速度放緩。
所述吸氣裝置為風扇或抽風機;
所述報警裝置為蜂鳴器以及紅色LED,所述處理器電路根據(jù)檢測的煙霧濃度值不同發(fā)出不同的報警聲;
控制單元處理器電路與校正單元的處理單元是獨立的兩個處理電路或使用同一處理電路。
該煙霧預警裝置的工作過程如下:
1、控制單元控制吸氣裝置工作將環(huán)境中的煙霧從煙道入口吸入,在吸氣裝置工作時,控制單元中的光纖傳感驅(qū)動電路將光入射至光纖中,在光纖中發(fā)生散射的光經(jīng)煙霧折射后返回光纖傳感光路接收電路,接收電路接收所述入射光,并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后將數(shù)據(jù)傳輸至處理器電路;
2、校正單元通過溫度傳感器讀取環(huán)境中的溫度值,通過濕度傳感器讀取環(huán)境中的濕度值,以及煙霧預警裝置的供電電源值,校正單元中的處理器根據(jù)溫度值,濕度值,以及電源電壓值作為特征值輸入至SVM計算模塊,SVM模塊輸出校正值至控制單元;
3、控制單元根據(jù)輸入的校正值對煙霧濃度校正得到流入的煙霧濃度值,并重復上述過程。
上述實施例只是為了說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本
技術(shù)實現(xiàn)要素:
的實質(zhì)所做出的等效的變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。