本發(fā)明涉及滅火控制，特別涉及智能滅火控制系統(tǒng)。

背景技術：

1、在現(xiàn)代社會中，火災防控至關重要，尤其是在各類小型密閉空間，如配電箱、機房、煤氣罐貯存間、計算機房等場所，火災的及時發(fā)現(xiàn)和有效撲滅面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)滅火設備往往難以迅速探測火源，且在滅火效率和智能化程度方面存在不足。本智能滅火控制系統(tǒng)旨在克服這些問題，通過集成先進的傳感技術、智能算法和高效的滅火執(zhí)行機制，實現(xiàn)對火源的精準探測、快速響應和有效撲滅，同時確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為保障生命財產(chǎn)安全提供強有力的支持。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一，提供智能滅火控制系統(tǒng)，通過各模塊之間的協(xié)同工作和先進的算法應用，實現(xiàn)了對小型密閉空間火災的全面智能防控，從感溫探測到火災判斷，從滅火執(zhí)行到遠程監(jiān)控與預警，以及電源管理的智能化，都體現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性、可靠性和創(chuàng)新性。該系統(tǒng)能夠有效提高火災防控能力，減少火災造成的損失。

2、本發(fā)明還提供具有上述智能滅火控制系統(tǒng)包括：感溫模塊、判斷模塊、滅火執(zhí)行模塊、通訊與監(jiān)控模塊、電源管理模塊，所述感溫模塊采用高精度熱敏電阻作為感溫元件，其電阻值隨溫度變化呈現(xiàn)出精確的線性關系，所述感溫模塊內(nèi)置的微處理器以固定頻率對熱敏電阻的電阻值進行采樣，所述判斷模塊包括動態(tài)閾值設定算法和火災判斷邏輯；

3、所述動態(tài)閾值設定算法通過系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫度的歷史數(shù)據(jù)和實時變化趨勢動態(tài)設定火災預警閾值，所述火災判斷邏輯通過分析溫度上升的速率與預定的快速升溫閾值判定為火災發(fā)生，觸發(fā)滅火指令，同時結合煙霧傳感器的數(shù)據(jù)進行綜合判斷，

4、所述滅火執(zhí)行模塊配備干粉、二氧化碳、水基滅火劑，并根據(jù)不同的火災類型自動選擇合適的滅火藥劑，當接收到滅火指令后，滅火執(zhí)行模塊根據(jù)火災的位置和規(guī)模計算出最佳的滅火藥劑噴射參數(shù)，所述通信與監(jiān)控模塊包括數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與加密、遠程監(jiān)控與智能預警算法，所述電源管理模塊通過市電供電作為主電源，同時配備不間斷電源ups作為備用電源。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的智能滅火控制系統(tǒng)，所述感溫模塊采集到的原始電阻值數(shù)據(jù)首先進行濾波處理，去除可能存在的電磁干擾等噪聲信號，利用預先校準的電阻結合溫度轉換算法將電阻值轉換為對應的溫度值，公式如下：

6、t＝ar3+br2+cr+d

7、其中為溫度，r為電阻值，α、b、c、d為校準系數(shù)。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的智能滅火控制系統(tǒng)，所述動態(tài)閾值設定算法如下：

9、首先，對過去一段時間內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算出平均溫度和溫度標準差σt，初始火災預警閾值tth1設定為其中k1為根據(jù)環(huán)境風險等級確定的系數(shù)，在高風險環(huán)境中k1＝3，在中風險環(huán)境中k1＝2，在低風險環(huán)境中k1＝1.5，隨著時間推移，系統(tǒng)不斷更新溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)新的數(shù)據(jù)實時調(diào)整閾值，連續(xù)多個采樣周期內(nèi)溫度持續(xù)上升且上升速率超過一定值，通過計算溫度差值與時間間隔的比值得到，則閾值調(diào)整為：其中k2>k1以提高對快速升溫情況的響應靈敏度。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的智能滅火控制系統(tǒng)，所述滅火執(zhí)行模塊通過安裝在滅火噴頭附近的風速傳感器和溫度傳感器獲取環(huán)境氣流信息，利用以下公式計算噴射角度θ和噴射流量q；

11、噴射角度其中vy和vx分別為垂直和平行于噴頭方向的風速分量，α為根據(jù)噴頭結構和滅火范圍確定的修正角度；

12、噴射流量其中k3為與滅火藥劑特性和噴頭尺寸相關的系數(shù)，a為噴頭截面積，δp為容器內(nèi)壓力與環(huán)境壓力之差。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的智能滅火控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與加密，采用基于物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術中和的wifi、zigbee以及l(fā)orawan將系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、煙霧濃度、滅火藥劑壓力、滅火執(zhí)行狀態(tài)實時傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使用安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議ssl/tls對數(shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的智能滅火控制系統(tǒng)，所述遠程監(jiān)控與智能預警算法，通過遠程監(jiān)控中心的服務器接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行解析和存儲，運行智能預警算法對數(shù)據(jù)進行實時分析，通過對多個監(jiān)測點的溫度和煙霧濃度數(shù)據(jù)進行空間插值和趨勢分析，預測火災的蔓延方向和速度，當預測到火災可能蔓延到相鄰區(qū)域，系統(tǒng)提前向相關區(qū)域發(fā)出預警信息，通知人員疏散并啟動相應區(qū)域的滅火設備進行預防。

15、與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的智能滅火控制系統(tǒng)，通過各模塊之間的協(xié)同工作和先進的算法應用，實現(xiàn)了對小型密閉空間火災的全面智能防控，從感溫探測到火災判斷，從滅火執(zhí)行到遠程監(jiān)控與預警，以及電源管理的智能化，都體現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性、可靠性和創(chuàng)新性。該系統(tǒng)能夠有效提高火災防控能力，減少火災造成的損失。

技術特征：

1.智能滅火控制系統(tǒng)，包括：感溫模塊、判斷模塊、滅火執(zhí)行模塊、通訊與監(jiān)控模塊、電源管理模塊，其特征在于，所述感溫模塊采用高精度熱敏電阻作為感溫元件，其電阻值隨溫度變化呈現(xiàn)出精確的線性關系，所述感溫模塊內(nèi)置的微處理器以固定頻率對熱敏電阻的電阻值進行采樣，所述判斷模塊包括動態(tài)閾值設定算法和火災判斷邏輯；

2.根據(jù)權利要求1所述的智能滅火控制系統(tǒng)，其特征在于，所述感溫模塊采集到的原始電阻值數(shù)據(jù)首先進行濾波處理，去除可能存在的電磁干擾等噪聲信號，利用預先校準的電阻結合溫度轉換算法將電阻值轉換為對應的溫度值，公式如下：

3.根據(jù)權利要求1所述的智能滅火控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動態(tài)閾值設定算法如下：

4.根據(jù)權利要求1所述的智能滅火控制系統(tǒng)，其特征在于，所述滅火執(zhí)行模塊通過安裝在滅火噴頭附近的風速傳感器和溫度傳感器獲取環(huán)境氣流信息，利用以下公式計算噴射角度θ和噴射流量q；

5.根據(jù)權利要求1所述的智能滅火控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與加密，采用基于物聯(lián)網(wǎng)的無線通信技術中和的wifi、zigbee以及l(fā)orawan將系統(tǒng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括溫度、煙霧濃度、滅火藥劑壓力、滅火執(zhí)行狀態(tài)實時傳輸?shù)竭h程監(jiān)控中心，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使用安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議ssl/tls對數(shù)據(jù)進行加密，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。

6.根據(jù)權利要求1所述的智能滅火控制系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程監(jiān)控與智能預警算法，通過遠程監(jiān)控中心的服務器接收到數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行解析和存儲，運行智能預警算法對數(shù)據(jù)進行實時分析，通過對多個監(jiān)測點的溫度和煙霧濃度數(shù)據(jù)進行空間插值和趨勢分析，預測火災的蔓延方向和速度，當預測到火災可能蔓延到相鄰區(qū)域，系統(tǒng)提前向相關區(qū)域發(fā)出預警信息，通知人員疏散并啟動相應區(qū)域的滅火設備進行預防。

技術總結
本發(fā)明公開了智能滅火控制系統(tǒng)，其包括：感溫模塊、判斷模塊、滅火執(zhí)行模塊、通訊與監(jiān)控模塊、電源管理模塊，所述感溫模塊采用高精度熱敏電阻作為感溫元件，其電阻值隨溫度變化呈現(xiàn)出精確的線性關系，所述感溫模塊內(nèi)置的微處理器以固定頻率對熱敏電阻的電阻值進行采樣，所述判斷模塊包括動態(tài)閾值設定算法和火災判斷邏輯，通過各模塊之間的協(xié)同工作和先進的算法應用，實現(xiàn)了對小型密閉空間火災的全面智能防控，從感溫探測到火災判斷，從滅火執(zhí)行到遠程監(jiān)控與預警，以及電源管理的智能化，都體現(xiàn)了系統(tǒng)的高效性、可靠性和創(chuàng)新性。該系統(tǒng)能夠有效提高火災防控能力，減少火災造成的損失。

技術研發(fā)人員：張亞
受保護的技術使用者：蘇州海汐消防科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30