本發(fā)明涉及消防水炮的，特別是涉及一種消防水炮多級(jí)防誤判火源定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、消防水炮是一種高效的大流量遠(yuǎn)程滅火設(shè)備，由支架、炮管、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)組成，通過噴射高壓水流撲滅火災(zāi)。其射程可達(dá)數(shù)百十米，流量大、覆蓋面廣，適用于倉(cāng)庫(kù)、體育館、廣場(chǎng)等大空間場(chǎng)合。部分智能型號(hào)配備火焰探測(cè)與自動(dòng)定位功能，是現(xiàn)代化消防系統(tǒng)中的重要裝備。

2、消防水炮作為現(xiàn)代消防系統(tǒng)的核心裝備，其火情識(shí)別準(zhǔn)確性直接影響滅火效果和使用方的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。一旦出現(xiàn)將假火情誤判為真火情，將會(huì)啟動(dòng)噴水會(huì)給使用方造成重大損失?，F(xiàn)有技術(shù)中消防水炮火情的識(shí)別定位一般是依靠紅外傳感器來感應(yīng)檢測(cè)火源位置，容易受到強(qiáng)光區(qū)域、粉塵等環(huán)境因素影響造成誤判，如何能進(jìn)一步的降低誤判率是擺在消防領(lǐng)域各個(gè)廠家和技術(shù)人員面前的技術(shù)問題，需要進(jìn)一步的提升和優(yōu)化，盡可能避免誤判給使用帶來的麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種消防水炮多級(jí)防誤判火源定位系統(tǒng)及方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種消防水炮多級(jí)防誤判火源定位系統(tǒng)，其特征是：該系統(tǒng)至少包括

3、一級(jí)全方位探測(cè)火情確定單元

4、包括各類火災(zāi)探測(cè)報(bào)警設(shè)備或傳感器，用于通過日常覆蓋式感應(yīng)初步確定火情的區(qū)域，給出一級(jí)信號(hào)；此處的傳感器為水炮自帶的作為日常全方位探測(cè)，一般是紫外傳感器；也可以是水炮以外的其他火警探測(cè)設(shè)備產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)傳輸過來借用。

5、二級(jí)單方向火情確定單元

6、包括二級(jí)火焰?zhèn)鞲衅?、水炮水平擺動(dòng)單元及其水平擺角傳感器；用于在一級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后，水平擺動(dòng)水炮使二級(jí)火焰?zhèn)鞲衅鳈M向掃描并確定火源的水平角度的同時(shí)給出二級(jí)信號(hào)；

7、三級(jí)單方向火情確定單元；

8、包括三級(jí)火焰?zhèn)鞲衅鳌⑺谪Q向擺動(dòng)單元及其豎向擺角傳感器；用于在二級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后，豎向擺動(dòng)水炮使二級(jí)火焰?zhèn)鞲衅髫Q向掃描并確定火源的豎向角度的同時(shí)給出三級(jí)信號(hào)；

9、四級(jí)陣列式火情確定單元：

10、包括陣列式傳感器，該陣列式傳感器隨水炮噴頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)，陣列式紅外測(cè)溫傳感器，選用24*24陣列的即可滿足使用，陣列式傳感器的視野中心軸向與水炮的出水方向相互匹配；用于在三級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后，通過陣列式傳感器對(duì)火源進(jìn)行感應(yīng)檢測(cè)獲得火焰感應(yīng)參數(shù)再與火焰預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)對(duì)比，并確定火源是否是真正的著火點(diǎn)。

11、優(yōu)選的，該系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)有距離運(yùn)算單元。

12、用于根據(jù)水炮的初始安裝高度h、三級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后測(cè)得的豎向擺角β，運(yùn)算三級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后陣列式傳感器與火源之間的距離，

13、該系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有陣列式傳感器的預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)與感應(yīng)距離的映射關(guān)系的對(duì)應(yīng)單元，在該水炮使用前人為建立預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)與感應(yīng)距離的映射關(guān)系。

14、優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括參數(shù)對(duì)比單元，該對(duì)比單元將測(cè)得感應(yīng)參數(shù)與預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，用于確定測(cè)得感應(yīng)參數(shù)是否代表著火點(diǎn)起火。

15、優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括中央處理器、存儲(chǔ)單元、通信單元，這些部分現(xiàn)有的消防水炮中也設(shè)有，結(jié)合傳感器組成一個(gè)微電腦系統(tǒng)，用于水炮現(xiàn)場(chǎng)自主判斷和自主動(dòng)作，以及實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。

16、通信單元用于收集各個(gè)傳感器的信號(hào)給中央處理器，同時(shí)將中央處理器發(fā)出的動(dòng)作指令傳輸給各個(gè)執(zhí)行單元；

17、存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)程序和輸入輸出數(shù)據(jù)，中央處理器用于調(diào)用程序?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行運(yùn)算，并輸出指令或者數(shù)據(jù)。

18、一種應(yīng)用上述系統(tǒng)的消防水炮多級(jí)防誤判火源定位方法，至少包括如下步驟：

19、a.一級(jí)火情信號(hào)

20、待機(jī)水炮聯(lián)動(dòng)的各類火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器或傳感器發(fā)現(xiàn)火情，給出一級(jí)火情信號(hào)，

21、b.二級(jí)火情信號(hào)

22、一級(jí)火情信號(hào)產(chǎn)生后，水炮橫向擺動(dòng)使二級(jí)火焰?zhèn)鞲衅鳈M向掃描并確定火源的水平角度后停止擺動(dòng)，同時(shí)給出二級(jí)信號(hào)；

23、c.三級(jí)火情信號(hào)

24、二級(jí)火情信號(hào)產(chǎn)生后，水炮橫向擺動(dòng)使三級(jí)火焰?zhèn)鞲衅髫Q向掃描并確定火源的豎向角度后停止擺動(dòng)，同時(shí)給出三級(jí)信號(hào)；

25、d.確定著火點(diǎn)

26、陣列式傳感器對(duì)火焰進(jìn)行檢測(cè)，得到感應(yīng)參數(shù)，然后確定火源是否為著火點(diǎn)。

27、優(yōu)選的，所述的步驟a之前還包括預(yù)設(shè)步驟a0，

28、首先根據(jù)人工多次測(cè)得水炮的預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)與感應(yīng)距離的多組映射數(shù)據(jù)，根據(jù)多組映射數(shù)據(jù)通過計(jì)算建立預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)與感應(yīng)距離的映射關(guān)系，然后將該映射關(guān)系存入系統(tǒng)內(nèi)部供調(diào)用對(duì)比；

29、所述的步驟c與d之間還包括有距離運(yùn)算步驟c1，該步驟根據(jù)水炮的安裝高度h、三級(jí)信號(hào)產(chǎn)生后測(cè)得的豎向擺角β，運(yùn)算陣列式傳感器與火源之間的距離；

30、所述的步驟d中，先根據(jù)步驟c1的距離通過映射關(guān)系得到預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)，然后將測(cè)得感應(yīng)參數(shù)與預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)對(duì)比，確定是否為著火點(diǎn)。

31、優(yōu)選的，所述的步驟a之前有如下步驟a01：

32、水炮生產(chǎn)完成測(cè)試時(shí)，根據(jù)水炮噴槍水頭落點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)設(shè)置火源進(jìn)行測(cè)試此時(shí)火源在陣列式傳感器中的位置，將該測(cè)試的位置在其陣列中標(biāo)定為瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)位置，

33、步驟a01反復(fù)進(jìn)行多次，獲得多組水頭落點(diǎn)位置與瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)位置的映射數(shù)據(jù)，根據(jù)該映射數(shù)據(jù)計(jì)算出二者之間的映射關(guān)系，

34、步驟d后還設(shè)有步驟e：根據(jù)水炮高度h、豎向擺角β、水壓計(jì)算出來水頭落點(diǎn)位置，然后根據(jù)映射關(guān)系確定瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)位置，

35、步驟e后還設(shè)有步驟f：將步驟d陣列式傳感器中測(cè)得的著火點(diǎn)的在其陣列中的位置與預(yù)設(shè)的瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)位置不同時(shí)，根據(jù)偏差數(shù)值，計(jì)算出補(bǔ)充偏差，水炮水平擺動(dòng)單元和/或水炮豎直擺動(dòng)單元擺動(dòng)調(diào)整，這樣測(cè)得著火點(diǎn)在陣列式傳感器的陣列中的位置靠近預(yù)設(shè)的瞄準(zhǔn)基準(zhǔn)位置，反復(fù)執(zhí)行步驟f，調(diào)整到二者重合完成精準(zhǔn)調(diào)整；此處反復(fù)執(zhí)行步驟f，原因在于通過每次的微動(dòng)調(diào)整，系統(tǒng)中設(shè)定軟件將水炮噴槍擺動(dòng)的角度δ，與著火點(diǎn)在陣列式紅外測(cè)溫傳感器陣列中的位移之間關(guān)系計(jì)算出來，用于指導(dǎo)下一步微動(dòng)調(diào)整，這樣多次調(diào)整的中間幾步可以適當(dāng)增大調(diào)整的擺動(dòng)角度，提升調(diào)整效率，利于快速完成精準(zhǔn)調(diào)整，快速進(jìn)入滅火狀態(tài)。

36、步驟f后還設(shè)有精準(zhǔn)滅火步驟g：噴槍啟動(dòng)進(jìn)行噴水滅火。

37、優(yōu)選的，所述的步驟g后還設(shè)有步驟h：跟蹤著火點(diǎn)，步驟g進(jìn)行一

38、段時(shí)時(shí)間t1后，再次執(zhí)行步驟e、f，對(duì)著火點(diǎn)進(jìn)行跟蹤。在滅火過

39、程中由于主要著火點(diǎn)被撲滅，次要著火點(diǎn)會(huì)上升為主要著火點(diǎn)，本申

40、請(qǐng)的方法能夠?qū)λ诘淖藨B(tài)進(jìn)行二次調(diào)整，實(shí)現(xiàn)跟蹤瞄準(zhǔn)滅火，進(jìn)一

41、步的提升滅火的效率。

42、優(yōu)選的，所述的步驟g進(jìn)行一段時(shí)間t2后，再次執(zhí)行步驟d，再次獲取著火點(diǎn)的感應(yīng)參數(shù)，并與上次獲得的著火點(diǎn)部位的感應(yīng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比是否滅火，確定時(shí)間段t2內(nèi)的滅火效果。

43、本發(fā)明的有益效果是：一種消防水炮多級(jí)防誤判火源定位系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)至少包括一級(jí)全方位探測(cè)火情確定單元、二級(jí)單方向火情確定單元、三級(jí)單方向火情確定單元、四級(jí)陣列式傳感器火情確定單元，從火情感知到逐步縮小火情區(qū)域，直到通過四級(jí)的探測(cè)能力在火情區(qū)域內(nèi)鎖定準(zhǔn)確的著火點(diǎn)，本技術(shù)的方法將上述四級(jí)單元逐級(jí)檢測(cè)進(jìn)行合理排序結(jié)合，并且提前將預(yù)設(shè)感應(yīng)參數(shù)與感應(yīng)距離的映射關(guān)系整理出來，存入系統(tǒng)中作為陣列式傳感器檢測(cè)參數(shù)對(duì)比的依據(jù)，并以此來確定火源是否為著火點(diǎn)。本技術(shù)方案中改變現(xiàn)有的紅外感光式區(qū)域判斷的火情的方式，最后通過溫度來定點(diǎn)著火點(diǎn)的方式進(jìn)行火源的準(zhǔn)確確定，由于著火點(diǎn)與周圍環(huán)境或普通的干擾因素之間有巨大的差距，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的區(qū)別，能夠進(jìn)一步降低水炮誤判率，減少誤判損失。

44、本技術(shù)的定位方法的進(jìn)一步提升后，能夠進(jìn)一步的調(diào)整水炮的姿態(tài)，將水炮噴水落點(diǎn)進(jìn)行精調(diào)整使其對(duì)應(yīng)測(cè)得著火點(diǎn)，通過提前預(yù)設(shè)設(shè)二者之間的映射關(guān)系來實(shí)現(xiàn)，這樣就能實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)噴水，提升滅火的準(zhǔn)確性和滅火效率，降低損失。

45、在滅火過程中由于主要的著火點(diǎn)被撲滅，次要著火點(diǎn)會(huì)上升為主要著火點(diǎn)，本技術(shù)的方法能夠?qū)λ诘淖藨B(tài)進(jìn)行二次調(diào)整，實(shí)現(xiàn)跟蹤瞄準(zhǔn)滅火，進(jìn)一步的提升滅火的效率。

46、另外四級(jí)陣列式傳感器還能夠?qū)缁鹎闆r進(jìn)行判斷，若水炮啟動(dòng)噴水一段時(shí)間后，著火點(diǎn)沒有滅火，則發(fā)出水炮異常的信號(hào)，通知相關(guān)人員。