基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统及控制方法技术方案

本发明专利技术是一种基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统及控制方法。包括输入系统、控制系统以及输出系统，输入系统的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端与输出系统的输入端连接。输入系统通过红外温度传感器获取温度数据并发送到控制系统，控制系统接收数据后判断该温度是否是检测范围内的最高温点并产生相应脉冲信号，并发送到输出系统，输出系统根据接收的信号执行预定动作。本发明专利技术在无人操控的情况下自动识别起火油罐等设施的最高温度点，消防人员可撤离到安全距离之外，自动驱动水炮对该点进行自动喷水降温，保护消防人员的生命安全，减小事故造成的损失。

Autonomous homing fire gun system infrared temperature sensor and control method based on

The present invention relates to a self homing fire gun system infrared temperature sensor and control method based on. The output terminal of the input system is connected with the input end of the control system, and the output of the control system is connected with the input end of the output system. Enter the system through the infrared temperature sensor for temperature and send data to the control system, the control system receives data to determine the temperature is the highest temperature point detection range and generates the corresponding pulse signal and sent to the output system, output system according to the predetermined motion signal. The present invention in the case of unmanned automatic identification of fire tank facilities such as the highest temperature point, firefighters can be evacuated to a safe distance, automatic driving water cannon to the point of automatic water cooling, fire protection personnel life safety, reduce the losses caused by the accident.

【技术实现步骤摘要】
基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统及控制方法
本专利技术是一种基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统及控制方法，属于基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统及控制方法的创新技术。
技术介绍
目前的消防设备大多都是人为操作，当火情发生时，消防人员需要近距离观察火情，并且近距离地人为控制消防水炮进行降温灭火操作，在某些特别危险的火灾场景，如大型油罐等设施发生火警时，受当前消防设备的限制，消防人员需要在距离火源几十米的范围内操控消防水炮进行灭火，由于受火灾现场浓烟等因素的影响，消防人员难以掌握火灾现场的温度分布情况，无法优先对高温区域进行灭火降温，这样对快速有效地降温灭火极为不利；况且，由于大型油罐等设施起火时，随时有爆炸的危险，一旦发生爆炸，油罐周围几十米甚至更大的范围都是重创区，重创区内人们的生命财产安全将受到极大威胁；所以，大型油罐等设施起火时，消防人员依靠传统消防装备进入火场开展灭火工作时十分危险的；其自身的生命安全受到极大威胁。目前，实际应用的消防水炮设备大部分都需要消防人员进行人工操控，虽然具有自摆功能的水炮可在消防人员撤离后仍在一定时间内执行喷水灭火任务，但是这种消防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统，其特征在于包括有输入系统、控制系统以及输出系统，输入系统的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端与输出系统的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统，其特征在于包括有输入系统、控制系统以及输出系统，输入系统的输出端与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端与输出系统的输入端连接。2.根据权利要求1所述的基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统，其特征在于上述输入系统包括红外温度传感器，红外温度传感器的信号输出端与控制系统的输入端连接，上述控制系统包括单片机、A/D转换模块，A/D转换模块的输入端与输入系统的输出端连接，A/D转换模块的输出端与单片机的输入端连接。3.根据权利要求1或2所述的基于红外温度传感器的自主寻的消防水炮系统，其特征在于上述输出系统是步进电机驱动装置，步进电机驱动水炮工作。4.一种基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于包含如下步骤：(1)红外温度传感器获取温度数据，并以电压格式输出；(2)A/D转换模块将温度电压标量转为温度的数字量；(3)单片机处理温度的数字量；(4)单片机根据温度数字量度的处理结果，输出相应脉冲。5.根据权利要求4所述的基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于上述步骤(1)中，通过红外温度传感器获取温度数据，并以电压的形式输出至A/D转换模块。6.根据权利要求4所述的基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于上述步骤(2)中，通过8位A/D转换模块将代表温度的电压值转换位数字量，8位A/D转换模块能将温度分为256个等级。7.根据权利要求4所述的基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于上述步骤(4)中，所输出的脉冲位四相八拍步进驱动脉冲；正转脉冲顺序为：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA；反转脉冲顺序为：D-DC-C-CB-B-BA-A-AD；通过水炮的不断旋转扫描，红外温度传感器获取温度数据，并以电压形式输入到控制系统的A/D转换模块中，A/D转换模块将电压值转换为数字量，并不断重复这一操作，通过数字量的前后对比，如果发现数字量不断增大，则表明水炮在水平方向上不断对准高温点，则输出相应脉冲，控制水炮继续旋转；如果数字量不断减小，则表明消防水炮在水平方向上偏离高温点，则输出相应脉冲，控制水炮反转。当A/D转换值(温度数字量)再次达到A/D转换突变值(最大温度数字量)时，水炮暂停转动，开始进行喷水降温灭火工作。8.根据权利要求7所述的基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于上述控制水炮旋转的过程如下：单片机首先将当前数字量、前一数字量、转折数字量都设为0，然后不断读入当前数字量，将当前数字量与前一数字量作比较，如果当前数字量大于或者等于前一数字量，则输出相应脉冲使得步进电机正转；如果当前数字量小于前一数字量，则表明数字量发生转折，将转折数字量设为前一数字量，并且输出相应脉冲使得步进电机反转，再不断读入当前数字量，如果当前数字量等于转折数字量，步进电机停止转动。消防水炮开始喷水降温灭火。9.根据权利要求4所述的基于红外温度传感器的自主寻得消防水炮系统的控制方法，其特征在于自主寻得消防水炮系统的控制采用的数学模型如下：N(x,y,z)＝α(z)T(x,y),(1)其中,N(x,y,z)为代表实际温度值的数字量,其为一个与x,y,z空间直角坐标系相关的函数；α(z)为实际温度值与实际温度数字量之间的关系系数，其与消防水炮到检测范围的直线距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海，江秀娟，黄绍伟，朱铮涛，周浩伟，雷雯，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44