新型光电式感烟火灾探测报警方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于报警装置技术领域，具体涉及一种新型光电式感烟火灾报警方法。该方法包括：获取持续采集的火灾样本和干扰源样本的散射角θ1、θ2和θ12的散射光强数据，对获取的数据进行计算得到样本参数，依计算得到的样本参数形成样本类别表；对实时采集的检测数据，计算得到样本参数，并与样本类别表进行比对，判断符合时输出火灾预警信号。本发明专利技术的火灾报警方法，通过调制后的两个光信号进行数据采集，在同一调制周期内可以得到三个散射光强数据，并据此进行计算和判断，从而使得该方法的预警精度得以提升，可以避免传统预警方向对于干扰源与火灾信号不能区别的不足。

New photoelectric smoke fire detection and alarm method, device and system

【技术实现步骤摘要】
新型光电式感烟火灾探测报警方法、装置及系统
本专利技术属于火灾探测报警
，具体涉及一种新型的光电式感烟火灾探测报警方法、装置及系统。
技术介绍
传统光电式感烟火灾探测器的工作原理是基于朗伯比尔定律，当一束检测光通过烟雾时，被烟雾颗粒反射或散射到某一个散射角上，通过光电传感器来测量光的强度，以此来测量烟雾的相对浓度；当烟雾的浓度逐渐加重，就会有更多的光被反射或散射到光电传感器上，使其输出电信号量到达设定报警阈值，探测器发出火灾报警信号。传统光电式感烟火灾探测器的光学迷宫，一般采用一个发射装置和一个接收装置，散射角设置为60°，并对接收到的信号，按特定的检测方法进行火灾预警检测。传统光电式感烟火灾探测器的检测方法，一般以平均法、连续比对法为主。平均法，即是将多次光强值进行平均算法(也包括：去掉最大值和最小值的方法)，求出平均光强值，和设定阀值进行比较，若大于等于，则报警，否则不报警。连续比对法，即将多次光强值与设定阀值进行比较，若大于等于，则计数值累计加1，否则为0；当计数值达到设定数值(例如3、5等数值)时，则报警，否则不报警。...

【技术保护点】
1.新型光电式感烟火灾探测报警方法，其特征在于，包括：/n步骤一：数据获取的步骤，获取样本的散射光强数据；/n步骤二：数据分析的步骤，对上一步骤获取的样本数据进行计算得到样本参数，样本参数包括粒径d和折射率m中的至少一者；/n步骤三：样本表格生成的步骤，对上一步骤计算而得到的样本参数，以任一参数为衡量指标，从而可以形成若干个数的火灾类别，并确定每一火灾类别的各项样本参数的数值或数值范围，得到样本表格；/n步骤四：火灾预警的步骤，按步骤一的方法获取实时采集检测样本的检测数据(散射光强数据)，按步骤二的方法计算得到检测样本的样本参数，再将检测样本的参数与样本表格进行比对；/n若符合某一火灾类别的参...

【技术特征摘要】
1.新型光电式感烟火灾探测报警方法，其特征在于，包括：
步骤一：数据获取的步骤，获取样本的散射光强数据；
步骤二：数据分析的步骤，对上一步骤获取的样本数据进行计算得到样本参数，样本参数包括粒径d和折射率m中的至少一者；
步骤三：样本表格生成的步骤，对上一步骤计算而得到的样本参数，以任一参数为衡量指标，从而可以形成若干个数的火灾类别，并确定每一火灾类别的各项样本参数的数值或数值范围，得到样本表格；
步骤四：火灾预警的步骤，按步骤一的方法获取实时采集检测样本的检测数据(散射光强数据)，按步骤二的方法计算得到检测样本的样本参数，再将检测样本的参数与样本表格进行比对；
若符合某一火灾类别的参数，则判定为火灾，发出预警信号；
若不符合任一火灾类别的参数，则重复至少两次上述检测、计算和比对过程并计算均值，再以单次或多次均值分别进行比对；
若符合某一火灾类别的参数，则判定为火灾，发出预警信号；若仍不符合任一火灾类别的参数，则持续进行检测数据采集并不断重复计算和比对过程；
作为优选，粒径d与折射率m可以分别按以下方法计算而得：
散射光强IS满足：Is＝Ir+Iι；
其中，Ir、Iι分别为垂直于散射面和平行于散射面的量，它们满足：






上式中，

为强度函数，是根据下式推演而来的：



i1(θ)，i2(θ)分别为：






其中，αι、bι为：






α，β满足：
α＝πd/λ；
β＝mα；
在以上各式中，θ为散射角，为方位角，r为距离，λ为检测光波长，均是已知参数，再结合散射光强IS按以上各式进行迭代计算即可得到粒径d与折射率m。


2.根据权利要求1所述的火灾报警方法，其特征在于，步骤二替换为：
步骤二：数据分析的步骤，对上一步骤获取的样本数据进行计算得到样本参数，样本参数包括光强比n、颗粒分布e中的至少一者；
作为优选，其中的光强比n与颗粒分布e是分别按以下方法计算而得：
光强比n满足：
n＝IS1/IS2；
其中，IS1为散射角θ1的散射光强度，IS2为散射角θ2的散射光强度；
颗粒分布e满足：
e＝D(d,m)；或，e＝D(n)；
其中，d为颗粒的粒径，m为折射率，n为光强比。


3.根据权利要求1或2所述的火灾报警方法，其特征在于，所述样本参数还包括升烟率l、烟增量y、烟浓度a和烟曲率k；
所述升烟率l、烟增量y、烟浓度a和烟曲率k分别是按以下方法计算而得的：
首先，以时间为横轴，光强值为纵轴，绘制火灾烟雾颗粒散射光强的数据曲线；
再根据绘制的火灾烟雾颗粒散射光强的数据曲线，在该曲线中，以光强曲线A点到B点的斜率作为升烟斜率l，以光强曲线A点到B点增量作为烟增量y，以光强曲线上a点的值作为烟浓度a，以光强曲线k1点到k2点之间的变化率作为烟曲率。


4.根据权利要求1或2所述的火灾报警方法，其特征在于，在步骤一中，样本的散射光强数据包括散射角θ1的散射光强度和散射角θ2的散射光强度；
作为优选，每一样本的散射光强数据还可以包括散射角θ12的散射光强数据；
作为优选，在步骤一中，样本包括火灾样本和干扰源样本；同时，在步骤三中，得到样本表格时，使得该样本表格涵盖各火灾样本的样本参数但并不涵盖各干扰源样本的样本参数。


5.根据权利要求1或2所述的火灾报警方法，其特征在于，该方法还包括退出和日常监测的步骤；
步骤五：退出的步骤，若步骤四判定为非火灾，则将步骤四获取的检测数据与设定阀值进行比对；
若其小于设定阀值，判定环境恢复正常，退出步骤一至四的方法；若大于等于设定阀值，判定环境未恢复正常，重复执行步骤四火灾预警的步骤直至退出；
步骤六：日常监测的步骤，定期采集散射光强数据，将获取的散射光强值与设定阀值进行比较；若采集的数值大于或等于设定阀值，转步骤一至四的探测报警方法；若采集的数值小于设定阀值，重复执行本步骤直至启动步骤一至四的探测报警方法；或，
定期采集散射光强数据，将获取的散射光强值相对于环境基准值的实际增量与增量阀值进行比较，若实际增量大于或等于增量阀值，转步骤一至四的探测报警方法；若其小于增量阀值，重复执行本步骤。


6.新型光电式感烟火灾探测报警装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取样...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴雪丹，
申请(专利权)人：吴雪丹，
类型：发明
国别省市：浙江;33