矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法及识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，该方法包括步骤：采集监测点烟雾信号d

【技术实现步骤摘要】
矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法及识别装置
本专利技术涉及一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法及识别装置。
技术介绍
气敏型烟雾传感器是煤矿巷道早期火灾烟雾检测的重要感知设备。因气敏型烟雾传感器具有感烟响应快、抗煤尘干扰、价格低廉等优点，在矿用气敏型烟雾传感器领域得到广泛应用。但是，在煤矿环境下，或多或少存在甲烷等可燃气体，部分矿井由于使用柴油机车等装备，导致井下巷道存在较高浓度的一氧化碳气体。而这正是气敏型烟雾传感器较敏感的气体类型，易引起“误报警”，极大影响煤矿安全生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，以解决现有目前的气敏型烟雾传感器在烟雾识别过程中容易出现误报警的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，包括S1：采集监测点烟雾信号d1，d2，d3……dn，所述烟雾信号d1，d2，d3……dn之间采样间隔时间为；Δt；S2：当有烟雾产生时，判断烟雾信号d1，d2，d3……dn是否为递增数列，若否，则继续采集数据；若是，则标记为一次疑似烟雾发生过程，并执行步骤S3；S3：计算所述烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn，将计算得到的烟雾信号斜率值kn与参考斜率值k比较，当所述烟雾信号斜率值kn大于等于参考斜率值k时，则标记为一次烟雾发生过程；S4：计算烟雾信号dn与基准零点Z的差值Δd，若Δd≥D，则判定有烟雾产生，D为烟感灵敏度。进一步地，该方法采用气敏型烟雾传感器采集监测点烟雾信号，所述气敏型烟雾传感器基准零点Z根据煤矿巷道空气环境不同自适应调整。进一步地，所述气敏型烟雾传感器通过以下方法自适应调整其基准零点Z：在非烟雾发生过程中，当任意时刻的烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn接近0，则保存当前的烟雾信号为基准零点Z。进一步地，所述烟雾信号斜率值kn的计算方法为：Kn＝(dn-d(n-1))/Δt。此外，该专利技术还提供了一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别装置，包括烟雾采集单元，用于采集监测点的烟雾信号；信号处理单元，用于将所述烟雾信号转换成数字信号，并将转换后的烟雾信号发送给控制器；控制器，所述控制器上存储有计算程序，该程序被控制器执行时能够实现以下步骤：S1：采集监测点经数字转换后的烟雾信号d1，d2，d3……dn，所述烟雾信号d1，d2，d3……dn之间采样间隔时间为；Δt；S2：当有烟雾产生时，判断烟雾信号d1，d2，d3……dn是否为递增数列，若否，则继续采集数据；若是，则标记为一次疑似烟雾发生过程，并执行步骤S3；S3：计算所述烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn，将计算得到的烟雾信号斜率值kn与参考斜率值k比较，当所述烟雾信号斜率值kn大于等于参考斜率值k时，则标记为一次烟雾发生过程；S4：计算烟雾信号dn与基准零点Z的差值Δd，若Δd≥D，则判定有烟雾产生，D为烟感灵敏度。进一步地，所述烟雾采集单元包括气敏型烟雾传感器。进一步地，所述信号处理单元包括与依次连接的模拟信号放大电路和A/D转换器，所述模拟信号放大电路的输入端与所述气敏型烟雾传感器的输出端连接，所述A/D转换器的输出端与所述控制器的输入端连接。进一步地，所述气敏型烟雾传感器的基准零点Z根据煤矿巷道空气环境不同自适应调整。进一步地，所述气敏型烟雾传感器通过以下方法自适应调整其基准零点Z：在非烟雾发生过程中，当任意时刻的烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn接近0，则保存当前的烟雾信号为基准零点Z。本专利技术的有益效果为：通过识别监测点的烟雾信号d1，d2，d3……dn的变化情况与烟雾发生过程进行对比，判断采集到的烟雾信号会否有异常，以避免因为煤矿巷道存在甲烷、一氧化碳等气体干扰情况下而出现误识别，从而提高烟雾报警的可靠性和稳定性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法的流程图；图2为矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别装置的结构框图。具体实施方式如图1所示的矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，该方法包括S1：采集监测点烟雾信号d1，d2，d3……dn，所述烟雾信号d1，d2，d3……dn之间采样间隔时间为Δt；S2：当有烟雾产生时，判断烟雾信号d1，d2，d3……dn是否为递增数列，若烟雾信号d1，d2，d3……dn是递增数列，则标记为一次疑似烟雾发生过程，并执行步骤S3；若烟雾信号d1，d2，d3……dn是递减数列，则标记为一次疑似烟雾消失过程；若烟雾信号d1，d2，d3……dn为其他变化情况，则标记为非烟雾发生；S3：计算所述烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn，将计算得到的烟雾信号斜率值kn与参考斜率值k(其中参考斜率值k由试验样本数据计算得出)比较，当所述烟雾信号斜率值kn大于等于参考斜率值k时，则标记为一次烟雾发生过程；S4：计算烟雾信号dn与基准零点Z的差值Δd，若Δd≥D，则判定有烟雾产生，D为烟感灵敏度。根据本申请的一个实施例，该方法采用气敏型烟雾传感器采集监测点烟雾信号，所述气敏型烟雾传感器基准零点Z根据煤矿巷道空气环境不同自适应调整。根据本申请的一个实施例，所述气敏型烟雾传感器通过以下方法自适应调整其基准零点Z：在非烟雾发生过程中，当任意时刻的烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn接近0，则保存当前的烟雾信号为基准零点Z。根据本申请的一个实施例，所述烟雾信号斜率值kn的计算方法为：Kn＝(dn-d(n-1))/Δt；即：K1＝(d2-d1)/Δt，K2＝(d3-d2)/Δt，K3＝(d4-d3)/Δt，……，Kn＝(dn-d(n-1))/Δt。此外，如图2所示，该专利技术还公开了一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别装置，该装置包括烟雾采集单元，用于采集监测点的烟雾信号；信号处理单元，用于将所述烟雾信号转换成数字信号，并将转换后的烟雾信号发送给控制器；控制器，所述控制器上存储有计算程序，该程序被控制器执行时能够实现以下步骤：S1：采集监测点烟雾信号d1，d2，d3……dn，所述烟雾信号d1，d2，d3……dn之间采样间隔时间为Δt；S2：当有烟雾产生时，判断烟雾信号d1，d2，d3……dn是否为递增数列，若烟雾信号d1，d2，d3……dn是递增数列，则标记为一次疑似烟雾发生过程，并执行步骤S3；若烟雾信号d1，d2，d3……dn是递减数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，其特征在于，包括/nS1：采集监测点烟雾信号d

【技术特征摘要】
1.一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，其特征在于，包括
S1：采集监测点烟雾信号d1，d2，d3……dn，所述烟雾信号d1，d2，d3……dn之间采样间隔时间为；Δt；
S2：当有烟雾产生时，判断烟雾信号d1，d2，d3……dn是否为递增数列，若否，则继续采集数据；若是，则标记为一次疑似烟雾发生过程，并执行步骤S3；
S3：计算所述烟雾信号的d1，d2，d3……dn烟雾信号斜率值kn，将计算得到的烟雾信号斜率值kn与参考斜率值k比较，当所述烟雾信号斜率值kn大于等于参考斜率值k时，则标记为一次烟雾发生过程；
S4：计算烟雾信号dn与基准零点Z的差值Δd，若Δd≥D，则判定有烟雾产生，D为烟感灵敏度。


2.根据权利要求1所述的矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，其特征在于，该方法采用气敏型烟雾传感器采集监测点烟雾信号，所述气敏型烟雾传感器基准零点Z根据煤矿巷道空气环境不同自适应调整。


3.根据权利要求2所述的矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，其特征在于，所述气敏型烟雾传感器通过以下方法自适应调整其基准零点Z：
在非烟雾发生过程中，当任意时刻的烟雾信号的d1，d2，d3……dn的烟雾信号斜率值kn接近0，则保存当前的烟雾信号为基准零点Z。


4.根据权利要求1所述的矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别方法，其特征在于，所述烟雾信号斜率值kn的计算方法为：
Kn＝(dn-d(n-1))/Δt。


5.一种矿用气敏型烟雾传感器的自适应烟雾识别装置，其特征在于，包括
烟雾采集单元，用于采集监测点的烟雾信号；
信号处理单元，用于将所述烟雾信号转换成数字信号，并将转换后的烟雾信号发送给控制器；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁光清，李军，张远征，赵庆川，王尧，李涛，刘芬，郑芳菲，周德胜，薛宗杰，槐利，李勇，孟小红，李莹莹，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50