一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法，该方法包括：步骤A：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；步骤B：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法
本专利技术涉及燃气安全
，具体地，涉及一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法。
技术介绍
燃气报警器是一种气体泄露检测报警仪器，当燃气报警器检测到气体浓度达到爆炸或报警器设置的临界点，就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。燃气报警器通常与关阀机械手配套使用，燃气报警器检测到燃气泄漏，将关阀指令发送给机械手，机械手接收到指令后，自动关闭燃气阀门，保障燃气安全。在现有技术中，机械手与报警器之间普遍采用有线连接，安装及维护都不方便，也影响装修美观。也有采用无线电连接的方式，但是由于成本较高、且燃气易燃易爆，报警器检测到燃气泄漏后再发出无线电信号，存在一定的危险，所以很少采用这种方式。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的机械手与报警器之间安装不便、联动效率差的问题，本专利技术提出了一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法。该方法包括：步骤A：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；步骤B：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。优选的，在所述步骤D之前还包括：所述关阀机械手根据解码后的超声波信号判断该信号是否由匹配的燃气报警器发出，如果是，则执行步骤D；如果不是，则不执行步骤D。优选的，在所述步骤D之后还包括：所述关阀机械手在执行关阀操作之后，将关阀操作信息转换为超声波信号，并通过所述超声波接收器返回所述燃气报警器。优选的，所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理的步骤具体包括：对所述超声波信号进行小波变换，得到小波系数wj，k，所述wj，k包括信号的小波系数uj，k和噪声的小波系数vj，k；选取消噪阈值λ，根据所述λ对所述wj，k进行阈值处理，得到估计小波系数根据所述估计小波系数进行小波逆变换，得到估计信号，所述估计信号为消噪后的超声波信号。优选的，所述阈值处理为硬阈值处理：优选的，所述阈值处理为软阈值处理：优选的，所述选取消噪阈值λ采用以下任意一种规则：基于Stein无偏/似然估计原理的自适应阈值选择λ、采用固定阈值形式的sqtwolog规则选取λ、采用启发式阈值选择规则heursure选取λ和基于极大极小原理的minimaxi产生最小均方误差的极值选取λ。优选的，还包括：所述关阀机械手在执行关阀操作之后，将所述超声波信号中包含的燃气泄漏信息和关阀操作信息通过自身的通信模块实时发送到监控平台和/或智能终端。优选的，还包括：燃气报警器还对待测空间的温度和/或光强度进行监测，当所述温度和/或光强度超出预设的温度阈值/光强度阈值时，将温度和/或光强度变化信息转换为包含关阀指令的超声波信号，并发送到所述关阀机械手。优选的，所述燃气泄漏信息包括待测空间内燃气浓度变化信息和/或燃气泄漏源信息。在本专利技术的方法中，燃气报警器与关阀机械手之间通过超声波通信技术传递信息，通过编码互相识别、绑定。同时还能够对接收到的指令进行噪声消除，以获取准确的关阀指令和燃气泄漏信息。通过本实施例提供的方法，燃气报警器与关阀机械手之间省略了有线连接，使得安装更加便利，同时采用超声波通信技术使得燃气报警更加及时、可靠。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术一实施例的流程图；图2为本专利技术另一实施例的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为了解决现有技术中存在的机械手与报警器之间安装不便、联动效率差的问题，本专利技术提出了一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法。本专利技术的基本原理是：燃气报警器检测到燃气泄漏后，将燃气泄漏信息转换为超声波信号，然后对该超声波信号进行编码，随即通过超声波信号传递关阀指令；机械手接收到该超声波信号后，对其进行解码获取关阀指令，进而关闭燃气阀门。本专利技术实施例的主要实现方法为：取消燃气报警器与关阀机械手之间的连线，在燃气报警器、关阀机械手内分别安装一个超声波模块，基于超声波通信技术实现两个装置的联动：燃气报警器检测到燃气泄漏，激活内置的超声波模块发出超声波，利用超声波信号传递关阀指令；关阀机械手内置的声波模块接收到关阀指令后，首先关闭阀门，然后将阀门关闭的信息反馈给燃气报警器，信息反馈的方式同样采用超声波通信技术。如图1所示为本专利技术方法实施例的流程图，包括：步骤101：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；在本实施例中，优选的，所述燃气泄漏信息包括待测空间内燃气浓度变化信息和/或燃气泄漏源信息。本领域技术人员应当了解，也可以根据实际燃气安全需要设定相关信息。步骤102：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；步骤103：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；步骤104：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。在本实施例中，燃气报警器与关阀机械手之间通过超声波通信技术传递关阀指令，并通过编码进行互相识别、绑定。同时关阀机械手还能够对接收到的超声波信号进行噪声消除，以获取准确的关阀指令和燃气泄漏信息。通过本实施例提供的方法，燃气报警器与关阀机械手之间省略了有线连接，使得燃气安全设备的安装更加便利，同时采用超声波通信技术使得燃气报警更加及时、可靠。在本专利技术另一实施例中，在步骤S104之前还包括：步骤S105：所述关阀机械手根据解码后的超声波信号判断该信号是否由匹配的燃气报警器发出，如果是，则执行步骤D；如果不是，则不执行步骤D。具体的，可以预先在配套使用的燃气报警器和关阀机械手上分别设置编码芯片和解码芯片，该编码芯片与解码芯片可以采用常见的芯片，如：PT2262编码芯片和PT2272解码芯片(不限于此)，也可以采用单片机，以实现编码与解码的唯一性。在本实施例中，关阀机械手能够接收燃气报警器发出的包含关阀指令的超声波信号，并识别该信号是否为匹配的燃气报警器发出，避免执行错误的关阀指令(如关阀机械手接收到邻居家报警器发出的关阀指令)，最终实现关阀机械手能够解码识别关阀指令的有效性，拒绝执行无效的关阀指令。在本专利技术又一实施例中，在步骤S104之后还包括：步骤S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法，其特征在于，包括：步骤A：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；步骤B：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法，其特征在于，包括：步骤A：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；步骤B：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作；所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理的步骤具体包括：对所述超声波信号进行小波变换，得到小波系数wj，k，所述wj，k包括信号的小波系数uj，k和噪声的小波系数vj，k；选取消噪阈值λ，根据所述λ对所述wj，k进行阈值处理，得到估计小波系数根据所述估计小波系数进行小波逆变换，得到估计信号，所述估计信号为消噪后的超声波信号。2.根据权利要求1所述基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法，其特征在于，在所述步骤D之前还包括：所述关阀机械手根据解码后的超声波信号判断该信号是否由匹配的燃气报警器发出，如果是，则执行步骤D；如果不是，则不执行步骤D。3.根据权利要求1所述基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法，其特征在于，在所述步骤D之后还包括：所述关阀机械手在执行关阀操作之后，将关阀操作信息转...

【专利技术属性】
技术研发人员：何庆，张振英，
申请(专利权)人：大庆英辰创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23