一种基于SVM的烟雾预警装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种烟雾预警装置及其检测方法，所述装置包括传感器、烟雾管路、控制单元、校正电路和报警装置；传感器为光纤传感器，在管路外壳的下端设置有吸气装置将烟雾从烟道入口吸入，流入的烟雾从烟道入口进入多个独立的烟雾通道，设置在烟雾通道中的光纤传感器检测各个烟道中的烟雾浓度，并通过校正电路对其测量的烟雾值进行校正得到精确的烟雾浓度，校正电路中具有SVM计算模块，根据输入该模块的温度、湿度、装置电源的值输出需要进行校正的校正值。该装置测量结果准确，且能够多点测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的烟雾报警装置适用于烟雾检测与预警领域，特别涉及一种火灾现场的烟雾预警和报警。
技术介绍
烟雾检测与预警装置主要应用于工厂、小区、公司、仓库等场所的防火安全方面，其主要用于检测周围空气中烟雾浓度，当烟雾浓度达到某一指定强度时就发出报警声。常用的烟雾检测与报警装置一般属于固定烟雾检测，通常是由传感器、烟雾管路、微处理器和报警装置组成。传感器检测到烟雾信号后输入单片机从而触发报警喇叭报警，随着智能建筑的发展，烟雾预警装置成为了楼房建筑，工厂厂房，企业仓库等建筑设施中不可或缺的装置，但是，由于烟雾检测装置的电气元件会由于现场环境的湿度、温度以及供电电压等的变化而导致装置检测的准确度改变，从而导致烟雾预警的误报。在使用的过程中，烟雾传感器的设置一般是固定在屋顶上，并通过供电电缆供电和传输信号，然而如此设置传感器在烟雾浓度增大时，温度升高时，其测量的数据无法根据现场环境的变化而进行校正，同时，设置的光学迷宫在使用的过程中，现有技术的测量都是通过将烟雾吸入器内部后通过设置在定点出的光学敏感元件进行测量，无法实现多点测量，定点测量会导致烟雾传感器数据的不确定性增加。对于具有多点测量的烟雾报警装置，都是设置了多个烟雾传感器件，由于使用了多个器件而导致设计成本增加，在生产过程中由于光学迷宫的复杂性，增加了该烟雾预警装置的制作复杂度。目前，烟雾预警装置在智能建筑中的应用和改进都是基于整个建筑的多个烟雾预警装置之间的系统化，和数据处理方面的改进，但是，尚未实现对现有技术中的烟雾预警装置自身检测精度以及其设计制作进行改进。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术的目的在于提供一种基于SVM的烟雾预警装置，该装置能够增加烟雾预警装置对烟雾检测的准确性，为火灾或仓库环境中活动的人员提供烟雾浓度检测值的参考，能够更好地保障即将进入现场的相关人员的安全。为了实现上述目的，本专利技术通过下列技术方案来实现：一种烟雾预警装置，所述装置包括传感器、烟雾管路、控制单元、校正电路和报警装置；所述烟雾管路包括管路外壳，在管路外壳的下端设置有吸气装置，管路外壳的上端设置有多个烟道入口，每个烟道入口的下端设置有分别独立的烟雾通道，每个独立的烟雾通道的末端与烟雾汇集区连通，烟雾汇集区下端设置有所述吸气装置，吸气装置的下端为烟雾管路的出口；所述传感器为光纤传感器，所述光纤沿所述烟道入口、独立的烟雾通道进入烟雾汇集区后沿邻近的独立烟雾通道的烟道入口穿出进入第三个烟道入口，依次铺设至最后一个烟雾通道；所述控制单元包括光纤传感驱动电路，光纤传感光路接收电路，光电转换电路，信号滤波放大电路，处理器电路；所述校正电路包括温度传感器，湿度传感器，A/D转换电路，处理单元，所述A/D转换电路输入端连接烟雾预警装置的供电端，测量其供电电源的变化，温度传感器，湿度传感器以及A/D传感器的输出端连接至处理单元，所述校正电路的处理单元与控制单元的处理器电路之间通信连接；所述报警装置连接至控制单元的处理器电路，所述控制器单元的处理器电路根据检测的烟雾值发出报警。作为进一步优化，所述烟道入口为具有直角弯度的入口，且该入口呈倒置的漏斗状，入口较窄，出口较宽，使进入烟雾通道的烟雾速度放缓。作为进一步优化，所述吸气装置为风扇或抽风机；作为进一步优化，所述报警装置为蜂鸣器以及红色LED，所述处理器电路根据检测的烟雾浓度值不同发出不同的报警声；作为进一步优化，控制单元处理器电路与校正单元的处理单元是独立的两个处理电路或使用同一处理电路；一种基于SVM的烟雾预警方法，其特征在于报警步骤如下：1、控制单元控制吸气装置工作将环境中的烟雾从烟道入口吸入，在吸气装置工作时，控制单元中的光纤传感驱动电路将光入射至光纤中，在光纤中发生散射的光经烟雾折射后返回光纤传感光路接收电路，接收电路接收所述入射光，并经光电转换后将数据传输至处理器电路；2、校正单元通过温度传感器读取环境中的温度值，通过湿度传感器读取环境中的湿度值，以及烟雾预警装置的供电电源值，校正单元中的处理器根据温度值，湿度值，以及电源电压值作为特征值输入至SVM计算模块，SVM模块输出校正值至控制单元；3、控制单元根据输入的校正值对烟雾浓度校正得到流入烟雾通道的烟雾浓度值，检测同一烟雾通道中不同深度的烟雾值取均值后得到同一烟道中的烟雾通道，将得到的各个烟雾通道中的烟雾值取均值得到环境中的烟雾浓度值，并重复上述过程。本专利技术提供的一种烟雾预警装置，能够对该烟雾预警装置设置的现场烟雾值进行测量，与现有技术相比具有如下的有益效果：1、所述烟雾检测装置中增加了校正电路，提高了烟雾检测的准确性；2、烟雾校正电路使用SVM计算模块，该模块具有自学习功能，根据训练的结果以及提取的特征值输出合适的校正数据；3、使用了光纤传感器，能够检测烟道中的多个点位的烟雾值，并对检测到的多个烟雾值取均值处理后去除了随机干扰；4、进入烟道的烟雾气流平稳，测量准确，且光纤传感器测量精确，对烟雾变化灵敏。附图说明图1是烟雾预警装置结构图；图2是烟雾管路内部剖视图；图3是烟道入口放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。一种烟雾预警装置，所述装置包括传感器5、烟雾管路2、控制单元1、校正电路3和报警装置4；所述烟雾管路包括管路外壳，在管路外壳的下端设置有吸气装置8，管路外壳的上端设置有若干个烟道入口6，每个烟道入口的下端设置有分别独立的烟雾通道7，每个独立的烟雾通道的末端与烟雾汇集区连通9，烟雾汇集区下端设置有所述吸气装置8，吸气装置8的下端为烟雾管路的出口10；所述传感器为光纤传感器5，所述光纤沿所述烟道入口6、独立的烟雾通道7进入烟雾汇集区后沿邻近的独立烟雾通道的烟道入口穿出进入第三个烟道入口，依次铺设至最后一个烟雾通道7；所述控制单元1包括光纤传感驱动电路，光纤传感光路接收电路，光电转换电路，信号滤波放大电路，处理器电路，在测量过程中，控制单元1按照一定重复频率发射脉冲光入射到传感光纤，由激光脉冲和光纤分子相互作用产生后向拉曼散射效应，一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光沿传感光纤后向发射回到控制单元1，从传感光纤内任何一点的反斯托克斯光信号和斯托克斯光信号强度的比例中，可以获取该点的烟雾浓度。而感温点的空间距离，可以利用光时域反射技术通过感温光纤中光波的传输速度和后向反射光的返回时间进行准备计算；所述校正电路3包括温度传感器，湿度传感器，A/D转换电路，处理单元，所述A/D转换电路输入端连接烟雾预警装置的供电端，测量其供电电源的变化，温度传感器，湿度传感器以及A/D传感器的输出端连接至处理单元，所述校正电路的处理单元与控制单元的处理器电路之间通信连接；所述报警装置4连接至控制单元的处理器电路，所述控制器单元的处理器电路根据检测的烟雾值发出报警。烟道入口为具有直角弯度的入口，且该入口呈倒置的漏斗状，入口较窄，出口较宽，使进入烟雾通道的烟雾速度放缓。所述吸气装置为风扇或抽风机；所述报警装置为蜂鸣器以及红色LED，所述处理器电路根据检测的烟雾浓度值不同发出不同的报警声；控制单元处理器电路与校正单元的处理单元是独立的两个处理电路或使用同一处理电路；该烟雾预警装置的工作过程如下：1、控制单元控制吸气装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟雾预警装置，所述装置包括传感器、烟雾管路、控制单元、校正电路和报警装置；所述烟雾管路包括管路外壳，在管路外壳的下端设置有吸气装置，管路外壳的上端设置有多个烟道入口，每个烟道入口的下端设置有分别独立的烟雾通道，每个独立的烟雾通道的末端与烟雾汇集区连通，烟雾汇集区下端设置有所述吸气装置；所述传感器为光纤传感器，所述光纤沿所述烟道入口、独立的烟雾通道进入烟雾汇集区后沿邻近的独立烟雾通道的烟道入口穿出进入第三个烟道入口，依次铺设至最后一个烟雾通道；所述控制单元包括光纤传感驱动电路，光纤传感光路接收电路，光电转换电路，信号滤波放大电路，处理器电路，在测量过程中，控制单元按照一定重复频率发射脉冲光入射到传感光纤，由激光脉冲和光纤分子相互作用产生后向拉曼散射效应，一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光沿传感光纤后向发射回到控制单元，从传感光纤内任何一点的反斯托克斯光信号和斯托克斯光信号强度的比例中，获取该点的烟雾浓度，而通过感温光纤中光波的传输速度和后向反射光的返回时间计算各个浓度测量点的空间距离；所述校正电路包括温度传感器，湿度传感器，A/D转换电路，处理单元，所述A/D转换电路输入端连接烟雾预警装置的供电端，测量其供电电源的变化，温度传感器，湿度传感器以及A/D传感器的输出端连接至处理单元，所述校正电路的处理单元与控制单元的处理器电路之间通信连接；所述报警装置连接至控制单元的处理器电路，所述控制器单元的处理器电路根据检测的烟雾值发出报警。...

【技术特征摘要】
1.一种烟雾预警装置，所述装置包括传感器、烟雾管路、控制单元、校正电路和报警装置；所述烟雾管路包括管路外壳，在管路外壳的下端设置有吸气装置，管路外壳的上端设置有多个烟道入口，每个烟道入口的下端设置有分别独立的烟雾通道，每个独立的烟雾通道的末端与烟雾汇集区连通，烟雾汇集区下端设置有所述吸气装置；所述传感器为光纤传感器，所述光纤沿所述烟道入口、独立的烟雾通道进入烟雾汇集区后沿邻近的独立烟雾通道的烟道入口穿出进入第三个烟道入口，依次铺设至最后一个烟雾通道；所述控制单元包括光纤传感驱动电路，光纤传感光路接收电路，光电转换电路，信号滤波放大电路，处理器电路，在测量过程中，控制单元按照一定重复频率发射脉冲光入射到传感光纤，由激光脉冲和光纤分子相互作用产生后向拉曼散射效应，一个比光源波长长的斯托克斯光和一个比光源波长短的反斯托克斯光沿传感光纤后向发射回到控制单元，从传感光纤内任何一点的反斯托克斯光信号和斯托克斯光信号强度的比例中，获取该点的烟雾浓度，而通过感温光纤中光波的传输速度和后向反射光的返回时间计算各个浓度测量点的空间距离；所述校正电路包括温度传感器，湿度传感器，A/D转换电路，处理单元，所述A/D转换电路输入端连接烟雾预警装置的供电端，测量其供电电源的变化，温度传感器，湿度传感器以及A/D传感器的输出端连接至处理单元，所述校正电路的处理单元与控制单元的处理器电路之间通信连接；所述报警装置连接至控制单元的处理器电路，所述控制器单元的处理器电路根据检测的烟雾值...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晶晶，汪姗姗，尹康，谢彬彬，
申请(专利权)人：上海腾盛智能安全科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31