基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统及方法技术方案

本公开提供了一种基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统及方法，涉及变电站消防技术领域，包括传感检测单元

【技术实现步骤摘要】
基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统及方法


[0001]本公开涉及变电站消防
，具体涉及基于方位调整和多站融合的变电站消防系统联动及系统
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]变电站是电力系统中变换电压
、
接受和分配电能
、
控制电力的流向和调整电压的电力设施，是联系发电厂和用户的中间环节，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在整个电力系统中发挥着举足轻重的作用，所以对变电的火灾安全问题关注度极高
。
[0004]现有的变电站的消防系统采用全自动化预警以及管控灭火，当变电站发生火灾时，采用变电站消防机器人进行灭火作业，但是当变电站消防机器人工作时，由于外界原因或者自身硬件系统内部原因，识别的摄像头畸变或者像素尺寸发生变化，导致消防机器人的灭火方位会产生一定的偏差，现有的机器人对于实时纠偏能力较低，无法实时精准的控制其运动轨迹，导致灭火的效率以及精准度较低
。
[0005]并且一般的消防机器人需要监控平台进行控制以及实时的进行通讯，大部分数据中心对于火情探测只针对一种火灾特征参量进行火情判断，且需要监控室值班人员启动灭火开关才开始灭火动作，这种方式的缺点在于无法第一时间对发生火情空间进行初步灭火
、
遏制火情发展，且当监控室无人管理
、
无人值守
、
无人处理时，消防主机一直处于关闭状态，消防设备无法起到有效的灭火功能，而且当单一的探测参量预警发生电信号干扰时，会产生预警误报，导致，影像火情的判断，现有的无法实现多参数的火灾预测，不可避免因电信号干扰产生的误报
。

技术实现思路

[0006]本公开为了解决上述问题，提出了基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统及系统，设计一种多站融合模式下数据中心的消防联动系统，对火灾检测以及消防控制部分进行联动，并对消防机器人工作过程中的方位偏差进行实时的校正纠偏，保障变电站的消防安全
。
[0007]根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
[0008]基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，包括：
[0009]传感检测单元
、
消防控制单元以及消防机器人单元，所述传感检测单元用于视觉检测火源信息，获取火源的实时图像
、
温湿度数据，并将其传输给所述消防控制单元，所述消防控制单元进行计算分析，对温湿度数据通过阈值比较法进行判断后，结合实时图像特征，生成控制灭火指令，并将分析的火灾方位以及距离数据一并发送至消防机器人单元；
[0010]所述消防机器人单元与消防机器人无线通讯连接，所述消防机器人单元接收到消防控制单元传输的数据以及指令后，控制消防机器人前往灭火；所述消防机器人包括机器
人云台，所述机器人云台承载热像仪
、
激光器
、
光相机以及激光测距传感器，能够对消防机器人的具体灭火轨迹进行校准，实现灭火中的位置纠偏
。
[0011]根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
[0012]基于定位调整和多站融合的变电站消防联动方法，包括：
[0013]所述传感检测单元检测火灾前期的烟雾
、
温湿度数据，并采集电压数据，上传至消防控制单元，所述消防控制单元运算得出的温升速率
、
电压变化速率，通过阈值比较法进行判断并将此时段数据储存，以便与下一秒采集的数据进行变化速率运算；当存在两种或两种以上的特征参量数据均超过初始设定消防阈值时，即判断存在火情，生成相应灭火指令；否则开始逐步判断各个特征参量数据是否超过阈值，若是超过阈值，则生成巡检维护指令
。
[0014]进一步的，消防机器人单元接收到消防控制单元传输的数据以及指令后，控制消防机器人前往灭火，消防机器人根据消防控制单元传输的方位以及距离数据，到达指定灭火地点；到达指定灭火地点后，消防机器人利用激光器向目标发射单次激光脉冲，测量机器人与火源之间的距离，利用光相机识别火源外的其他目标，采集非高温物体的数字图像，传回消防控制单元，对消防机器人周围的火情进行监控
。
[0015]进一步的，消防机器人云台连接罗盘，实时测量机器人的消防炮角度以及运行的姿态角，实现消防机器人灭火轨迹的校准和位置纠偏，具体实现方法为：构建机器人直行和转向的运动学模型，分析每个转向下的受力情况，根据消防机器人转向原理，计算转向驱动力，通过改变消防机器人两侧驱动轮的驱动力，对运动速度和方向进行调整，使其接近检测的火源目标
。
[0016]进一步的，当消防机器人接近火源目标后，对于灭火目标的定位方法为：根据采集的实时图像，建立图像坐标系，通过图像坐标系上的坐标对火源位置进行推导，首先计算火焰中心和图像中心的长度偏移量，然后将图像坐标系转换为大地坐标系，建立与火源定位相关的大地坐标，计算角度，调整消防水炮的转向进行定位
。
[0017]与现有技术相比，本公开的有益效果为：
[0018]本公开能够提高机器人调整方位时的纠偏能力，使运动轨迹在可控范围内的可行性
。
利用
LoRa
无线通信技术，将传感检测单元与消防控制单元连接，通过多参量阈值判断自动完成对火情的判定，进行多参数火灾探测，相较于单一探测参量的预警，可避免因电信号干扰而引起的误报，多参量探测相当于为消防联动系统提供了二重火情判断，降低系统对火灾情况的误报率遇火情可精准灭火
。
附图说明
[0019]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定
。
[0020]图1为本公开的系统连接示意图；
[0021]图2为本公开的消防控制单元数据分析处理流程图
。
具体实施方式
：
[0022]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明
。
[0023]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明
。
除非另
有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义
。
[0024]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式
。
如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和
/
或“包括”时，其指明存在特征
、
步骤
、
操作
、
器件
、
组件和
/
或它们的组合
。
[0025]实施例1[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，其特征在于，包括：传感检测单元
、
消防控制单元以及消防机器人单元，所述传感检测单元用于视觉检测火源信息，获取火源的实时图像
、
温湿度数据，并将其传输给所述消防控制单元，所述消防控制单元进行计算分析，对温湿度数据通过阈值比较法进行判断后，结合实时图像特征，生成控制灭火指令，并将分析的火灾方位以及距离数据一并发送至消防机器人单元；所述消防机器人单元与消防机器人无线通讯连接，所述消防机器人单元接收到消防控制单元传输的数据以及指令后，控制消防机器人前往灭火；所述消防机器人包括机器人云台，所述机器人云台承载热像仪
、
激光器
、
光相机以及激光测距传感器，能够对消防机器人的具体灭火轨迹进行校准，实现灭火中的位置纠偏
。2.
如权利要求1所述的基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，其特征在于，所述传感检测单元包括温湿度传感器
、
烟雾传感器，所述烟雾传感器用于检测液化气
、
苯
、
烷
、
酒精
、
氢气以及烟雾，电导率随着烟雾体积分数的增加而增大
。3.
如权利要求1所述的基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，其特征在于，所述传感检测单元与所述消防控制单元之间通过
LoRa
通信模块传输数据，采用点对多的透明传输的工作模式
。4.
如权利要求1所述的基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，其特征在于，所述机器人云台承载热像仪
、
激光器
、
光相机带动激光测距传感器转动，所述热像仪选择灰度模式，通过红外图像像素点反映火源红外辐射的能量分布，实时监测火灾现场的最高和最低温度，确定火源方位后，利用激光器向目标发射单次激光脉冲，测量机器人与火源之间的距离
。5.
如权利要求1所述的基于定位调整和多站融合的变电站消防联动系统，其特征在于，所述光相机用于识别消防机器人火源近距离外的其他目标，采集非高温物体的数字图像，传回消防控制单元，对消防机器人周围的火情进行监控

【专利技术属性】
技术研发人员：贾楠，陈文，王伟隆，马清伟，魏鑫，夏晨，王红梅，郑磊，臧新霞，张泉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济宁供电公司，
类型：发明
国别省市：