【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火灾探测，具体为一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法。
技术介绍
1、独立式光电感烟火灾探测报警器是一种用于检测火灾早期产生的烟雾并发出报警信号的装置，近年来，随着群众安全意识的提高，独立式光电感烟火灾探测报警器越来越多的成为家庭客厅、卧室的标配，这种报警器通常被安装在家庭、办公室、公共场所等区域，以提供及时的火灾预警，保护人们的生命和财产安全，独立式光电感烟火灾探测报警器利用光学原理来检测烟雾，当烟雾进入探测器的检测室时，它会散射光线，这些散射的光线被探测器内的接收器捕捉到，并转化为电信号，当烟雾浓度达到预设的阈值时，报警器会触发声光报警，提醒人们火灾的发生。
2、然而，传统的烟雾探测器大多采用单红外光检测技术，存在一些局限性，在实际应用中，环境中的水雾和灰尘等因素会对探测器的检测结果产生干扰，传统的烟雾探测器，无法对水雾进行识别，在潮湿的环境中，水雾可能会被误认为是火灾烟雾，从而引发误报警，导致误报率较高，给人们带来不必要的困扰。因此，有必要提出一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，以解决现有技术中的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，它可以采用红蓝光双光源技术，利用接收管对两种波长入射光响应的比例判断出水雾、灰尘等非火灾因素，降低了因水雾和灰尘产生的误报率，对火灾的识别更加快速精准。
2、本专利技术为解决上述技术问题，提供如下
3、采用红蓝光双光源技术，其中红外光波长为940nm，蓝光波长为470nm，分别通过红外发射管和蓝光发射管发射；
4、利用蓝光波长短对直径小的颗粒散射强度大的特点，提高对明火的响应，同时利用红外光对中等直径的颗粒进行检测，保证对阴燃火的灵敏响应；
5、接收管接收两种波长的入射光，并计算蓝光发射值与红外光发射值的比值
6、设定阈值，蓝光发射值与红外光发射值的比值大于等于1.5，判断为有火灾发生，探测器发出声光报警，蓝光发射值与红外光发射值的比值小于1.5，判断为水雾、灰尘的非火灾因素干扰；
7、在判断为水雾干扰后，红蓝光继续采样，此时单片机不进入休眠状态，持续监测比值以防在火灾高温下产生的水蒸气而识别不到，导致报警延误，后续有一次比值大于等于1.5，则同样判断为火灾报警。
8、进一步地，所述红外发射管和蓝光发射管采用亿光的irb339-1c(xn)器件，该器件将两种波长的发光源封装在一起。
9、更进一步地，所述接收管采用亿光的pd333-3c/h0/l811(xn)器件，该器件对470nm和940nm的波长都有很好的吸收能力。
10、更进一步地，该算法在正常运行时，mcu间隔13秒唤醒一次，期间仅进行红外光检测，关闭蓝光发射管，红外光周期性间隔打开，接收管周期性进行采集，采集的ad值大于预设的报警值，启动蓝光功能，依次进行红外光和蓝光的采集及比值计算。
11、更进一步地，接收管接收两种波长的入射光，并计算蓝光发射值与红外光发射值的比值包括以下步骤：
12、红外发射管发射940nm的红外光和蓝光发射管发射470nm的蓝光后，光在检测区域内与颗粒和物体相互作用，光经过颗粒和物体的散射后，散射光的部分能量被接收管接收；
13、接收管将接收到的蓝光和红外光的能量转换为相应的电信号；
14、电路系统对这些电信号进行处理和量化，得到蓝光发射值的测量值b和红外光发射值的测量值i，比值的计算公式表示为：
15、更进一步地，为了减少误差和干扰的影响，需要对蓝光发射值的测量值b和红外光发射值的测量值i进行多次测量，并取平均值作为最终的蓝光发射值b和红外光发射值i，计算过程如下：
16、定义进行n次测量，每次测量得到的蓝光发射值测量值分别为b1，b2，...，bn，红外光发射值测量值分别为i1，i2，...，in；
17、蓝光发射值的平均值b的计算公式为：红外光发射值的平均值i的计算公式为：则蓝光发射值与红外光发射值的比值的计算公式为：
18、更进一步地，设定阈值，蓝光发射值与红外光发射值的比值大于等于1.5，判断为有火灾发生，探测器发出声光报警，蓝光发射值与红外光发射值的比值小于1.5，判断为水雾、灰尘的非火灾因素干扰，包括以下步骤：
19、根据实验数据和实际应用需求，将阈值设定为1.5；
20、持续计算蓝光发射值与红外光发射值的比值
21、将计算得到的比值与设定的阈值1.5进行比较，则判断为有火灾发生，探测器立即发出声光报警，提醒人们采取相应的措施；
22、将计算得到的比值与设定的阈值1.5进行比较，判断为水雾和灰尘的非火灾因素干扰。
23、更进一步地，在上述具体步骤中，阈值的判断公式为：其中，f(ir,blue)表示判断结果，结果为1表示有火灾发生，结果为0表示判断为水雾和灰尘的非火灾因素干扰。
24、更进一步地，在判断为水雾干扰后，红蓝光继续采样，此时单片机不进入休眠状态，持续监测比值后续有一次比值大于等于1.5，则同样判断为火灾报警，包括以下步骤：
25、判断为水雾干扰后，红蓝光发射管继续保持工作状态，持续发射红光和蓝光，接收管继续接收红蓝光的入射光，并将其转换为电信号，单片机不进入休眠状态，保持活跃，实时处理接收管传来的电信号；
26、单片机对接收到的电信号进行处理，计算当前时刻的比值定义t为时间序列，表示在时间t时的比值
27、将计算得到的比值与之前的监测结果进行比较和记录，持续不断地重复这个过程，实时监测比值的变化，持续监测的过程表示为：其中，f(t)表示在时间t时的判断结果，结果为1时表示判断为火灾报警，结果为0表示仍判断为水雾干扰和其他非火灾因素干扰；
28、单片机将在每个时间点t计算的值，并根据上述公式进行判断，只要在后续的监测中有一次满足就会触发火灾报警一旦判断为火灾报警，单片机立即控制探测器发出声光报警信号，提醒人们采取相应的灭火和逃生措施。
29、与现有技术相比，该基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法具备如下有益效果：
30、本专利技术通过采用红蓝光双光源技术，利用蓝光波长短对直径小的颗粒散射强度大的特点，以及红外光对中等直径颗粒的检测能力，能够有效区分水雾和灰尘等非火灾因素，显著降低了因水雾导致的误报率，使得报警器在潮湿环境下能够更加准确地判断火灾情况，减少误报警的发生，在判断为水雾干扰后，红蓝光继续采样，单片机保持唤醒状态持续监测，能够有效防止在火灾高温下产生的水蒸气导致报警延误，提高了报警器的可靠性。
31、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，该算法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，所述红外发射管和蓝光发射管采用亿光的IRB339-1C(XN)器件，该器件将两种波长的发光源封装在一起。
3.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，所述接收管采用亿光的PD333-3C/H0/L811(XN)器件，该器件对470nm和940nm的波长都有很好的吸收能力。
4.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，该算法在正常运行时，MCU间隔13秒唤醒一次，期间仅进行红外光检测，关闭蓝光发射管，红外光周期性间隔打开，接收管周期性进行采集，采集的AD值大于预设的报警值，启动蓝光功能，依次进行红外光和蓝光的采集及比值计算。
5.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，接收管接收两种波长的入射光，并计算蓝光发射值与红外光发射值的比值包括以下步骤：<...
【技术特征摘要】
1.一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，该算法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，所述红外发射管和蓝光发射管采用亿光的irb339-1c(xn)器件，该器件将两种波长的发光源封装在一起。
3.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，所述接收管采用亿光的pd333-3c/h0/l811(xn)器件，该器件对470nm和940nm的波长都有很好的吸收能力。
4.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，该算法在正常运行时，mcu间隔13秒唤醒一次，期间仅进行红外光检测，关闭蓝光发射管，红外光周期性间隔打开，接收管周期性进行采集，采集的ad值大于预设的报警值，启动蓝光功能，依次进行红外光和蓝光的采集及比值计算。
5.根据权利要求1所述的一种基于独立式光电感烟火灾探测报警器抗水雾的算法，其特征在于，接收管接收两种波长的入射光，并计算蓝光发射值与红外光发射值的比值包括以下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：熊委，王勇，李佳，覃小佳，王刚，
申请(专利权)人：四川鑫豪斯安全设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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