【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业安全，尤其涉及一种机床智能灭火系统。
技术介绍
1、随着工业制造自动化的不断推进，机床已成为现代制造业的核心设备，然而，由于机床在运行过程中会产生大量热量、火花、粉尘和油类物质，这些因素极易引发火灾，此外，现代机床在工作时往往处于高负荷、高速运转的状态，火灾一旦发生，其迅速蔓延和引发的次生灾害对人员安全和生产设备的破坏将是巨大的，因此，在机床工作环境中，配备智能化的火灾检测与灭火系统成为保障设备和人员安全的关键。
2、现有的机床火灾检测与灭火系统存在诸多问题，主要表现在以下几个方面：首先，现有系统对于不同类型的火灾识别能力不足，无法有效区分电气火灾、油类火灾或固体火灾，导致灭火措施选择不当，无法快速扑灭火灾；其次，现有的灭火系统大多为被动响应，缺乏对火灾发生位置的精准定位和针对性灭火功能，灭火效果不佳；最后，传统系统在火灾发生时，未能及时切断机床电源，容易引发电气故障或次生火灾。因此，亟需一种智能化的机床灭火系统，来解决上述问题。
技术实现思路
1、基于上述目的，本专利技术提供了一种机床智能灭火系统。
2、一种机床智能灭火系统，包括火灾探测模块、数据处理模块、火灾类型识别模块、灭火控制模块、人机交互模块以及断电保障模块；其中：
3、火灾探测模块：用于通过多种传感器对机床工作环境中的温度、烟雾、火焰的多维度数据进行实时监测，所述传感器包括温度传感器、光电传感器和气体传感器；
4、数据处理模块：连接火灾探测模块，用于接收
5、火灾类型识别模块：连接数据处理模块，基于预设的火灾特征库，对初步火灾判断结果进行深度分析，以识别火灾的具体类型，包括电气火灾、油类火灾和固体火灾；
6、灭火控制模块：连接火灾类型识别模块，根据识别的火灾类型，自动选择对应的灭火介质，所述灭火介质包括干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂和水基灭火剂，并通过喷射控制实现定点灭火；
7、人机交互模块：连接灭火控制模块，用于在发生火灾时向操作者发出报警信号，并提供灭火过程的实时反馈信息，让操作者能根据反馈信息手动干预灭火过程；
8、断电保障模块：用于在火灾发生时自动切断机床电源，防止二次火灾的发生。
9、可选的，所述火灾探测模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和火焰监测单元；其中：
10、温度监测单元：用于将温度传感器安装于机床工作环境的热源附近，采用红外测温技术，通过非接触方式实时监测温度变化，温度传感器还能以预设时间间隔采集环境中的温度数据，并将温度数据通过有线或无线通信传输至数据处理模块；
11、烟雾监测单元：用于将气体传感器分布于机床工作环境内的预定区域，特别是在空气流通不畅或烟雾易积聚的地方；气体传感器通过电化学或半导体检测方式，连续采集环境空气中的烟雾颗粒和有害气体的浓度值；所述气体传感器具体以预定频率对气体浓度进行采样，并将采样数据传输至数据处理模块；
12、火焰监测单元：用于将光电传感器安装在机床工作区域的上方，采用光谱分析技术，通过感知火焰释放的光强度和波长变化进行火焰监测，所述能够实时监测到光信号的变化，并将光强度数据以数字信号形式传输至数据处理模块。
13、可选的，所述数据处理模块包括数据接收单元、数据预处理单元、数据分析单元和火灾判断单元；其中：
14、数据接收单元：用于通过有线或无线方式接收火灾探测模块传输的多维度数据，包括温度变化、气体浓度和光强度信号；
15、数据预处理单元：用于对接收到的多维度数据进行预处理，通过噪声过滤和异常值去除操作清理无效数据，同时对数据进行标准化处理，统一数据量纲；
16、数据分析单元：接收经过预处理的数据后，依据预设的安全阈值和历史数据对温度、烟雾浓度和火焰信号的变化趋势进行动态分析，并在数据波动超出预设阈值并表现出异常时，则标记该数据为火灾特征并传递至火灾判断单元；
17、火灾判断单元：基于数据分析单元提供的异常数据，评估火灾发生的概率，当异常数据达到预定的火灾特征阈值时，则确认火灾发生，生成初步火灾判断结果。
18、可选的，所述数据分析单元具体包括：
19、数据初始化：接收到经过预处理的多维度数据后，先对温度、烟雾浓度和火焰信号的初始状态进行记录，并为各个信号设定安全阈值，用于后续判断是否存在异常；
20、动态数据监测：实时接收来自火灾探测模块的当前数据，包括当前时刻的温度、烟雾浓度和光强度，并对当前数据的变化情况进行监测，特别是监控这些数据在单位时间内的变化幅度，判断数据是否正在快速变化；
21、趋势分析：对数据的变化趋势进行分析，结合历史数据的变化模式，评估当前数据的变化幅度是否超过了安全范围；若温度显示出快速上升，烟雾浓度显著增加或者火焰信号急剧增强时，将标记为异常；
22、异常数据标记：当某项或多项数据的变化超过设定的安全阈值时，则将对应的数据标记为火灾特征数据；
23、传递至火灾判断单元：将所有标记为异常的火灾特征数据传递至火灾判断单元。
24、可选的，所述火灾判断单元具体包括：
25、接收异常数据：火灾判断单元先接收数据分析单元传递的异常数据，数据包括温度异常、烟雾浓度异常和火焰信号异常的标记值；
26、确定异常权重：根据每项异常数据的重要性设定不同的权重，设温度、烟雾和火焰信号的权重分别为wt、wc和wl，权重总和为1；
27、计算各特征的异常概率：对每个异常数据的超限情况计算其火灾发生概率，设每个数据的当前值为xt、xc、xl，对应的预设安全阈值为tmax、cmax和lmax,，那么每个数据的异常概率按以下公式计算：其中，pt、pc和pl分别代表温度、烟雾浓度和火焰信号的异常程度，数值在0到1之间变化；
28、火灾综合概率计算：将各个特征的异常概率按权重进行加权求和，计算出火灾发生的综合概率pfire；公式为：pfire＝wt·pt+wc·pc+wl·pl，其中，pfire代表火灾综合概率值，值越接近1表示火灾发生的可能性越高；
29、火灾概率阈值判断：将计算得到的火灾综合概率与预设的火灾确认阈值pthreshold进行比较，若pfire≥pthreshold时，则确认火灾已发生。
30、可选的，所述火灾类型识别模块包括特征匹配单元、类型分析单元和类型输出单元；其中：
31、特征匹配单元：用于接收火灾判断单元生成的初步火灾判断结果，并将结果中的多维度火灾特征数据与预设的火灾特征库进行匹配，匹配时根据温度异常程度、烟雾浓度特征和火焰光强度的多项参数进行比对，找出与当前火灾特征最接近的类型；
32、类型分析单元：用于在特征匹配单元完成初步匹配后，基于各个火灾特征的组合和强度来确认火灾类型；具体当温度波动显著且烟雾浓本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机床智能灭火系统，其特征在于，包括火灾探测模块、数据处理模块、火灾类型识别模块、灭火控制模块、人机交互模块以及断电保障模块；其中：
2.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述火灾探测模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和火焰监测单元；其中：
3.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述数据处理模块包括数据接收单元、数据预处理单元、数据分析单元和火灾判断单元；其中：
4.根据权利要求3所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述数据分析单元具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述火灾判断单元具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述火灾类型识别模块包括特征匹配单元、类型分析单元和类型输出单元；其中：
7.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述灭火控制模块包括灭火介质选择单元、喷射控制单元和定点灭火单元；其中：
8.根据权利要求7所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述
9.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述人机交互模块包括报警单元、反馈显示单元和手动干预单元；其中：
10.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述断电保障模块包括火灾监控单元、断电控制单元和电源切断单元；其中：
...【技术特征摘要】
1.一种机床智能灭火系统，其特征在于，包括火灾探测模块、数据处理模块、火灾类型识别模块、灭火控制模块、人机交互模块以及断电保障模块；其中：
2.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述火灾探测模块包括温度监测单元、烟雾监测单元和火焰监测单元；其中：
3.根据权利要求1所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述数据处理模块包括数据接收单元、数据预处理单元、数据分析单元和火灾判断单元；其中：
4.根据权利要求3所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述数据分析单元具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种机床智能灭火系统，其特征在于，所述火灾判断单元具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，王世豪，王银畦，安百芹，
申请(专利权)人：北京屹轩云和数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
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