一种适用于自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法的制作方法

本发明属于消防设备自动灭火技术领域,具体涉及一种自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法。

背景技术：

与传统喷淋技术相比，智能消防水炮，是采用高新科技技术而生产的智能化消防产品，它是将计算机技术、红紫外传感技术、机械传动技术和图像传输等技术集于一体，具有全天候、自动对所监测范围进行主动探测，一旦发现火情，立即完成定位并进行自动喷射灭火，将火灾扑灭在早期，如有复燃，可重新启动。火灾扑灭后，装置自动关闭阀门，自动停止射水。实现了高度智能化的现代消防理念。

目前，市场上应用自动跟踪定位射流灭火装置在火源定位之后采用水平往复摆动的方式扫水灭火，由于存在水平定位误差，导致没有充分利用水源的冲击力打击火源，同时存在水平扫水导致火源扩散的问题，因此火源不能及时的扑灭在初期降低了灭火效率。

综合分析水平定位不准确的第一个原因是产品本身由于机械零部件制造误差、装配误差、红外线传感器个体的差异导致的，这个大部分厂家是在出厂之前进行误差的校准。第二个原因是在实际火灾现场，存在炮头安装水平误差，火焰大、火焰小的问题，火焰位置距离水炮远和近的问题，这种情况一般通过复杂的程序分类进行校准，远处校准一次，近处校准一次，火焰大校准一次，火焰小校准一次，因此程序复杂度提升，程序稳定性降低。不过任然会存在一些不稳定因素导致的误差，为了解决上述存在的问题，本发明发明了一种定位算法。可以实现自动弥补以上原因导致的问题。同时可以减少生产厂家出厂进行大量试水校准工作，降低人工校准成本。

技术实现要素：

本发明主要针对现有技术存在的技术问题，提供了一种自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法。发生火灾的时候，紫外探测器探测到火源的信号时触发灭火装置进行水平扫描，水平定位成功之后，再次进行垂直定位，最后启动喷水灭火流程。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法，其特征是步骤如下。

第一步，水炮炮头正转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算正转定位角α1。

炮头从初始复位角正向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录的数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α1；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最大角度，最后复位。

第二步，水炮炮头反转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算反转定位角α2。

炮头从初始复位角正向旋转，寻找到正转定位角α1之后，反向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录的数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α2；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最小角度，最后复位。

第三步，获得正转定位角α1和反转定位角α2之后，计算水炮炮头定位角β。将正转定位角α1和反转定位角α2求平均值得出算法定位角β，水平定位完成。

β=（α1+α2）/2。

与现有技术相比，本发明的自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法，有益效果体现在如下。

1、通过算法将产品本身机械零部件制造误差、装配误差、红外线传感器个体的差异导致的水平定位误差直接抵消，不同生产批次的机械零部件，不需要重复校准出厂程序。

2、将实际火灾现场的炮头安装水平误差，火焰大、火焰小的问题，火焰位置距离水炮远和近的问题，这些情况导致的水平定位误差直接通过算法抵消，不需要复杂的程序分类进行校准，例如远处校准一次，近处校准一次，火焰大校准一次，火焰小校准一次。从而提高程序的稳定性。

3、减少生产厂家出厂进行大量试水校准工作，降低人工校准成本，从而提高产品竞争力。

附图说明

图1自动跟踪定位射流灭火装置水平定位算法示意图。

图2水炮炮头正向扫描动作流程图。

图3水炮炮头反向扫描动作流程图。

图4水炮炮头水平定位算法流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，结合附图对本发明进行一步进行说明。

请参阅图1-4，一种适用于自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法，其具体步骤如下。

第一步，水炮炮头正转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算正转定位角α1。

炮头从初始复位角正向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录的数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α1；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最大角度，最后复位。

第二步，水炮炮头反转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算反转定位角α2。

炮头从初始复位角正向旋转，寻找到正转定位角α1之后，反向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录的数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α2；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最小角度，最后复位。

第三步，获得正转定位角α1和反转定位角α2之后，计算水炮炮头定位角β。将正转定位角α1和反转定位角α2求平均值得出算法定位角β，水平定位完成。

β=（α1+α2）/2

上述具体实施方式仅仅是对本发明的构思所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的内容实施做的各种各样的修改或补充或替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，都落入本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种适用于自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法，其特征是步骤如下：

第一步，水炮炮头正转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算正转定位角α1，炮头从初始复位角正向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α1；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最大角度，最后复位；

第二步，水炮炮头反转扫描，记录热释电红外传感器信号，计算反转定位角α2，炮头从初始复位角正向旋转，寻找到正转定位角α1之后，反向旋转，边旋转边记录大于阈值的信号数据；当信号低于阈值时，对记录的数据进行分析，如果记录的数据的总和大于火焰的强度阈值总和，则继续对记录的数据采用冒泡法排序，获取信号数据最大点对应的角度α2；否则继续旋转记录大于阈值的信号数据；重复判断，直到旋转到最小角度，最后复位；

第三步，获得正转定位角α1和反转定位角α2之后，计算水炮炮头定位角β，将正转定位角α1和反转定位角α2求平均值得出算法定位角β，水平定位完成，β=（α1+α2）/2。

技术总结
本发明属于消防水炮领域，具体是涉及一种自动跟踪定位射流灭火装置的水平定位算法。为了解决其水平定位不准确的问题，导致火灾不能及时的扑灭在初期降低了灭火效率。本发明拟通过水平定位算法，弥补水炮的水平安装误差；机械零部件制造误差、装配误差；热释电红外传感器个体差异；以及环境温度变化造成传感器输出信号不稳定导致的水平定位误差。

技术研发人员：王石泉;张文欢;石丛洋;刘敏;李伟强;王超;申志文;陆磊
受保护的技术使用者：北京市正天齐消防设备有限公司
技术研发日：2020.01.14
技术公布日：2020.05.01