一种报警器系统及其检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种报警器系统，包括检测机构、处理机构和通讯机构，检测机构分布在监控空间的多个位置，处理机构和通讯机构设置于监控空间以外，检测机构通过防火电缆与处理机构和通讯机构相连；检测机构包括红外线探测器、CO探测器、CO2探测器、烟雾颗粒探测器和广角摄像头；处理机构包括CPU单元、数据储存单元和蓄电池单元；通讯机构包括GPS模块、CDMA模块、GPRS模块和CDPD模块。本发明还公开了一种用于上述系统的检测方法。本发明能够改进现有技术的不足，改变了现有技术中的采样结构和判断方法，减小了数据处理量，在提高精确度的同时降低了误报率。
【专利说明】一种报警器系统及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及火灾检测【技术领域】，尤其是一种报警器系统及其检测方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，各种建筑物的结构和装修日益复杂。其火灾隐患也随之增加。如果准确获得火灾报警是一个研究的热点问题。中国发明专利CN 101334924B公开了一种火灾探测系统及其火灾探测方法，基于视频图像实现对火灾的预报。但是，这种方式存在数据处理量大，对硬件的要求高，而且精确度和误报率无法同时优化的问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种报警器系统及其检测方法，能够解决现有技术的不足，改变了现有技术中的采样结构和判断方法，减小了数据处理量，在提高精确度的同时降低了误报率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
[0005]一种报警器系统，包括检测机构、处理机构和通讯机构，检测机构分布在监控空间的多个位置，处理机构和通讯机构设置于监控空间以外，检测机构通过防火电缆与处理机构和通讯机构相连；检测机构包括红外线探测器、CO探测器、CO2探测器、烟雾颗粒探测器和广角摄像头；处理机构包括CPU单元、数据储存单元和蓄电池单元；通讯机构包括GPS模块、CDMA模块、GPRS模块和⑶TO模块。
[0006]作为优选，所述相邻检测机构的有效监控范围具有10%的重叠区域。
[0007]作为优选，所述检测机构的外壳采用耐温阻燃聚氨酯材料制成。
[0008]作为优选，所述防火电缆的最小埋设深度为30mm。
[0009]作为优选，所述CDMA模块、GPRS模块和⑶H)模块为相互独立的并行设置。
[0010]使用上述系统进行火灾检测的方法，包括以下步骤:
A、将检测机构分为三个等级，红外线探测器为第三等级，CO探测器和CO2探测器为第
二等级，烟雾颗粒探测器为第三等级；单独的第三等级或第二等级的检出结果不触发报警，
仅触发提示，第三等级和第二等级同时具有检出结果时或第一等级具有检出结果时触发报m.1=I ，
B、某个红外线探测器检测到超过温度阈值的异常情况时，CPU单元对与其相邻的红外线探测器的检测数据进行收集判断，若超温区域的位置不变或面积逐渐变大，则判断为火灾隐患，若超温区域的位置不断变化，则判断为干扰信号；
C、某个CO探测器或CO2探测器检测到相应的气体浓度超过浓度阈值的异常情况是，CPU单元对其检测到的气体浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若超过浓度阈值的时间小于30s，且相邻的两个超阈值时段的间隔大于60s，则判断为干扰信号，否则判断为火灾隐患；
D、某个烟雾颗粒探测器检测到超过浓度阈值的烟雾时，CPU单元对其检测到的烟雾浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若拟合曲线的斜率变化为负，则判断为干扰信号，否则判断为火灾信号；
E、根据步骤B和步骤C的结果，判断是否为火灾信号；
F、根据步骤D和步骤E的判断，若出现火灾信号，广角摄像头捕捉现场照片，GPS模块定位火灾信号的具体经纬度，CDMA模块、GPRS模块和CDH)模块同步将经纬度信息、现场照片和火灾信号发出。
[0011]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明改变现有技术中使用视频图像对火灾进行检测的方式，现场照片仅作为报警后用于确定火情的辅助手段，避免了大量的图像处理工作量，可以简化处理器的配置，降低硬件成本。通过合理选取各个检测标量以及其测量判断规则，可以对实际环境中的各种干扰因素进行排除，提高了检测的准确度并减低了误报率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明一个【具体实施方式】的硬件原理图。
[0013]图中:1、红外线探测器；2、C0探测器；3、C02探测器；4、烟雾颗粒探测器；5、CPU单元；6、数据储存单元；7、GPS模块；8、蓄电池单元；9、CDMA模块；10、GPRS模块；ll、CDro模块；12、防火电缆；13、广角摄像头。
【具体实施方式】
[0014]本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0015]参照图1，本实施例包括检测机构、处理机构和通讯机构，检测机构分布在监控空间的多个位置，处理机构和通讯机构设置于监控空间以外，检测机构通过防火电缆12与处理机构和通讯机构相连；检测机构包括红外线探测器1、CO探测器2、CO2探测器3、烟雾颗粒探测器4和广角摄像头；处理机构包括CPU单元5、数据储存单元6和蓄电池单元8 ;通讯机构包括GPS模块7、CDMA模块9、GPRS模块10和CDI3D模块11。
[0016]值得注意的是，相邻检测机构的有效监控范围具有10%的重叠区域。
[0017]值得注意的是，所述检测机构的外壳采用耐温阻燃聚氨酯材料制成。
[0018]值得注意的是，所述防火电缆12的最小埋设深度为30mm。
[0019]值得注意的是，所述CDMA模块9、GPRS模块10和⑶H)模块11为相互独立的并行设置。
[0020]使用上述系统进行火灾检测的方法，包括以下步骤:
A、将检测机构分为三个等级，红外线探测器I为第三等级，CO探测器2和CO2探测器
(3)为第二等级，烟雾颗粒探测器4为第三等级；单独的第三等级或第二等级的检出结果不触发报警，仅触发提示，第三等级和第二等级同时具有检出结果时或第一等级具有检出结果时触发报警；
B、某个红外线探测器I检测到超过温度阈值的异常情况时，CPU单元5对与其相邻的红外线探测器I的检测数据进行收集判断，若超温区域的位置不变或面积逐渐变大，则判断为火灾隐患，若超温区域的位置不断变化，则判断为干扰信号；其中CPU单元5通过对监测数据超过温度阈值的部分进行积分而获得超温区域，温度阈值优选为85°C ；
C、某个CO探测器(2)或CO2探测器(3)检测到相应的气体浓度超过浓度阈值的异常情况是，CPU单元(5)对其检测到的气体浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元(6)，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若超过浓度阈值的时间小于30s，且相邻的两个超阈值时段的间隔大于60s，则判断为干扰信号，否则判断为火灾隐患；其中拟合方程优选为S=ax2+bx+c+dtanx, CO2的浓度阈值优选为3%, CO的浓度阈值优选为IOOppm ；
D、某个烟雾颗粒探测器(4)检测到超过浓度阈值的烟雾时，CPU单元(5)对其检测到的烟雾浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元(6)，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若拟合曲线的斜率变化为负，则判断为干扰信号，否则判断为火灾信号；其中拟合方程优选为S=ax3+bx2+cx+d+elnx,烟雾浓度的阈值优选为400ppm ；
E、根据步骤B和步骤C的结果，判断是否为火灾信号；
F、根据步骤D和步骤E的判断，若出现火灾信号，广角摄像头13捕捉现场照片，GPS模块定位火灾信号的具体经纬度，CDMA模块9、GPRS模块10和CDTO模块11同步将经纬度信息、现场照片和火灾信号发出。
[0021]本发明改变现有技术中使用视频图像对火灾进行检测的方式，避免了大量的图像处理工作量，可以简化处理器的配置，降低约70%的硬件成本。通过合理选取各个检测标量以及其测量判断规则，可以对实际环境中的各种干扰因素进行排除，将检测准确度提高至99.99%以上，误报率降低至0.01%。一下。
[0022]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种报警器系统，其特征在于:包括检测机构、处理机构和通讯机构，检测机构分布在监控空间的多个位置，处理机构和通讯机构设置于监控空间以外，检测机构通过防火电缆(12)与处理机构和通讯机构相连；检测机构包括红外线探测器(I)、CO探测器(2)、CO2探测器(3)、烟雾颗粒探测器(4)和广角摄像头(13);处理机构包括CPU单元(5)、数据储存单元(6)和蓄电池单元(8);通讯机构包括GPS模块(7)、CDMA模块(9)、GPRS模块(10)和CDPD 模块(11)。
2.根据权利要求1所述的报警器系统，其特征在于:所述相邻检测机构的有效监控范围具有10%的重叠区域。
3.根据权利要求1所述的报警器系统，其特征在于:所述检测机构的外壳采用耐温阻燃聚氨酯材料制成。
4.根据权利要求1所述的报警器系统，其特征在于:所述防火电缆(12)的最小埋设深度为30_。
5.根据权利要求1所述的报警器系统，其特征在于:所述CDMA模块(9)、GPRS模块(10)和⑶ro模块(Ii)为相互独立的并行设置。
6.一种使用上述权利要求1-5中任意一项所述的报警器系统的检测方法，其特征在于包括以下步骤: A、将检测机构分为三个等级，红外线探测器(I)为第三等级，CO探测器(2)和CO2探测器(3)为第二等级，烟雾颗粒探测器(4)为第三等级；单独的第三等级或第二等级的检出结果不触发报警，仅触发提示，第三等级和第二等级同时具有检出结果时或第一等级具有检出结果时触发报警； B、某个红外线探测器(I)检测到超过温度阈值的异常情况时，CPU单元(5)对与其相邻的红外线探测器(I)的检测数据进行收集判断，若超温区域的位置不变或面积逐渐变大，则判断为火灾隐患，若超温区域的位置不断变化，则判断为干扰信号； C、某个CO探测器(2)或CO2探测器(3)检测到相应的气体浓度超过浓度阈值的异常情况是，CPU单元(5 )对其检测到的气体浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元(6 )，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若超过浓度阈值的时间小于30s，且相邻的两个超阈值时段的间隔大于60s，则判断为干扰信号，否则判断为火灾隐患； D、某个烟雾颗粒探测器(4)检测到超过浓度阈值的烟雾时，CPU单元(5)对其检测到的烟雾浓度进行连续记录，将数据存入数据储存单元(6)，对数据进行拟合处理，根据拟合结果，若拟合曲线的斜率变化为负，则判断为干扰信号，否则判断为火灾信号； E、根据步骤B和步骤C的结果，判断是否为火灾信号； F、根据步骤D和步骤E的判断，若出现火灾信号，广角摄像头(13)捕捉现场照片，GPS模块定位火灾信号的具体经纬度，⑶MA模块(9 )、GPRS模块(10 )和⑶H)模块(11)同步将经纬度信息、火灾信号和现场照片发出。
【文档编号】G08B17/00GK103996262SQ201410187778
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】刘聪, 杜振煌 申请人:刘聪, 杜振煌