三维空间火源探测智能定位装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种三维空间火源探测智能定位装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在消防报警联动灭火领域中，使用的火灾报警探测器主要有烟雾探测器、温 度探测器、火焰探测器、空气成份分析器等。但这些产品都只能在所监测面积内给出信号报 警，不能给出火源点的精确坐标，给联动灭火带来不精确性。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服上述【背景技术】的不足，提供一种三维空间火 源探测智能定位装置，可获得有效监测三维空间出现的火源点在效监测面积内的高精度极 坐标数据信息。
[0004] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种三维空间火源探测智能定位装 置，包括空心支撑筒，所述空心支撑筒顶部设有底座，底座上开有出线口；所述空心支撑筒 内设有脉冲步进电机，所述脉冲步进电机下方设有电磁波传感器，电磁波传感器通过控制 系统与脉冲步进电机连接；所述控制系统上设有通信与控制线缆，通信与控制线缆包括电 源线和通信线，所述通信与控制线缆通过出线口伸出；所述电磁波传感器包括导波头，所述 导波头顶部设有固定盘，所述固定盘与导波头固定，所述导波头沿中心线方向开有的中心 孔，所述中心孔内设有感应管；所述导波头上开有纵向的导波槽，所述导波槽贯穿导波头上 表面和下表面；
[0005] 所述控制系统包括脉动电机驱动模块、电磁波调理模块、供电模块、微控制模块、 通信模块，所述微控制模块分别与脉动电机驱动模块、电磁波调理模块、通信模块相连；所 述供电模块分别与脉动电机驱动模块、电磁波调理模块、微控制模块、通信模块相连；所述 电磁波调理模块与电磁波传感器相连，所述脉动电机驱动模块与脉冲步进电机相连；所述 供电模块还分别与电磁波传感器、脉冲步进电机相连；所述微控制模块还与电磁波传感器 相连；所述电源线与供电模块相连，所述通信线与通信模块相连。
[0006] 进一步，所述电磁波传感器外设有石英玻璃护罩，所述石英玻璃护罩通过紧固件 安装空心支撑筒上。
[0007] 进一步，所述导波槽表面涂有涂料层，所述涂料层厚0. 3~0. 5mm。
[0008] 进一步，所述导波头为圆柱体状，所述导波头上开有纵向的两条呈180度的导波 槽，所述导波槽在圆柱体的横截面上形成中心带中心孔的"一"字状，形成偶栅极导波槽，栅 极角度相隔180度。
[0009] 进一步，所述导波头为圆柱体状，所述导波头上开有纵向的四条导波槽，相邻的导 波槽呈90度夹角，所述导波槽在圆柱体的横截面上形成中心带中心孔的"十"字状，形成双 偶栅极导波槽，栅极角度相隔90度。
[0010] 进一步，所述导波槽长22mm，宽为2mm、高为47mm。
[0011] 进一步，所述导波头为半球状，所述导波头上开有纵向的两条呈180度的导波槽， 所述导波槽在半球体的横截面上形成中心带中心孔的"一"字状，形成偶栅极导波槽，栅极 角度相隔180度。
[0012] 进一步，所述导波头为半球状，所述导波头上开有纵向的四条导波槽，相邻的导波 槽呈90度夹角，所述导波槽在半球体的横截面上形成中心带中心孔的"十"字状，形成双偶 栅极导波槽，栅极角度相隔90度。
[0013] 进一步，所述导波槽上边长为22m，宽为2mm，高47mm。
[0014] 进一步，所述通信线包括电口通信线和/或光通信线，所述通信模块包括RS-232 通信接口模块和/或光纤通信模块，所述电口通信线与RS-232通信接口模块相连，所述光 纤通信模块与光通信线相连。
[0015] 与现有技术相比，本发明的优点如下：
[0016] 设有电磁波传感器，电磁波传感器包括导波头，导波头上设有纵向的导波槽，通过 电磁波传感器采集火源点信息，使用本发明，可实现在三维空间出现的火源点巡航监测探、 火源点平面坐标自动区域性定位、数据采集并适时输出火源点三维空间平面坐标数据和报 警信息、根据平面几何与立体解析几何的扇形面积定律，可求得本发明装置单位时间内的 监测面积和巡航监测的动态角度；在有效监测面积内根据曲线参数方程，可求得火源点到 本发明装置安装点的直线距离，同理获得相对应的直线方程；单台本发明装置通过数学模 型的导向，可获得有效监测三维空间出现火源点在效监测面积内的投影极坐标区域数据信 息；在有效监测面积内二台以上本发明装置通过数学模型的导向，可获得有效监测三维空 间出现的火源点在效监测面积内的高精度极坐标数据信息，实现大空间全天候火灾预警和 消防报警的功能，可提高抢险救灾效率、减少抢险救灾人员的伤亡和经济损失，在"火灾"早 期发现早期预防和抢险救灾领域中具有现实意义。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明实施例1的结构示意图。
[0018] 图2是图1所示实施例1的电磁波传感器沿导波槽方向的纵向剖面图。
[0019] 图3是图2沿A-A的剖面图。
[0020] 图4是图1所示实施例的控制系统的结构框图。
[0021] 图5是本发明实施例2的剖面图。
[0022] 图6是本发明实施例3的结构示意图。
[0023] 图7是图6所示实施例的电磁波传感器沿导波槽方向的纵向剖面图。
[0024] 图8是图6所示实施例的电磁波传感器的横向剖面图。
[0025] 图9是本发明实施例4的剖面图。
[0026] 图10是本发明三维空间火源探测智能定位消防报警系统的结构框图。
[0027] 图11是本发明室内封闭与半封闭大空间巡航监测扫描区域示意图。
[0028] 图12是本发明装置安装于室外大空间易燃易爆物质露天储藏地中央地面基础座 上的安装示意图。
[0029] 图13是本发明装置安装于室外大空间易燃易爆物质露天储藏地四周地面基础座 上的安装示意图。
[0030]图14是本发明装置适时扫描监测火源点坐标信息采集原理示意图。
[0031]图15是本发明装置巡航扫描监测单位面积和相对监测精度的计算示意图。
[0032] 图中：1一底座，2-空心支撑筒，3-电磁波传感器，3-1-感应管，3-2-导波槽， 3~3一导波头，3_4-涂料层，3_5-固定盘，3_6-固定螺蚊孔，4一石英玻璃护罩，5-脉冲步 进电机，6-出线口，7-通彳目与控制线缆，8-脉动电机驱动模块，9一电磁波调理模块，10- 供电模块，11 一微控制模块，12- 232通信接口模块，13-光纤通信模块。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0034] 实施例1
[0035] 参照图1，本实施例包括空心支撑筒2,空心支撑筒2顶部设有底座1，底座1上开 有出线口 6,出线口 6经防尘防潮工艺处理；空心支撑筒2内设有脉冲步进电机5 ;脉冲步进 电机5下方设有电磁波传感器3,电磁波传感器3通过控制系统与脉冲步进电机5连接，控 制系统上设有通信与控制线缆7,通信与控制线缆7包括电源线和通信线，通信线包括电口 通信线和光通信线，通信与控制线缆7通过出线口 6伸出，电磁波传感器3外设有石英玻璃 护罩4,石英玻璃护罩4通过紧固件安装空心支撑筒2上，接口经防尘防潮工艺处理；电磁 波传感器3包括圆柱体状的导波头3-3 ;参照图2,导波头3-3顶部设有固定盘3-5,固定盘 3-5上开有固定螺蚊孔3-6,固定盘3-5通过螺钉与导波头3-3固定，导波头3-3沿中心线 方向开有的中心孔，中心孔内设有感应管3-1，感应管3-1为激发频谱在180nm~2800nm的 电磁波感应管；参照图3,导波头3-3上开有纵向的两条呈180度的导波槽3-2,导波槽3-2 贯穿圆柱体上表面和下表面，导波槽3-2在圆柱体的横截面上形成中心带中心孔的"一"字 状，形成偶栅极导波槽，栅极角度相隔180度，导波槽3-2长22mm，宽为2mm、高为47mm;导 波槽3-2表面涂有涂料层3-4,涂料层3-4厚0. 3~0. 5mm。
[0036] 参照图4,控制系统包括脉动电机驱动模块8、电磁波