一种智能安防系统的制作方法

本发明属于安防，尤其涉及一种智能安防系统。

背景技术：

1、火灾报警在各种商业、工业场所以及娱乐等公共场所国家规定使用的对火灾自动检测或手动发出的报警信号的设备，并通过电路通讯在该区域的控制室或值班室的屏幕上显示火灾报警的部位。在日常生活中，消防设施是必不可少的，一旦消防工作准备不充分，造成的危险及损失将不可想象。火灾造成人员伤亡大多是吸入烟雾导致，由此造成的窒息性死亡占死亡总数的二分之一到三分之二，即使时被火烧死的人，也是多数被烟雾寻得发生窒息，丧失了逃生能力。因此对火灾中的烟雾进行消散或者去除是减小伤亡人数的重要原因。

2、目前的大多数火灾报警系统由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，火灾探测器检测到火情之后，将火情数据传输至控制中心，控制中心得到具体的火情位置，通过消防控制设备进行自动喷水灭火，并发出报警声；对于大多数居民楼，目前使用的报警系统一般仅提供险情警铃，并不能争取关键更多的逃生时间，火灾发生之后，大量烟雾散发影响了关键的逃生时间，因此需要一种能够消除烟雾的安防系统。

技术实现思路

1、针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种智能安防系统，能够在火灾发生时，消除火灾位置的浓烟，提供了更多的逃生时间，解决了背景技术中的问题。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种智能安防系统，包括壳体，壳体内部设有盒体，盒体内部设有顶板，顶板的一侧设有石蜡层，石蜡层外侧包裹有胶套，顶板的另一侧连接有顶杆，顶杆另一端转动连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上设有光电传感器，所述顶杆上设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与顶杆连接，另一端与盒体内壁连接，第一锥齿轮一侧间隔设有第二锥齿轮和第三锥齿轮，第二锥齿轮连接电机，通过电机驱动，所述第一锥齿轮能够与第二锥齿轮、第三锥齿轮啮合连接；

4、盒体的下方设有风管，所述第三锥形齿轮连接有传动轴，传动轴贯穿风管壁，且传动轴另一端啮合连接有第四锥齿轮，第四锥齿轮啮合连接有第物锥齿轮，第五锥齿轮驱动连接有负压扇叶，负压扇叶转动将烟雾抽入到风管内；

5、风管内设有烟雾流速检测单元，烟雾流速检测单元检测抽入到风管内的烟气流速，控制单元通过摄像头拍摄的烟雾照片，进行数据处理得到烟雾浓度，综合烟气流速和烟雾浓度设置雾化喷头的喷水量，通过雾化喷头喷雾将烟雾进行吸附去除，并设置收集仓对吸附的烟雾混合物进行收集；

6、负压扇叶设有过滤网，过滤网能够收卷更换，过滤网对烟尘进行过滤，提升清洁效果。

7、优选的，烟雾流速检测单元设置在风管的入口端，烟雾流速检测单元包括转动叶片，转动叶片通过设置的转轴与支撑杆转动连接，支撑杆另一端与风管内壁固定连接，所述转动叶片周侧设有转动架体，转动架体跟随转动叶片转动，所述转动架体的周侧设有多个拨杆；所述转动架体的外侧设有外固定架，所述外固定架与风管固定连接，外固定架的内侧壁设有多个压电片，多个压电片之间设有缓冲机构，缓冲机构包括套管，套管两端均滑动设有导杆，导杆与压电片连接，套管内设有第二弹簧，第二弹簧受到导杆压缩；所述压电片通过导线连接有整流器和控制单元，控制单元获取压电片产生的电势差。

8、优选的，所述风管内设有导流件，导流件内设导流孔，导流孔截面呈梯形结构，导流孔远离烟雾流速检测单元的一端设有至少一个雾化喷头，雾化喷头连接有导水线，导水线另一端设有水箱，水箱内设有微型抽水泵，微型水泵与导水线连接。

9、优选的，所述导流件远离烟雾流速检测单元的一侧设有冷凝管，冷凝管表面设有多个毛细管，冷凝管上方连接有冷却仓，冷却仓内装有硝石，冷却仓上方连接有导液管，导液管另一端连接有密封箱体，所述密封箱体内设有活塞板，所述活塞板的一侧连接有随动杆，随动杆呈“l”型，随动杆的另一端与顶杆连接；密封箱体内装有水，导液管设有单向阀，活塞板将密封箱体内的水通过导流管压缩至冷却仓中；所述收集仓设置在冷凝管的正下方。

10、优选的，所述冷凝管和负压扇叶之间设有过滤网，过滤网两侧设有固定卡板，过滤网能够在固定卡板内滑动，所述固定卡板为透气结构；所述过滤网的一端设有主动轴，主动轴设置在风管的下方，过滤网缠绕设置在主动轴上，过滤网的另一端缠绕设置在从动轴上，从动轴设置在风管的上方。

11、优选的，所述过滤网与负压扇叶之间设有进气管，所述进气管与风管连通；所述进气管内设有风叶，所述风叶与进气管内壁转动连接，所述风叶驱动连接有第六锥齿轮，所述第六锥齿轮啮合连接有第七锥齿轮，第七锥齿轮一侧连接有转动杆，所述转动杆的另一端连接有第八锥齿轮，所述第八锥齿轮内核连接有第九锥齿轮，第九锥齿轮与主动轴固定连接。

12、优选的，所述过滤网设有清洗机构，所述清洗机构通过蒸汽对过滤网进行清洗，清洗机构包括隔板，所述隔板设置进气管内靠近风管的一端，所述隔板上设有导孔，所述导孔上方设有密封罩，密封罩上开设有通孔，所述密封罩内部设有至少一个第三弹簧，所述第三弹簧的一端与密封罩连接，第三弹簧另一端连接有压板，所述压板能够与导孔密封压接，所述压板的另一侧连接有移动导电杆，移动导电杆呈“u”型结构。

13、优选的，清吸机构还包括储水盒，所述储水盒设有喷气口，喷器口朝向过滤网设置，所述储水盒内部设有导热柱，所述导热柱的另一端延伸至储水盒的外部，所述导热柱设有加热线圈，所述加热线圈一端连接正导电柱，加热线圈另一端连接负导电柱，正导电柱和副导电柱连接交变电压。

14、优选的，所述正导电柱设有断开口，断开口的内侧设有导电块，所述移动导电杆的另一端位于断开口的正下方，当移动导电杆向上移动时，移动导电杆插入断开口中，与导电块连通形成通路。

15、优选的，在火灾发生时，控制单元通过现场摄像头获取现场烟雾图片，通过烟雾浓度检测模块对现场烟雾浓度进行检测，检测方法包括以下步骤：第一步，控制单元通过摄像机获取现场烟雾的多张图片，之后对多张图片记性灰度处理，得到烟雾的灰度图像，之后对图片进行降噪和边缘检测，去除图像边缘像素突的像素点，增强检测效果；第二步，对上述的得到的图像进行处理，去除图片上空白、遮挡物等无效信息，处理过程为，a，设置初始的阈值g，遍历图片，每幅图中灰度值大于g的像素个数为a1，灰度值小于g的像素个数为a2，计算全部图片中的a1的均值b1和a2的均值b2；b,则最佳阈值g1满足，g1=(b1+b2)/2；c得到最佳阈值之后，计算|g1-g|值的大小，当|g1-g|＜η时，η≤0.02，使用最佳阈值g1对全部图片进行二值化处理，当|g1-g|＞η时，重复上述a、b步骤直至|g1-g|＜η时，对图片进行二值化处理，就能够得到没副图片中像素大于g1的像素点的有效个数a3；d，计算多幅图片的a3的均值得到b3；第三步，控制中心根据不同时段采集的图片中的b3判断当前烟雾的浓度。根据获取的烟雾浓度，结合烟雾流速检测模块获取的的风管内的烟雾流速，能够实时控制风管内的烟雾实时流速和烟雾实时浓度对水箱内的水泵进行控制，控制雾化喷头的喷水量，从而使喷水量与烟雾浓度和烟雾流速相匹配，进一步提升烟雾去除效果。

16、另外，本技术方案在工作时，当有火灾发生时，温度升高，盒体内的石蜡层融化，体积增大，推动顶板和顶杆向右移动，第一弹簧受到压缩，当第一锥齿轮与第二锥齿轮和第三锥齿轮接触时，光电传感器获取到光电信号传输至控制单元，控制单元之后向电机发送爱开启命令，电机开启之后带动第二锥齿轮和第一锥齿轮、第三锥齿轮转动，同时通过传动杆带轴带动第四锥齿轮和第五锥齿轮转动，负压扇叶跟随第五锥齿轮转动，并在风管内形成负压，将着火取的烟雾吸收至风管内，并进行雾化喷水进行去除，大大减少烟雾的散发，并且结合雾化喷头有助于烟雾完全吸附，增强烟雾去除效果。

17、当风管内受到负压时，烟雾进入到风管内，通过烟雾流速检测单元对烟雾的流速进行检测，具体过程为，风管内流动的烟雾带动转动叶片转动，转动叶片在转动时带动转动架体，转动架体上的拨杆在转动时拨动压电片，使压电片产生振动，压电片在震动时由于压电效应在压电片的两侧产生电势差，通过导线连接整流器和控制单元，控制单元接受到压电片产生的电压之后，根据电压的大小能反应出风管内烟雾流速的大小，从而得到烟雾的流量；当风管内的烟雾流速越大，转动叶片转动速率越快，拨杆带动压电片振动的速率越快，产生的电压越高，反之，烟雾流速越慢，产生的电压越小；根据烟雾的流量结合测得的烟雾浓度，对水箱内的水泵进行控制，控制雾化喷头的喷水量，对烟雾进行完全吸附。为了使压电片产生更稳定的电势差，通过在压电片之间设置缓冲机构，缓冲压电片的振动，提升压电片振动的稳定性，当压电片振动时，压电片压动导杆收缩至套管内，并且对套管内的第二弹簧进行压缩，来提升压电片振动的稳定性，增加产生电压的稳定性，同时防止压电片振动幅度过大造成损坏，或者压电片振动幅度过小产生的电势差过小，测量不准确；为了进一步增加测量准确性同时保证压电片的使用安全，所述压电片的厚度d与压电片的长度l、压电片的弹性模量e、压电片的钢度系数k、第二弹簧的弹性系数k、最大伸长长度x之间满足：d=λ·((kl)2+(kx)2)1/2/e；上式中λ为关系系数取值范围为0.64-3.52；d、l、x单位cm；上式为经验公式只进行数值计算，不进行单位计算。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、本发明一种智能安防系统，能够在火灾发生时，消除火灾位置的浓烟，提供了更多的逃生时间；根据获取的烟雾浓度，结合烟雾流速检测模块获取的的风管内的烟雾流速，能够实时控制风管内的烟雾实时流速和烟雾实时浓度对水箱内的水泵进行控制，控制雾化喷头的喷水量，从而使喷水量与烟雾浓度和烟雾流速相匹配，进一步提升烟雾去除效果。

20、通过负压扇叶跟随第五锥齿轮转动，并在风管内形成负压，将着火取的烟雾吸收至风管内，并进行雾化喷水进行去除，大大减少烟雾的散发，并且结合雾化喷头有助于烟雾完全吸附，增强烟雾去除效果。

21、通过在压电片之间设置缓冲机构，缓冲压电片的振动，提升压电片振动的稳定性，当压电片振动时，压电片压动导杆收缩至套管内，并且对套管内的第二弹簧进行压缩，来提升压电片振动的稳定性，增加产生电压的稳定性，同时防止压电片振动幅度过大造成损坏，或者压电片振动幅度过小产生的电势差过小，测量不准确；通过限定压电片的厚度与压电片的长度、压电片的弹性模量、压电片的钢度系数、第二弹簧的弹性系数、最大伸长长度之间的关系，进一步增加测量准确性同时保证压电片的使用安全。

22、通过设置冷凝管，有效的将雾气烟雾进行冷凝，并通过收集仓收集，防止雾化水汽粘复在负压风扇上，造成负压风扇作业负担加重，保证负压扇叶影响正常工作，提升负压扇叶对风管内烟雾吸收强度和吸收速率，有效减少室内火灾现场的烟雾，降低窒息的概率，为人员逃生提供充足时间。

23、在冷凝管的下风向设置有过滤网，防止未冷凝的雾化水汽和烟雾对负压扇叶造成损坏，延长负压扇叶的使用寿命；保证风管内能够持续产生负压将火灾现场的烟雾尽多吸收，防止过滤网堵塞，在过滤网堵塞之后，影响负压扇叶的正常工作，使风管吸收烟雾的效率降低。

24、通过设置清洗机构自动对过滤网进行清洁，能够对粘复在过滤网上的顽固灰尘进行清洗，并且对过滤网上的细小间隙和孔洞进行清洁，剥离粘复在过滤网上的烟尘油污，达到高效、节水、洁净、干燥的要求，增加过滤网的服用率，节约材料成本。