[发明专利]一种火灾烟雾探测装置及方法

说明书

一种火灾烟雾探测装置及方法，属于应急消防技术领域。可测量反光强度的激光测距传感器放置于旋转平台，扫描电机与结构支架连接，扫描电机的转动轴连接摆动传动机构，摆动传动机构的摆动杆连接旋转平台，旋转平台固定连接激光测距传感器，旋转平台与绝对值角度传感器同轴连接，控制计算机连接扫描电机、绝对值角度传感器及激光测距传感器。

技术领域

本发明涉及一种火灾烟雾探测装置及方法，属于应急消防技术领域。

背景技术

烟雾探测装置及方法，在应急消防领域是一种非常重要的火灾早期发现和警报手段。目前现有的火灾烟雾探测报警装置分为两大类：一类是点型的烟感报警装置，另一类是线型的红外光束烟感报警器。它们的原理示意图见图1A、图1B、图2A和图2B。

点型烟雾探测装置又分离子型和光电型，离子型的原理是利用少量放射性物质使离子室内的空气电离，形成电流。当烟雾粒子进入电离室后会干扰原有的电离子浓度，从而导致电极间电流和电压的波动，被探测电路探测到之后发出报警。光电型烟雾探测的原理是利用烟雾粒子对光线的散射作用，使原本不会射入受光元件的光线在被烟雾粒子散射之后，少量射入受光元件，被探测电路探测到之后发出报警。现有点型烟雾探测装置的最大缺点主要有三个，第一个是覆盖面积太小(半径小于6.7m)，第一个是只能固定安装，无法根据需要动态调整其与火灾隐患物品的距离，造成报警延迟，第三个是只能将烟雾定位在其覆盖范围内，无法进一步精确定位。

线型红外光束烟雾报警装置的原理是利用红外光束发射装置发出的红外光束照射到接收装置(或者反光镜)上，正常情况下红外接收装置可以接收到红外光束(或反射的红外光束)，当烟雾粒子出现时，会对红外光束产生遮挡和散射，造成接收强度下降，由探测电路探测到并发出警报。同样，现有的线型红外光束烟雾报警装置同样有三个缺点：第一是覆盖面积太小，甚至小于点型的覆盖面积(仅限于光束经过的投影区域，见图2A)，仅适合在狭长的空间内装置；第二是无法随时调整距离和覆盖位置，造成报警延迟或丢失；第三是无法对烟雾产生的位置进行定位。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种火灾烟雾探测装置及方法。

一种火灾烟雾探测装置，可测量反光强度的激光测距传感器放置于旋转平台，扫描电机与结构支架连接，扫描电机的转动轴连接摆动传动机构，摆动传动机构的摆动杆连接旋转平台，旋转平台固定连接激光测距传感器，旋转平台与绝对值角度传感器同轴连接，控制计算机连接扫描电机、绝对值角度传感器及激光测距传感器。

控制计算机连接随动摄像机。结构支架连接高度调节装置的安装杆或者支架上。

一种火灾烟雾探测方法，含有以下步骤：采用安装在一个摆动旋转平台上的可以测量反射光强度的激光测距传感器对环境进行持续的扫描监测，同时与旋转平台同轴的角度测量传感器提供激光测距传感器的旋转角度数据。

激光测距传感器在其扫描范围内持续扫描并记录环境中各个物体的距离和反光强度，其相关数据会记录在控制计算机中。

当在其扫描面(扫描范围内)出现火灾烟雾时，由于烟雾粒子对激光的散射作用，会导致在其方向上的距离探测数据和反射强度数据发生变化，控制计算机会将这些数据与保存的正常数据进行对比，根据异常的幅度和延续时间来确定烟雾的状况，并发出报警信息，向上位机系统给出烟雾的位置、方位角和烟雾大致状况信息。

扫描面范围为半径10-300米，扫描角度高达60°-200°。

建立了以厂房或者仓库墙面为基准的环境数据模型，当在堆放物品中产生烟雾时，相应方向上的一个度角，探测到一个距离，反光强度的异常数据，并且异常数据持续时间超过1秒，探测装置内部计算机判断为烟雾，并给出烟雾位置，上位机将随动摄像机转向该方向并开始拍摄视频记录，并发出报警信号。

本发明的优点是：