一种光电感烟探测器的污染预测方法及其污染预测系统与流程

本发明涉及消防领域，具体涉及一种烟感探测器的污染预测方法及其污染预测系统。

背景技术：

光电感烟探测器是利用火灾烟雾对光产生吸收和散射作用来探测火灾的一种装置，也是众多场所的必要消防报警装置，其对火灾烟雾具有较高的自动识别能力，当光电感烟探测器探测到周围烟雾浓度超过报警阈值时会发出声光等报警信号。光电感烟探测器作为现场类装置，保证其时刻处于正常工作状态是至关重要的，但是在实际应用中，光电感烟探测器的光源或者光学暗室表面会受到灰尘或者水蒸气等环境物质的污染，从而诱发探测器认为检测到火灾烟雾，致使探测器发出火灾报警信号。这种误报警容易扰乱公共生活，因此，通常通过提高报警阈值的方法来降低光电感烟探测器的敏感度，进而避免误报警情形的发生。

通常情况下，环境物质对光电感烟探测器的污染过程是环境物质逐渐积累形成的，那么，报警阈值也需要随着环境物质的积累而逐渐提高，当报警阈值设置过低时易发生误报警，当报警阈值设置过高时会发生延误报警，因此，提高报警阈值至适宜数值对光电感烟探测器的工作状态有重大影响。而且，重新设置的报警阈值达到光电感烟探测器的污染阈值之后光电感烟探测器将处于故障状态，这时，光电感烟探测器才向后台系统报出污染故障，进而指导工作人员进行更换或者清洁，故障状态的光电感烟探测器将不能发挥消防报警作用，不利于消防安全需求。

此外，当前的光电感烟探测器没有污染故障预报功能，使得工作人员只能对故障点进行点对点式的维护作业，针对同一范围内光电感烟探测器陆续出现污染故障的情形，会造成维护人员反复执行现场作业的困扰。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是如何对光电感烟探测器进行污染预测。为解决上述技术问题，本发明提供了一种光电感烟探测器的污染预测方法及其污染预测系统。

一种光电感烟探测器污染预测方法，包括以下步骤：获取光电感烟探测器的当前值；根据所述当前值判断所述光电感烟探测器的污染程度；根据所述光电感烟探测器的污染程度对所述光电感烟探测器的初始报警值进行污染补偿并得到补偿报警值；根据所述补偿报警值判断所述光电感烟探测器发生污染故障，当所述光电感烟探测器未发生污染故障时，预测污染故障发生时间。

一种光电感烟探测器污染预测系统，包括：光电感烟探测器、火灾报警控制器和消防云平台；所述光电感烟探测器与所述火灾报警控制器通信连接，用于更新自身的补偿报警值，还用于将自身的检测数据发送至所述火灾报警器；所述火灾报警控制器通信连接于所述消防云平台，用于转发所述检测数据和所述补偿报警值至所述消防云平台；所述消防云平台用于根据所述检测数据监控所述光电感烟探测器的污染状态，用于预测污染故障的发生时间。

本发明实施例提供了一种光电感烟探测器的污染预测方法，采用了污染检测、污染判断、污染补偿以及污染预测的技术方案，使得工作人员能够第一时间了解光电感烟探测器的污染程度，并能够知道光电感烟探测器的污染故障预发生时间，方便工作人员对即将发生污染故障的光电感烟探测器进行维护作业，特别是对于需要维护同一区域内的多个光电感烟探测器时，可以进行以统一维护的方式来降低维保成本。本发明实施例还提供了一种光电感烟探测器的污染预测系统，该系统能够远程获取光电感烟探测器的检测数据并对该检测数据进行处理以得到光电感烟探测器的污染状态，从而实现光电感烟探测器的污染预测方法。

附图说明

图1为实施例一光电感烟探测器污染预测装置的结构示意图；

图2为实施例二光电感烟探测器污染预测方法的流程示意图；

图3为实施例二光电感烟探测器污染预测方法的原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一、一种光电感烟探测器的污染预测系统，如图1所示。

在本实施例中，污染预测系统包括：光电感烟探测器101、火灾报警控制器102和消防云平台103。光电感烟探测器101可根据需要为一个或多个，其分布在应用场所的火灾检测位置，一消防区域内的所有光电感烟探测器与一个火灾报警控制器102通信连接，优选地使用消防专用总线的通信方式，这些光电感烟探测器101在正常工作状态下用于分别向火灾报警控制器102传输自身的检测数据，这些检测数据包括光电感烟探测器101的当前值、补偿报警值、漂移值、污染阈值、初始报警值或初始背景值。

在本实施例中，当前值是指探测器实时的输出值，出厂时当前值等于初始背景值，实际应用时当前值受到灰尘、水蒸气等环境物质的影响之后会逐渐增大；漂移值是指探测器当前值的平均值高出初始背景值的差值；补偿报警值是指触发报警时探测器的最小输出值，出厂时补偿报警值等于初始报警值，实际应用时会被重新设定，补偿报警值随着漂移值的增大而增加；初始报警值是指出厂设定的报警值；初始背景值是指探测器出厂设定的输出值，该值通常是未受到污染的光电感烟探测器在洁净环境中的理论输出值；污染阈值是指探测器在最大污染程度下的输出值，当探测器输出值超过该值时，探测器将处于污染故障状态。

在本实施例中，火灾报警控制器102通信连接于消防云平台103，优选地使用有线以太网或者无线以太网的通信方式，运用以太网的通信方式有利于满足远距离的监控要求。火灾报警控制器102将接收检测数据并为该检测数据添加通讯地址，该通讯地址用于标识光电感烟探测器的组网位置，且每个光电感烟探测器在该污染预测系统中具有单独的地址编号。火灾报警控制器102用于转发各光电感烟探测器101的检测数据至消防云平台103。

在本实施例中，消防云平台103是消防专用于且兼顾计算、数据存储的综合性云计算平台，该平台能够与所连接的火灾报警控制器102直接进行通信，还能够与所连接的光电感烟探测器101进行间接通信，可从所连接设备获取数据，并依据这些数据对每个设备进行消防运维监控，进而实现污染故障前提示、火灾前防控等功能。

实施例二、一种光电感烟探测器的污染预测方法，如图2所示。该污染预测方法包括以下步骤：

s201，获取光电感烟探测器的当前值。

见图1，光电感烟探测器101在正常工作状态下会不断地输出一检测信号，该检测信号被称为当前值(当前值的说明可详见实施例一)。

在本实施例中，光电感烟探测器101读取自身的当前值并将其进行存储，对当前值的采样频率可以是固定的也可以是动态调整的，如采样频率为每分钟一次，何种采样频率不受限制。如果采样频率是动态调整的，那么光电感烟探测器101可根据自身污染程度的加重而增大其采样频率以达到准确、及时的采样目的。

s202，判断光电感烟探测器的污染程度。

在本实施例中，为判断光电感烟探测器101的污染程度，需要得到该探测器的漂移值(漂移值的说明可详见实施例一)，因为，光电感烟探测器101受到污染之后，污染物质会改变探测器的光路，致使探测器的当前值变大，而且，污染越严重，探测器的当前值就越大。为获得稳定状况下的漂移值，在计算过程中取步骤s201中连续采样频率下的当前值并计算得到这些当前值的平均值，做平均运算的采样周期可以为一小时、一天或者一周，具体采样周期可由工作人员根据需求而设定。最终得到，一个采样周期内的漂移值等于该周期内多个当前值的平均值减去光电感烟探测器的初始背景值(初始背景值的说明可详见实施例一)。所得的漂移值被存储在光电感烟探测器101的存储器中，等待发送。

漂移值主要用于判断光电感烟探测器101的污染程度，当漂移值大于零时，确定光电感烟探测器101受到污染，即光电感烟探测器101的光源或者光学暗室表面存在有污染物质；当漂移值呈增大趋势时，确定光电感烟探测器101的污染程度在加重。

在本实施例中，漂移值的获取过程在光电感烟探测器101中完成。

s203，对初始报警值进行污染补偿。

补偿报警值是触发报警时光电感烟探测器的最小输出值，出厂时补偿报警值等于初始报警值(初始报警值的说明可详见实施例一)，在光电感烟探测器101受到污染之后，采用初始报警值作为火灾报警标准时，会引起误报警的情况，因此，实际应用时初始报警值会被重新设定，所重新设定的报警值为补偿报警值，补偿报警值会随着漂移值的增大而增加。

在本实施例中，系统会通过污染补偿的方式重新设定初始报警值，污染补偿的具体过程为：将步骤s202中的漂移值与初始报警值进行和运算得到补偿报警值。光电感烟探测器101在初始报警值得到污染补偿之后会更新已有的补偿报警值，并将补偿报警值作为新的火灾报警标准。

在本实施例中，报警值的污染补偿过程在光电感烟探测器101中完成。

s204，判断光电感烟探测器发生污染故障以及预测污染故障发生时间。

见图1，光电感烟探测器101接收到火灾报警控制器102发出的检测查询命令之后，光电感烟探测器101将自身存储器保存的检测数据发送给火灾报警控制器102，检测数据包含有当前值、补偿报警值、报警阈值、初始背景值和初始报警值。火灾报警控制器102接收到检测数据之后，将对检测数据添加通讯地址形成新的检测数据，该通讯地址用于标识光电感烟探测器101的组网位置。火灾报警控制器102按照消防云平台103的ip地址和端口号与消防云平台103建立tcp连接，火灾报警控制器102接收到一个或多个光电感烟探测器101的检测数据之后，将此类检测数据封装成数据包，并定期向消防云平台103发送该数据包。为保障火灾报警器102和消防云平台103之间的通信效果，火灾报警控制器102会等待接收消防云平台收到数据包之后发回的应答信号，若火灾报警控制器102连续多次发送数据包之后仍未收到应答信号则判定出现通信故障，通信故障信息会被火灾报警控制器102保存并以声、光或者文字等方式提醒工作人员。

消防云平台103接收到数据包之后对其进行分解，然后对各个检测数据进行分析以记录并预测光电感烟探测器101的污染状态。在分析一组检测数据的过程中，当补偿报警值大于或等于光电感烟探测器的污染阈值(污染阈值的说明可详见实施例一)时，确定该光电探测器发生污染故障，消防云平台103发出污染故障提示，提醒维护人员处理相关的污染故障。

在本实施例中，在分析一组检测数据的过程中，当补偿报警值小于污染阈值时，消防云平台103启动污染故障发生时间预测功能，见图3。消防云平台103调取污染阶段p2的多个补偿报警值，按照这些补偿报警值的时间分布规律预测其变化趋势，当预测的补偿报警值达到污染阈值时，确定预测的时间点为污染故障发生时间。若消防云平台103对一光电感烟探测器预测的污染故障发生时间临近于当前时间时，消防云平台103将发出污染故障时间提示，提醒维护人员及时排除即将发生的污染故障。

在另一个实施例中，光电感烟探测器101不执行漂移值计算和污染补偿计算的功能，而是，光电感烟探测器101直接将自身的当前值、污染阈值、初始报警值和初始背景值发送至火灾报警控制器102，再由火灾报警控制器102处理后将其发送至消防云平台103，进而由消防云平台103完成漂移值计算、污染补偿计算、污染故障判断、污染故障预测等任务。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。