[发明专利]一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃气安全技术领域，具体地，涉及一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法。

背景技术

燃气报警器是一种气体泄露检测报警仪器，当燃气报警器检测到气体浓度达到爆炸或报警器设置的临界点，就会发出报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。

燃气报警器通常与关阀机械手配套使用，燃气报警器检测到燃气泄漏，将关阀指令发送给机械手，机械手接收到指令后，自动关闭燃气阀门，保障燃气安全。

在现有技术中，机械手与报警器之间普遍采用有线连接，安装及维护都不方便，也影响装修美观。也有采用无线电连接的方式，但是由于成本较高、且燃气易燃易爆，报警器检测到燃气泄漏后再发出无线电信号，存在一定的危险，所以很少采用这种方式。

发明内容

为了解决现有技术中存在的机械手与报警器之间安装不便、联动效率差的问题，本发明提出了一种基于超声波实现燃气报警器和关阀机械手联动的方法。

该方法包括：

步骤A：燃气报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；

步骤B：所述燃气报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；

步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；

步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。

优选的，在所述步骤D之前还包括：

所述关阀机械手根据解码后的超声波信号判断该信号是否由匹配的燃气报警器发出，如果是，则执行步骤D；

如果不是，则不执行步骤D。

优选的，在所述步骤D之后还包括：

所述关阀机械手在执行关阀操作之后，将关阀操作信息转换为超声波信号，并通过所述超声波接收器返回所述燃气报警器。

优选的，所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理的步骤具体包括：

对所述超声波信号进行小波变换，得到小波系数w_j，k，所述w_j，k包括信号的小波系数u_j，k和噪声的小波系数v_j，k；

选取消噪阈值λ，根据所述λ对所述w_j，k进行阈值处理，得到估计小波系数

根据所述估计小波系数进行小波逆变换，得到估计信号，所述估计信号为消噪后的超声波信号。

优选的，所述阈值处理为硬阈值处理：

优选的，所述阈值处理为软阈值处理：

优选的，所述选取消噪阈值λ采用以下任意一种规则：

基于Stein无偏/似然估计原理的自适应阈值选择λ、采用固定阈值形式的sqtwolog规则选取λ、采用启发式阈值选择规则heursure选取λ和基于极大极小原理的minimaxi产生最小均方误差的极值选取λ。

优选的，还包括：所述关阀机械手在执行关阀操作之后，将所述超声波信号中包含的燃气泄漏信息和关阀操作信息通过自身的通信模块实时发送到监控平台和/或智能终端。

优选的，还包括：燃气报警器还对待测空间的温度和/或光强度进行监测，当所述温度和/或光强度超出预设的温度阈值/光强度阈值时，将温度和/或光强度变化信息转换为包含关阀指令的超声波信号，并发送到所述关阀机械手。

优选的，所述燃气泄漏信息包括待测空间内燃气浓度变化信息和/或燃气泄漏源信息。

在本发明的方法中，燃气报警器与关阀机械手之间通过超声波通信技术传递信息，通过编码互相识别、绑定。同时还能够对接收到的指令进行噪声消除，以获取准确的关阀指令和燃气泄漏信息。通过本实施例提供的方法，燃气报警器与关阀机械手之间省略了有线连接，使得安装更加便利，同时采用超声波通信技术使得燃气报警更加及时、可靠。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明