[发明专利]一种公交车车厢智能监测灭火系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种公交车车厢智能监测灭火系统及控制方法，本发明的控制方法通过在公交车辆车厢内部空间布置用于检测车厢内温度及危险气体浓度的温度与浓度检测模块，实时监控车厢内安全环境、温度环境。从而在出现危险物品浓度过高、温升过快等情况下为司机提供预警，并且提供自动化的灭火手段，从而为事件处置，人员疏散争取缓冲时间。

技术领域

本发明属于车辆安全领域，具体涉及一种公交车车厢智能监测灭火系统及控制方法。

背景技术

对于环境监测系统有许多人对其展开研究，市场上已经有用单片机实现对密闭空间如货车车厢、库房等环境的监控；温度、浓度传感器的布局可以做到实时有效监控；灭火装置的使用上多用于放置在办公室、库房等密闭空间内，目前已有产品实现对汽车发动机部位实现出现火源时喷射灭火弹。

这些系统只考虑到单模块的使用，没有做到将单片机、温度和浓度传感器、干粉灭火弹结合使用，构成完整系统实现对公交车车厢等人流密集的狭窄空间环境进行实时监测并对危险情况进行实时反馈的报警系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种公交车车厢智能监测灭火系统及控制方法，用以实时监测环境温度、浓度，当超出系统阈值喷射灭火弹，从而提高车辆的安全性。

为了达到上述目的，一种公交车车厢智能监测灭火系统，包括设置在车型内的若干温度采集模块和若干气体浓度采集模块，温度采集模块和气体浓度采集模块均连接中央控制器，中央控制器连接灭火物质喷射模块；

温度采集模块用于采集车厢内的温度，并发送至中央控制模块；

气体浓度采集模块用于采集车厢内的危险气体浓度，并发送至中央控制模块；

中央控制模块用于根据温度采集模块采集的温度和气体浓度采集模块采集的危险气体浓度控制触发灭火物质喷射模块；

灭火物质喷射模块用于对指定位置喷射灭火弹。

中央控制器连接云端模块，云端模块用于给客户端提供远程监控。

中央控制器上连接有液晶显示模块、报警模块以及用于手动开启灭火物质喷射模块的手动启动模块。

气体浓度采集模块采用红外CH4气体传感器。

一种公交车车厢智能监测灭火系统的控制方法，包括以下步骤：

S1，所有温度采集模块持续采集车厢内的温度，并发送至中央控制模块；所有气体浓度采集模块持续采集车厢内的危险气体浓度，并发送至中央控制模块；

S2，中央控制模块将车厢内的温度和危险气体浓度与阈值进行对比，当温度和危险气体浓度小与阈值，中央处理器不做触发工作；当某一处的温度和危险气体浓度大与阈值，中央处理器根据隐马尔可夫模型和维特比算法判断高温点为明火或热源，若为明火，则中央处理器触发对应位置的灭火物质喷射模块喷射灭火弹。

阈值根据过余温度场分布来确定，过余温度场分布的计算方法如下：

第一步，根据物线偏微分方程数学模型，确定传热问题的一维导热微分方程；

物线偏微分方程为：

其中，a为热扩散率，f(x)为初始温度分布，x为空间位置；

第二步，根据抛物线偏微分方程，得出一维无内热点的导热问题的温度分布解析解：

其中，τ为时间，ξ为脉冲点热源作用的位置；

第三步，将温度分布解析解扩展到三维空间的非稳态热扩散温度场，得出：