[发明专利]基于FPGA的遥控超声波灭火平台

说明书

本发明公开了基于FPGA的遥控超声波灭火平台，包括小车控制模块、避障模块、驱动模块、火源探测模块和超声灭火模块，采用遥控或者自主避障的方式使小车移动至火源附近，并对火源采用低频超声波灭火，灭火效率高，无需人员抵近火源，有效保障了人身安全，而且低频超声波灭火几乎没有场合限制，特别对输油气站等对防燃防爆要求很高的场合尤其适用。

技术领域

本发明涉及消防设备技术领域，特别涉及基于FPGA的遥控超声波灭火平台。

背景技术

随着科技的发展，精密仪器和电子产品在生产和使用过程中，火灾隐患不可避免。目前针对这类特殊场合的灭火装置价格昂贵且具有一定的使用寿命，甚至会对产品造成二次伤害。而对于输油气站场来说，其本身属于易燃易爆场所，对于防燃防爆有着很高的要求，同时火灾隐患在带来极大的社会经济危害的同时，也带来了巨大的人身安全风险。

传统的灭火装置在处理火灾就会面对一些问题。传统灭火气体系统如哈龙系列，二氧化碳常用于针对电气设备等一系列特殊场合。然而，密闭空间里气体灭火系统的误动作会威胁到火场内人员的生命安全。而传统灭火器大多为高压容器，因此存放的条件较高，不可挤压，不可碰撞，在高温下易发生膨胀爆炸；同时，传统的救火方式效率并不高，并不能快速有效的控制火情，所使用的灭火器中的某些灭火介质本身就是有毒有害物，使用这些物质进行灭火还会造成严重的污染。不同的灭火器内部填充有不同物质，因此对应某种火势需要使用对应的灭火器，如干粉灭火器和二氧化碳灭火器不能扑灭金属物火灾，电气火灾不能使用泡沫灭火器，如果使用错误的灭火器还会造成二次损害，给文博，精密仪器造成不可逆的损害。

发明内容

本发明实施例提供了基于FPGA的遥控超声波灭火平台，用以解决现有技术中灭火方式效率不高且适用范围有限的问题。

一方面，本发明实施例提供了基于FPGA的遥控超声波灭火平台，包括：小车控制模块、避障模块、驱动模块、火源探测模块和超声灭火模块，小车控制模块、避障模块、驱动模块、火源探测模块和超声灭火模块均基于FPGA芯片开发；

小车控制模块，用于根据选定的小车工作模式对小车进行行动控制，小车的工作模式包括遥控模式和避障模式，在遥控模式下，小车控制模块根据接收的遥控指令产生相应的控制指令；

避障模块，用于在小车处于避障模式下时，产生相应的控制指令；

驱动模块，用于响应小车控制模块或避障模块产生的控制指令，对小车的行动进行控制；

火源探测模块，用于确定火源是否存在；

超声灭火模块，用于在火源探测模块确定存在火源时，产生超声波，进行灭火作业。

在一种可能的实现方式中，小车控制模块包括：红外解码模块和状态判断模块；

红外解码模块，用于接收红外遥控器发出的红外信号，将该红外信号解码；

状态判断模块，用于根据解码后的信号作出相应的判断，输出对应的控制指令。

在一种可能的实现方式中，避障模块与多个超声波传感器连接，超声波传感器安装在小车上，用于检测小车附近障碍物的距离，避障模块根据小车与附近障碍物的距离确定相应的避障策略，产生相应的控制指令。

在一种可能的实现方式中，避障模块根据超声波传感器发射和接收超声波的时间差确定小车附近障碍物的距离；

在确定超声波传感器发射和接收超声波的时间差后，如果连续多次确定的时间差都大于设定值，避障模块确定小车与障碍物的距离过近。

在一种可能的实现方式中，驱动模块与驱动电机连接，驱动模块包括：左轮占空比模块、右轮占空比模块、左轮驱动子模块、右轮驱动子模块、总驱动子模块和直流驱动模块；