技術領域
本發明涉及自動滅火技術領域，具體地，涉及一種自動滅火裝置的控制方法。
背景技術：
近幾年中，大量的高層、地下建筑與大型的石化企業不斷涌現。由于這些建筑的 特殊性，發生火災時，不能快速高效的滅火。為了解決這一問題，盡快救助火災中的受害者，最大限度的保證消防人員的安全，使得消防滅火裝置應運而生。但是，我國消防滅火裝置的研究還處在初級階段，還有許多有待研究的問題。比如，高層建筑發生火災時，消防人員不可能在短 時間內到達高處的火災發生地點，在地下建筑中，由于環境比較潮濕，煙氣不易擴散，消防人員不容易快速的判定火源位置；而在石化企業發生火災時，將產生大量的毒氣，消防人員在滅火時極易中毒。研制能夠用于這些場合的偵察自動滅火裝置，協助消防人員進行火災的定位和滅火，將有極大的社會意義。 基于人工智能的不斷發展，各項高新技術的不斷成熟，在可預見的將來，自動滅火裝置在功能上會更具多樣特點，在較多危險區域可以完全代替消防員，避免消防員生命傷亡。同時也應該看到，我國在研究自動滅火裝置方面較國外同行已落后太多，存在技術差異和代溝，自動滅火裝置的不斷研制、生產和裝備過程，應堅持自主研制為主，引進為輔，提高我國消防部隊消防裝備現代化的水平,并及時裝備消防部隊，提高消防部隊打贏大仗、惡仗、硬仗和特殊戰役的能力，提高消防部隊在處置大型復雜火災和應急救援的作 戰效能提高消防部隊的自我防護能力,減少消防指戰員的人身傷亡，更好地保衛我國經濟發展。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中自動滅火裝置設計不合理，滅火效果不理想，設計成本高，導致自動滅火裝置的應用很難大范圍實現等缺陷。
技術實現要素：
本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種自動滅火裝置控制方法，以實現降低設計成本，提高滅火裝置滅火率提高自動滅火裝置的應用范圍的優點。的優點。
為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種自動滅火裝置控制方法，主要包括以下步驟：
a．系統初始化；
b． 尋跡避障模塊控制裝置前進；
c． 讀入火焰傳感器信息，判斷是否有火焰；若有有火焰進行步驟d，否則繼續讀入火焰信息；
d． 進行聲光報警并啟動滅火模塊；
e． 檢測是否火焰被滅，若是則進行步驟f，否則繼續滅火并檢測火焰是否被滅；
f．解除警報并顯示滅火時間。
進一步地，所述步驟d中滅火模塊具體為，當裝置檢測到火焰時，對不同坐標上的火焰分別進行判斷，當裝置靠近火焰時，判斷左右兩邊的火焰強度，當左邊火焰強度大于右邊火焰強度，則裝置向左旋轉，當右邊的火焰強度大于左邊火焰強度，裝置向右旋轉進行滅火。
進一步地，所述步驟b中尋跡避障模塊包括ST178型光電管尋跡傳感器。
進一步地，所述步驟c中檢測火焰模塊采用熱釋電紅外測溫傳感器。
本發明各實施例的，由于主要包括：尋跡避障模塊控制裝置前進；讀入火焰傳感器信息，判斷是否有火焰；若有火焰進行聲光報警并啟動滅火模塊，否則繼續讀入火焰信息；檢測是否火焰被滅，若是則解除警報顯示滅火時間，否則繼續滅火并檢測火焰是否被滅；從而可以克服現有技術中自動滅火裝置設計不合理，滅火效果不理想，設計成本高，導致自動滅火裝置的應用很難大范圍實現等缺陷。
本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
下面通過實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
具體實施方式
以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
具體地，一種自動滅火裝置的控制方法，包括以下步驟：
a．系統初始化；
f． 尋跡避障模塊控制裝置前進；
g． 讀入火焰傳感器信息，判斷是否有火焰；若有有火焰進行步驟d，否則繼續讀入火焰信息；
h． 進行聲光報警并啟動滅火模塊；
i． 檢測是否火焰被滅，若是則進行步驟f，否則繼續滅火并檢測火焰是否被滅；
f．解除警報并顯示滅火時間。
所述步驟d中滅火模塊具體為，當裝置檢測到火焰時，對不同坐標上的火焰分別進行判斷，當裝置靠近火焰時，判斷左右兩邊的火焰強度，當左邊火焰強度大于右邊火焰強度，則裝置向左旋轉，當右邊的火焰強度大于左邊火焰強度，裝置向右旋轉進行滅火。
所述步驟b中尋跡避障模塊包括ST178型光電管尋跡傳感器。
所述步驟c中檢測火焰模塊采用熱釋電紅外測溫傳感器。
系統設計采用ATMEGA128單片機作為主控制器，用ST178型光電對管進行避障，TTS型熱釋電非接觸式溫度傳感器作為本系統的火焰傳感器， L298作為直流電機的驅動芯片的設計方案。使得自動滅火裝置能到指定區域進行滅火工作。自動滅火裝置必須通過內部設備采集現場環境情況進行分析并做出相應的動作，以達到滅火裝置智能滅火的目的。本系統主要由控制器模塊、電源模塊、直流電機及其驅動模塊、避障傳感器模塊、避障模塊、火焰傳感器、滅火系統及其驅動模塊等模塊構成，電機選擇本系統為智能滅火裝置，對自動滅火裝置來說，其驅動電機的選擇就顯得十分重要。下面分析幾種常見電機。步進電機由于其轉過的角度可以精確的定位，可以實現滅火裝置前進路程和位置的精確定位。雖然采用步進電機有諸多優點，步進電機的輸出力矩較低，隨轉速的升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，其轉速較低，不適用于滅火裝置等有一定速度要求的系統。直流減速電機轉動力矩大，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便。由于其內部由高速電動機提供原始動力，帶動變速(減速)齒輪組，可以產生大扭力。舵機，顧名思義是控制舵面的電動機。舵機的出現最早是作為遙控模型控制舵面、油門等機構的動力來源，但是由于舵機具有很多優秀的特性，在制作機器人時也時常能看到它的應用。舵機是一種位置伺服的驅動器，轉動范圍一般不能超過180度，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的驅動當中。直流電機能夠較好的滿足系統的要求，控制方便，因此我選擇以直流電機做為自動滅火裝置行進驅動電機，用舵機來做自動滅火裝置的驅動轉向電機。火焰傳感器用熱釋電紅外測溫傳感器，熱釋電紅外傳感器TTS1000和TTS2000系列是根據LiTaO3的熱釋電效應設計的，用作檢測器的熱釋電材料具有自發極化，其晶面能俘獲大氣中的自由電荷，從而保持中性，當晶面溫度稍有變化即引起自發極化強度的變化，從而使晶面電荷量發生相應的變化。由于它是非接觸式測溫，用于測量火焰溫度非常方便。2.3.2尋跡傳感器用ST178型光電對管。ST178為反射取樣式紅外線對管作為核心傳感器件。它采用高發射功率紅外光電二極管和高靈敏度光電晶體管組成，以非接觸 檢測方式，檢測距離可調整范圍大，4-10mm可用。當發光二極管發出的光反射回來時，三極管導通輸出低電平。此光電對管調理電路簡單，工作性能穩定。避障傳感器考慮到本系統只需要檢測簡單障礙物，沒有十分復雜的環境。為了使用方便，便于操作和調試。用紅外光電開關ST178進行避障。光電開關的工作原理是根據投光器發出的光束，被物體阻斷或部分反射，受光器最終據此做出判斷反應，是利用被檢測體對紅外光束的遮光或反射，當檢測到有障礙物的時候，光電對管就能夠接收到物體反射的紅外光，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均能檢測。光電對管ST178操作簡單，使用方便。當有光線反射回來時，輸出低電平。當沒有光線反射回來時，輸出高電平。傳感器組把測得溫度分別通過模數轉換傳給單片機，單片機通過一定的處理，比較得出溫度最高的三個傳感器，根據能量在自由空間的衰減規律可知，火源與傳感器的距離與傳感器測得溫度的大小呈負相關，溫度越高，距離火源越近，所以，火源即在這三個傳感器所對的那個方向上。具體的方位可以通過相應的公式計算出來，調整滅火裝置方向并通過避障傳感器避障前進到火源位置驅動滅火風扇進行滅火。電源電路ATMEGA128需要4.5 5.5V直流電壓、150mA的峰值電流，在考慮到其它外圍芯片的供電電壓和功耗，最終選擇LM2940這種專為大功率供電使用的芯片提供5V供電，ST178光電對管尋跡滅火風扇火焰傳感器聲音報警模塊L298驅動直流電機光電開關避障模塊，微控制器模塊的設計；ATmega128單片機介紹ATMEL公司系列單片機的最高配置的一款單片機，應用極其廣泛ATmega128主要特性如下：高性能、低功耗的AVR先進的RISC結構133條指令工作于16MHz時性能高達16MIPS 128K字節的系統內可編程Flash壽命:10,000具有獨立鎖定位、可選擇的啟動代碼區通過片內的啟動程序實現系統內編程真正的讀-修改-寫操作4K字節的EEPROM壽命:100,000 4K字節的內部SRAM多達64K字節的優化的外部存儲器空間可以通過SPI實現系統內 編程JTAG接口(IEEE1149.1標準兼容)遵循JTAG標準的邊界掃描功能通過JTAG接口實現對Flash,EEPROM,熔絲位和鎖定位的編程位定時器/計數器兩個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時器/計數器個具有可編程增益(1x,10x,兩個可編程的串行USART可工作于主機/從機模式的SPI串行接口片內經過標定的RC振蕩器種睡眠模式:空閑模式、ADC噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、Stand模式以及擴展的Standby模式通過熔絲位可以選擇ATmega103兼容模式53個可編程64引腳TQFP 64引腳MLF封裝5.5VATmega128L 5.5VATmega128MHzATmega128L 3.2.2ATmega128單片機最小系統電路Atmega128單片機最小系統主要包括復位電路、晶振電路、低通濾波器電路以及各種濾波電容3.3電機驅動電路的設計用L298芯片作為電機驅動，操作方便，穩定性好，性能優良，從穩定性方面考慮，采用電機驅動芯片L298作為電機驅動。L298是SGS公司的產品，是一個具有高電壓大電流的全橋驅動芯片，內部包含二個H橋的高電壓大電流橋式驅動器，接收標準TTL邏輯電平信號，可驅動LM298內部H橋原理它相應頻率高，一片L298可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。EnA是控制使能端，控制OUTl和OUT2之間電機的停轉，IN1、IN2腳接入控制電平，控制OUTl和OUT2之間電機的轉向。當使能端EnA有效，IN1為低電平IN2為高電平時，三極管2，3導通，1，4截止，電機反轉。當IN1和IN2電平相同時，電機停轉。停止驅動電路的設計電池由VIN接入，通過LM2940IMP-5.0轉化為5v作為信號電源VCC。電機由L298供電，由全橋進行瀉流。對電機的控制信號由Atmega128(3-4)M2_DIR M2電機的控制信號,其中INPUT的信號是由輸入INPUT 1、INPUT的信號反向后輸入。
自動滅火裝置的控制：裝置前進時候，兩個電機速度相同，裝置左轉，左轉速度降低，右輪保持不變；機器人右轉，右輪速度降低，左輪保持不變；機器人后退，電機反轉。電機的速度采用延時龍之電機繞組電壓接通與斷開的時間，這樣既可改變電機的平均電壓達到調速的目的。
至少可以達到以下有益效果：克服現有技術中自動滅火裝置設計不合理，滅火效果不理想，設計成本高，導致自動滅火裝置的應用很難大范圍實現等缺陷。
最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。