本發(fā)明涉及防火安全，尤其涉及一種纜式線型獨(dú)立感溫終端。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代電氣設(shè)備在工業(yè)和商業(yè)場(chǎng)所的廣泛使用，電氣柜逐漸成為保護(hù)和管理電氣設(shè)備的重要設(shè)施，然而，由于電氣柜內(nèi)部布置了大量的電控設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及電纜，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，并且如果出現(xiàn)故障或線路老化，極易引發(fā)火災(zāi)，傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)通常依賴于外部環(huán)境的監(jiān)測(cè)，無(wú)法有效感知電氣柜內(nèi)部的火災(zāi)隱患，尤其是在電氣柜內(nèi)出現(xiàn)供電不穩(wěn)定或斷電的情況下，現(xiàn)有的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)往往失效，導(dǎo)致火災(zāi)初期難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并撲滅，此外，電氣柜內(nèi)的環(huán)境復(fù)雜，溫度波動(dòng)較大，這給火情探測(cè)的準(zhǔn)確性帶來(lái)了額外的挑戰(zhàn)，容易造成誤報(bào)或漏報(bào)，增加了監(jiān)控的難度。

2、現(xiàn)有的火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)存在多個(gè)不足之處，尤其在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電氣柜內(nèi)部環(huán)境時(shí)，探測(cè)精度和響應(yīng)速度難以滿足安全要求，首先，傳統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)溫度變化的敏感度不足，無(wú)法根據(jù)實(shí)時(shí)環(huán)境條件靈活調(diào)整火情檢測(cè)閾值，導(dǎo)致誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象頻發(fā)；其次，現(xiàn)有技術(shù)在外部電源中斷時(shí)缺乏有效的備用供電方案，使得系統(tǒng)在緊急情況下可能完全失效，不能確保持續(xù)的火情監(jiān)控和滅火操作。因此，迫切需要一種能夠在斷電情況下持續(xù)運(yùn)行、具備自適應(yīng)火情檢測(cè)能力并能夠迅速啟動(dòng)滅火裝置的技術(shù)解決方案，以解決電氣柜火災(zāi)探測(cè)中存在的響應(yīng)不及時(shí)、檢測(cè)不準(zhǔn)確及斷電情況下無(wú)法運(yùn)行等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述目的，本發(fā)明提供了一種纜式線型獨(dú)立感溫終端。

2、一種纜式線型獨(dú)立感溫終端，包括纜式感溫線纜模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊、火情分析判斷模塊、滅火裝置控制模塊和斷電保障模塊；其中：

3、纜式感溫線纜模塊：包括多個(gè)溫度傳感器，以線纜形式沿電氣柜不同位置分布，用于檢測(cè)不同位置的溫度數(shù)據(jù)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；

4、數(shù)據(jù)處理模塊：與纜式感溫線纜模塊連接，用于接收感溫線纜模塊傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和格式化處理；

5、自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊：接收數(shù)據(jù)處理模塊處理后的溫度數(shù)據(jù)，依據(jù)環(huán)境條件動(dòng)態(tài)調(diào)整火災(zāi)檢測(cè)的閾值，增強(qiáng)火情檢測(cè)的精度，并將調(diào)整后的檢測(cè)閾值傳輸至火情分析判斷模塊；

6、火情分析判斷模塊：基于調(diào)整后的檢測(cè)閾值，按照預(yù)設(shè)的火情識(shí)別算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷是否存在火情，并在檢測(cè)到火情時(shí)生成報(bào)警信號(hào)傳送至滅火裝置控制模塊；

7、滅火裝置控制模塊：用于接收火情分析判斷模塊的火情報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置執(zhí)行滅火操作，同時(shí)監(jiān)控滅火過(guò)程；

8、斷電保障模塊：用于在外部電源中斷時(shí)，提供備用電源，確保纜式感溫線纜模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊、火情分析判斷模塊和滅火裝置控制模塊的持續(xù)運(yùn)行。

9、可選的，所述纜式感溫線纜模塊包括溫度傳感器單元、線纜分布單元和數(shù)據(jù)傳輸單元；其中：

10、溫度傳感器單元：包括多個(gè)溫度傳感器，多個(gè)溫度傳感器分別沿電氣柜的四周壁、頂部和底部的內(nèi)表面，以及發(fā)熱設(shè)備的周圍位置依照預(yù)設(shè)的路線安裝；具體路線為自電氣柜底部向上延伸至頂部，形成環(huán)繞電氣柜內(nèi)壁的閉合路徑，并在每個(gè)角落及靠近高溫設(shè)備的區(qū)域增加額外的傳感器，用于精確監(jiān)測(cè)不同位置的溫度數(shù)據(jù)；

11、線纜分布單元：根據(jù)電氣柜內(nèi)的設(shè)備布局和溫度分布情況，沿電氣柜的邊緣和設(shè)備周圍區(qū)域布置線纜，具體布局規(guī)則為：線纜沿電氣柜四周呈網(wǎng)格狀分布，橫向線纜每隔50厘米布置一根，縱向線纜每隔50厘米交錯(cuò)布置，確保每個(gè)傳感器通過(guò)線纜連接覆蓋電氣柜內(nèi)的所有預(yù)定溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，保證溫度數(shù)據(jù)的全面收集；

12、數(shù)據(jù)傳輸單元：連接所述溫度傳感器單元，用于將檢測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)狀分布的線纜實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊。

13、可選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)接收單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)格式化單元；其中：

14、數(shù)據(jù)接收單元：用于接收纜式感溫線纜模塊傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)，所述溫度數(shù)據(jù)為由感溫線纜中的多個(gè)溫度傳感器實(shí)時(shí)采集的模擬信號(hào)，數(shù)據(jù)接收單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議接收模擬信號(hào)，確保數(shù)據(jù)的完整；

15、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元：用于接收模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將每個(gè)溫度傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為能處理的數(shù)字信號(hào)；

16、數(shù)據(jù)格式化單元：與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元連接，用于將數(shù)字信號(hào)按照預(yù)定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行重新排列和標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保所有數(shù)據(jù)都統(tǒng)一按照預(yù)設(shè)格式進(jìn)行編碼，具體格式包括數(shù)據(jù)來(lái)源標(biāo)識(shí)、時(shí)間戳、溫度值及其對(duì)應(yīng)的傳感器位置標(biāo)識(shí)。

17、可選的，所述自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元、閾值計(jì)算單元和閾值傳輸單元；其中：

18、環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元：用于實(shí)時(shí)采集電氣柜內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，包括溫度、濕度和設(shè)備運(yùn)行負(fù)載情況，并將所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸至閾值計(jì)算單元以進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算；

19、閾值計(jì)算單元：與環(huán)境數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)處理模塊連接，用于接收處理后的溫度數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)算法依據(jù)環(huán)境條件對(duì)火災(zāi)檢測(cè)的閾值進(jìn)行計(jì)算；

20、閾值傳輸單元：與閾值計(jì)算單元連接，用于將動(dòng)態(tài)調(diào)整后的火災(zāi)檢測(cè)閾值傳輸至火情分析判斷模塊，所述傳輸過(guò)程通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線進(jìn)行，確保傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)時(shí)性。

21、可選的，所述閾值計(jì)算單元包括：

22、接收數(shù)據(jù)：閾值計(jì)算單元接收處理后的溫度數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括當(dāng)前的環(huán)境溫度、濕度和設(shè)備負(fù)載；

23、溫度差計(jì)算：通過(guò)計(jì)算溫度數(shù)據(jù)與環(huán)境溫度之間的差異，剔除由于外部環(huán)境溫度變化引起的干擾；

24、動(dòng)態(tài)閾值調(diào)整：基于實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)備負(fù)載和環(huán)境濕度對(duì)初始火災(zāi)檢測(cè)溫度閾值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整；當(dāng)設(shè)備負(fù)載增加時(shí)，火災(zāi)檢測(cè)的溫度閾值隨之提升；當(dāng)環(huán)境濕度增加時(shí)，溫度閾值降低，以提高火情檢測(cè)的靈敏度；

25、歷史數(shù)據(jù)對(duì)比調(diào)整：結(jié)合歷史環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)閾值進(jìn)行的優(yōu)化調(diào)整，通過(guò)將當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)與歷史平均環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，修正火災(zāi)檢測(cè)的閾值，減少誤報(bào)和漏報(bào)；

26、最終輸出：將調(diào)整和修正后的火災(zāi)檢測(cè)閾值輸出至火情分析判斷模塊，用于后續(xù)的火情分析和判斷。

27、可選的，所述火情分析判斷模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、火情判斷單元和報(bào)警信號(hào)生成單元，其中：

28、數(shù)據(jù)分析單元：用于接收自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊的調(diào)整后的火災(zāi)檢測(cè)閾值和實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，并依據(jù)預(yù)設(shè)的火情識(shí)別算法對(duì)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)間序列分析，判斷溫度變化的速率及其與閾值的關(guān)系；

29、火情判斷單元：與數(shù)據(jù)分析單元連接，在數(shù)據(jù)分析單元完成對(duì)溫度數(shù)據(jù)的分析后，火情判斷單元根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對(duì)結(jié)果進(jìn)行最終判定，分析溫度變化是否滿足火情識(shí)別算法中的觸發(fā)條件，具體當(dāng)溫度上升速率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值或溫度超過(guò)檢測(cè)閾值持續(xù)預(yù)定時(shí)間時(shí)，判斷為火情；

30、報(bào)警信號(hào)生成單元：與火情判斷單元連接，當(dāng)火情判斷單元確認(rèn)溫度數(shù)據(jù)符合火情條件時(shí)，報(bào)警信號(hào)生成單元立即生成火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸至滅火裝置控制模塊，報(bào)警信號(hào)中包含觸發(fā)報(bào)警的相關(guān)信息，包括傳感器位置、當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)及觸發(fā)條件。

31、可選的，所述數(shù)據(jù)分析單元具體包括：

32、接收數(shù)據(jù)：先接收自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊的調(diào)整后的火災(zāi)檢測(cè)閾值和實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，用于后續(xù)分析；

33、溫度變化速率計(jì)算：對(duì)接收到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析，通過(guò)對(duì)比不同時(shí)間點(diǎn)的溫度值，計(jì)算出溫度變化的速率，用于判斷溫度的上升或下降趨勢(shì)；

34、與火災(zāi)檢測(cè)閾值的關(guān)系分析：將實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)與調(diào)整后的火災(zāi)檢測(cè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)溫度超過(guò)檢測(cè)閾值且溫度變化速率超過(guò)預(yù)設(shè)的速率閾值時(shí)，初步判定為溫度異常；

35、時(shí)間序列分析：在溫度變化速率和溫度超出閾值的條件滿足后，數(shù)據(jù)分析單元將對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析，確認(rèn)溫度是否持續(xù)超出檢測(cè)閾值超過(guò)預(yù)定的時(shí)間范圍，若溫度超出閾值的時(shí)間超過(guò)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，則判定為潛在火情；

36、輸出分析結(jié)果：將溫度變化速率、當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)及溫度超出閾值的持續(xù)時(shí)間的分析結(jié)果輸出至火情判斷單元，以進(jìn)行后續(xù)的火情判斷。

37、可選的，所述火情判斷單元具體包括：

38、接收分析結(jié)果：接收來(lái)自數(shù)據(jù)分析單元的分析結(jié)果，所述分析結(jié)果包括實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)、溫度變化速率以及溫度是否超過(guò)火災(zāi)檢測(cè)閾值的持續(xù)時(shí)間；

39、溫度上升速率判定：對(duì)溫度變化速率進(jìn)行分析，判斷實(shí)際的溫度變化速率是否超過(guò)預(yù)設(shè)的上升速率閾值；若溫度變化速率超過(guò)預(yù)設(shè)的速率標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則初步判斷溫度變化異常；

40、溫度持續(xù)時(shí)間判定：判定溫度是否在超過(guò)火災(zāi)檢測(cè)閾值后持續(xù)了一段預(yù)定時(shí)間；若溫度持續(xù)超出檢測(cè)閾值的時(shí)間超過(guò)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度，則認(rèn)為存在火情；

41、最終火情判定：根據(jù)兩個(gè)條件進(jìn)行火情判定，若溫度變化速率超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，或溫度在超過(guò)火災(zāi)檢測(cè)閾值后持續(xù)的時(shí)間超過(guò)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，最終判定為火情；

42、輸出火情判斷結(jié)果：火情判斷單元在完成火情判定后，將結(jié)果輸出至報(bào)警信號(hào)生成單元。

43、可選的，所述滅火裝置控制模塊包括啟動(dòng)單元、執(zhí)行單元和監(jiān)控單元；其中：

44、啟動(dòng)單元：用于接收來(lái)自火情分析判斷模塊的火情報(bào)警信號(hào)，當(dāng)火情判斷單元判定存在火情并生成報(bào)警信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)單元立即響應(yīng)，向執(zhí)行單元發(fā)出啟動(dòng)指令；

45、執(zhí)行單元：與啟動(dòng)單元連接，用于在接收到啟動(dòng)指令后自動(dòng)激活滅火裝置；

46、監(jiān)控單元：與執(zhí)行單元連接，用于在滅火操作進(jìn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控滅火裝置的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控單元記錄滅火過(guò)程中的數(shù)據(jù)，包括滅火劑的釋放量、操作持續(xù)時(shí)間和設(shè)備狀態(tài)，并在滅火完成或異常情況下向火情分析判斷模塊反饋滅火結(jié)果。

47、可選的，所述斷電保障模塊包括電源監(jiān)測(cè)單元、備用電源單元和切換控制單元；其中：

48、電源監(jiān)測(cè)單元：用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部電源的工作狀態(tài)，當(dāng)外部電源出現(xiàn)斷電或電壓異常時(shí)，電源監(jiān)測(cè)單元能夠識(shí)別電源異常情況，并將檢測(cè)到的電源狀態(tài)信息傳輸至切換控制單元；

49、備用電源單元：與切換控制單元連接，提供系統(tǒng)在外部電源中斷時(shí)的緊急供電；所述備用電源單元包括一組高容量電池，能夠在外部電源中斷的情況下，為纜式感溫線纜模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊、火情分析判斷模塊及滅火裝置控制模塊提供持續(xù)的電力供應(yīng)，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

50、切換控制單元：與電源監(jiān)測(cè)單元和備用電源單元連接，用于在檢測(cè)到外部電源中斷或異常時(shí)，立即從外部電源切換至備用電源單元，該切換過(guò)程在毫秒級(jí)完成，確保系統(tǒng)在外部電源中斷時(shí)不間斷供電，并在外部電源恢復(fù)正常后自動(dòng)切換回主電源。

51、本發(fā)明的有益效果：

52、本發(fā)明，通過(guò)各個(gè)模塊的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣柜內(nèi)部火災(zāi)隱患的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)檢測(cè)，其中自適應(yīng)火情檢測(cè)模塊能夠根據(jù)環(huán)境溫度、濕度以及設(shè)備負(fù)載的實(shí)時(shí)變化動(dòng)態(tài)調(diào)整火災(zāi)檢測(cè)的閾值，結(jié)合火情分析判斷模塊對(duì)溫度變化速率和超出閾值的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行全面分析，大幅提高了火情檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中常見的誤報(bào)和漏報(bào)問(wèn)題，此外，滅火裝置控制模塊能夠在確認(rèn)火情后迅速啟動(dòng)滅火裝置，確?；鹎榈玫郊皶r(shí)控制，有效減少火災(zāi)造成的損失。

53、本發(fā)明，通過(guò)斷電保障模塊解決了在外部電源中斷時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行的難題，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)外部電源的工作狀態(tài)，在發(fā)生斷電時(shí)，迅速切換至備用電源，確保系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊能夠持續(xù)運(yùn)行，維持對(duì)火情的監(jiān)控和滅火操作，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，尤其是在緊急情況下，有效提升了電氣柜火情監(jiān)控的全面性和應(yīng)急反應(yīng)能力，為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供了有力保障。