一种防火门、防火门顺序器智能监测装置与方法

本发明属于消防，涉及防火门的控制监测，具体涉及一种防火门、防火门顺序器智能监测装置与方法。

背景技术：

1、防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。它是设在防火分区间、疏散楼梯间、垂直竖井等具有一定耐火性的防火分隔物。在房屋建筑中专门用于隔离火源,对于消防工作来说有着巨大的作用,一旦发生火灾人们可以通过防火门来获取逃生机会；对于双扇防火门，两扇门之间的密封结构使得二者必须按照一定的先后顺序关闭，否则无法起到密封防烟效果，防火门顺序器用于确保常闭式双扇防火门按照正确的顺序关闭，避免了两扇门因关闭顺序不当而产生门隙问题，从而导致防火门无法按照设计要求实现密闭做到防火隔烟；顺序器是防止常闭式双扇防火门关闭顺序错误，确保防火门正常关闭的一种专用消防防火门配件。

2、然而，在日常消防设施中，通常无法实现对顺序器的功能是否正常进行监测，当顺序器出现异常时，就可能会导致两扇防火门无法按照正常顺序进行关闭，或者当两扇防火门按照正常顺序进行关闭时却又无法完全闭合。如此，在发生火灾的时候，产生的大量有毒烟雾就会通过没有闭合的防火门四处扩散，给人们的生命安全构成极大的威胁。

技术实现思路

1、为克服现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种防火门、防火门顺序器智能监测装置与方法。

2、本发明所述防火门顺序器智能监测方法，基于双扇防火门，所述双扇防火门包括第一门扇和第二门扇，所述第一门扇先于第二门扇关闭，为正确的关闭顺序；

3、所述监测方法包括以下步骤：

4、步骤1.设置检测周期，逐周期实时检测安装在摇臂上加速度传感器输出的加速度值；

5、步骤2.根据加速度值进行情景判断；

6、定义以下三种情景1：

7、情景1：第二门扇打开，第一门扇进行关闭动作并对摇臂产生第一加速度；

8、情景2：第一门扇关闭，第二门扇进行关闭动作并对摇臂产生第二加速度；

9、情景3：第一门扇打开，第二门扇进行关闭动作并对摇臂产生第三加速度；

10、对情景1，设置情景1加速度差值阈值，情景1速度方位角区间和情景2位移方位角区间；

11、对情景2，设置情景2加速度差值阈值，情景2速度方位角区间和情景2位移方位角区间；

12、对情景3，设置情景3加速度差值阈值，情景3速度方位角区间和情景3位移方位角区间；

13、其中，各个不同情景下的速度方位角区间之间、位移方位角区间之间不存在重叠部分；情景1加速度差值阈值大于情景2加速度差值阈值，情景2加速度差值阈值大于情景3加速度差值阈值；

14、步骤2.1.将加速度传感器在当前检测周期及上一检测周期内采集的加速度值作差，作为当前检测周期的加速度差值,如加速度差值大于预先设定的运动阈值，则认为摇臂处于运动状态，进入后续步骤，否则不再进行后续步骤并持续进行步骤2.1；

15、将加速度差值大于运动阈值的时间点到最快小于运动阈值的时间点内的时间区间设置为检测区间；

16、步骤2.2.在检测区间内，根据加速度传感器当前检测周期内检测到的加速度，计算出速度方位角和位移方位角；并逐周期统计加速度差值；

17、判断出加速度差值、速度方位角和位移方位角是否属于三种情景下的加速度差值阈值区间，速度方位角区间和位移方位角区间；

18、步骤2.3

19、定义以下3个条件：

20、条件1.检测区间内，加速度差值最大的前n个点，大于该情景的加速度差值阈值，n为设定的数量阈值；

21、条件2.检测区间内，速度方位角属于该情景的速度方位角区间；

22、条件3.检测区间内，位移方位角属于该情景的位移方位角区间；

23、如果检测结果三个条件中有两个以上符合同一情景，则认为检测区间内属于该情景；

24、否则返回步骤2继续检测；

25、步骤3.检测防火门两个门扇是否处于关闭状态；根据步骤2.3得到的情景和两个门扇的关闭状态，判断顺序器是否工作正常；

26、如果符合情景1，且第一门扇处于关闭状态时，认为顺序器工作正常，否则认为工作不正常；

27、如果符合情景2，且第二门扇处于关闭状态时，认为顺序器工作正常，否则认为工作不正常；

28、如果符合情景3，且第一和第二门扇均处于打开状态时，认为顺序器工作正常，否则认为工作不正常。

29、优选的，所述步骤2.2中根据加速度传感器当前检测周期内检测到的加速度，计算出速度方位角和位移方位角的具体方法为：

30、对检测到的x轴和y轴方向的加速度值ax,ay分别进行一次积分和二次积分得到摇臂x轴和y轴方向的速度值vx、vy和位移值lx、ly，由于所采集的加速度值为离散值，若采集的物体一段时间内的加速度为ax[t]和ay[t]，采集间隔时间为dt,则计算采样点n时刻的速度值公式为：

31、

32、计算采样点n时刻的位移值公式为：

33、

34、利用反正切函数计算速度方位角和位移方位角，

35、θv＝arctan(vy/vx)、θl＝arctan(ly/lx)。

36、本发明还公开了一种防火门顺序器智能监测装置，包括安装在顺序器的摇臂上的加速度传感器，所述加速度传感器具备二维加速度检测功能，还包括用于检测防火门两个门扇开关状态的门扇检测装置，以及与所述加速度传感器和门扇检测装置信号连接的微控制器，所述微控制器还连接有信号传输装置，所述微处理器可执行所述监测方法。

37、优选的，所述门扇检测装置为两个机械式按压开关，两个机械式按压开关包括第一软帽按钮和第二软帽按钮，分别位于在防火门第一门扇和第二门扇关闭时，能够被挤压触发的位置。

38、优选的，所述机械式按压开关具有位置调节装置，通过位置调节装置可对软帽按钮的位置进行调节，使得门扇关闭时对软帽按钮进行挤压触发。

39、优选的，所述加速度传感器安装在顺序器的摇臂上安装有滚轮的一端。

40、优选的，所述信号传输装置包括无线通信模块和与无线通信模块连接的天线。

41、优选的，所述门扇检测装置包括安装在门扇顶部的磁性贴片，以及位于门框顶部下方的霍尔接近开关，所述霍尔接近开关和磁性贴片的安装位置在门扇关闭状态下互相配合感应。

42、本发明还公开了一种防火门，包括防火门顺序器，还包括安装在防火门上并与防火门顺序器连接的如上所述的防火门顺序器智能监测装置。

43、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

44、1.利用了原有顺序器，通过在原有顺序器的基础上直接以焊接等方式增加监测装置，既可将所增加组件与原有顺序器进行兼容性设计，也可将所增加组件与原有顺序器进行一体化连接，监测装置作为相对独立的顺序器附件进行安装连接，不需要改变现有防火门顺序器的结构，有利于基于现有防火门进行设备的升级改进和推广。

45、2.利用加速度传感器获取顺序器摇臂的加速度，从而有效判断出门扇的关闭动作，再结合此门扇是否闭合的信息来判断顺序器是否正常工作，以便及时更换异常的顺序器，保证防火门顺序器的正常工作。

46、3.利用门扇检测装置，可以准确地判断出两个门扇能否正常闭合，以确保防烟效果。

47、4.可通过无线传输设备保证对顺序器状态的实时在线监测，确保能够及时发现顺序器异常情况并进行更换。