[发明专利]风电机舱智能消防控制系统

权利要求书

1.风电机舱智能消防控制系统，其特征是，包括无线传感器网络、消防控制平台、设备控制模块、应急执行模块和消防模块；所述的无线传感器网络用于采集风电机舱内包括温度、烟雾浓度和氧气浓度的环境数据，所述的消防控制平台用于根据环境数据控制设备控制模块、应急执行模块和消防模块工作，其中设备控制模块、消防模块和应急执行模块皆无线连接消防控制平台，设备控制模块用于控制风电机组的供电和启停，所述的消防模块用于根据消防控制平台的指令驱动二氧化碳气体灭火，所述的应急执行模块用于接收消防控制平台的指令，切断风电机组与电网的连接并记录现场状况。

2.根据权利要求1所述的风电机舱智能消防控制系统，其特征是，所述消防控制平台包括主处理单元、用于存储环境数据的存储单元、接收主处理单元指令的驱动单元和显示单元、发送信息至主处理单元的信号处理单元和输入单元。

3.根据权利要求2所述的风电机舱智能消防控制系统，其特征是，所述消防模块包括二氧化碳气体高压气瓶、氮气驱动器瓶、气体输送管、驱动管道，当消防控制平台根据环境数据判断出火灾发生后，对氮气驱动器瓶上的电磁阀发出开启信号，驱动气瓶内的氮气通过驱动管道打开二氧化碳高压气瓶的平头阀，使二氧化碳气体迅速自动喷出，由气体输送管输送进入机舱内进行灭火。

4.根据权利要求1所述的风电机舱智能消防控制系统，其特征是，所述的无线传感器网络包括单个汇聚节点和部署于风电机舱内的多个传感器节点，传感器节点通过分簇划分为簇头节点和风电机舱环境监测节点，风电机舱环境监测节点用于风电机舱内环境数据的采集，簇头节点用于汇聚簇内风电机舱环境监测节点的环境数据并进行转发，汇聚节点用于收集以及处理簇头节点汇聚的环境数据，并将处理后的环境数据上传至消防控制平台。

5.根据权利要求4所述的风电机舱智能消防控制系统，其特征是，簇头节点在其周期内收集并存储簇内风电机舱环境监测节点采集到的环境数据，当存储的环境数据包含可疑环境数据集时，簇头节点对该可疑环境数据集进行异常判断，并对判定为异常的可疑环境数据集进行过滤，在簇头节点发送时隙到来时，将过滤后的环境数据发送至汇聚节点，其中由风电机舱环境监测节点确定发送的环境数据是否为可疑环境数据，具体为：

(1)无线传感器网络正常采集设定时间段的环境数据后，簇头节点建立基准环境数据特征，具体为：假设簇头节点a在该设定时间段汇聚了N个环境数据{x₁,x₂,…,x_N}，按照下列基准环境数据特征计算公式计算{x₁,x₂,…,x_N}的基准环境数据特征{D_a,E_a,F_a}，其中，

Da=Σi=1NxiN]]>

Ea=π2×Σi=1N|xi-Da|N]]>

Fa=[(1NΣi=1N|xi-Da|2)-Ea2]1/2]]>

式中，x_i表示{x₁,x₂,…,x_N}中的第i个环境数据；

(2)设定可疑数据阈值Z_1T，由簇头节点将Z_1T以及{D_a,E_a,F_a}广播至簇内的风电机舱环境监测节点；

(3)风电机舱环境监测节点按照预设频率采集环境数据，设单次发送的环境数据集为{y₁,y₂,…,y_n}，n表示风电机舱环境监测节点单次发送的环境数据数目，若该环境数据集满足下列公式，标记为可疑环境数据集，并报告至簇头节点：

|(1nΣb=1n|yb-Da|2)-Ea2-Fa|+|Σi=1nybn-Da|2>Z1T]]>

式中，y_b表示{y₁,y₂,…,y_n}中第b个环境数据。