[发明专利]一种灭火装置的物联网系统

权利要求书

1.一种灭火装置的物联网系统，其特征在于，包括车载终端T-BOX、电动高压灭火装置控制单元、监控终端、数据服务器，所述数据服务器用于实现车载终端的数据收发、数据管理和存储等功能，并可发送处理大量的连接请求，所述监控终端用于直接面向用户的交互界面，将数据服务器推送来的数据整理、显示给用户，同时供用户操控数据服务器及车载终端T-BOX；

所述车载终端T-BOX包括成定位模块、CAN总线监控、通讯模块和存储模块，所述定位模块用于获取车载终端的位置信息，所述通讯模块用于为车载终端T-BOX提供网络，所述存储模块用于存储电动高压灭火装置控制单元采集的数据，所述CAN总线监控用于实现定位模块、CAN总线监控、存储模块之间的网络连接；

所述电动高压灭火装置控制单元包括显示屏，所述显示屏上设置有水量显示位、药剂量显示位、水温显示位、报警显示位，水量显示位、药剂量显示位齐平位于上方，水温显示位、报警显示位齐平分别位于水量显示位、药剂量显示位的下方，所述显示屏外接有储水箱液位传感器与药剂箱液位传感器，所述显示屏外接有电源，且显示屏与电源连接，所述显示屏与电源之间设置有电机控制器，电机控制器外接有水泵电机，所述电动高压灭火装置控制单元用于采集蓄水箱的水位、水温及泡沫液箱的液位，并检测水泵电机的工作时间和工作电流。

2.根据权利要求1所述的一种灭火装置的物联网系统，其特征在于，所述定位模块包括数据包采集单元、数据分析单元、运动传感器、导航单元、轨迹生成单元所述数据包采集单元从存储模块中采集运动传感器发出的数据包，并将数据包传输至所述数据分析单元；数据分析单元对接收的数据包进行分析，获取车载终端T-BOX的地址和信号强度，所述运动传感器每隔时间t提取一次无线终端定位系统移动的加速度和移动方向，并将每一次提取的加速度和移动方向信息传输至所述轨迹生成单元。

3.根据权利要求2所述的一种灭火装置的物联网系统，其特征在于，所述轨迹生成单元以无线终端定位系统当前位置点为坐标原点建立相对坐标系，根据一个加速度和移动方向确定一个位置点的相对坐标，连接所有位置点，生成无线终端定位系统的移动轨迹，并将生成的移动轨迹传输监控终端。

4.根据权利要求2所述的一种灭火装置的物联网系统，其特征在于，所述轨迹生成单元的生成方法为：

步骤一：建立车载终端的运动模型，将车载终端简化为质点模型，质心位于车载终端后桥中心根据阿克曼转向原理，可以得到以下车辆运动的微分方程，p＝u，式中(x，y)为车辆的位置状态量；u为车轮转角；a_x为车辆纵向加速度；θ为行驶航向；v为车辆速度；p为车辆行驶曲线的曲率；

步骤二：车载终端轨迹曲线生成，在车载终端行驶T时曲线上任取一点姿态，根据x(s)＝x₀+∫cosθ(s)ds，y(s)＝y₀+∫sinθ(s)ds，θ(s)＝θ₀+∫cosp(s)ds，p(s)＝p₀+k₁s+k₂s²+…+k_τs^τ，式中p₀为轨迹曲线起点的曲率；k₁，k₂，…，k_τ为多项式系数，车载终端的初始状态为X₀(x₀，y₀，θ₀，p₀)，车载终端的T时状态为X_T(x_t，y_t，θ_t，p_t)，记录车载终端的运动轨迹；

步骤三：将纵向距离x、横向距离y、行驶航向θ计算车载终端的距离s，△θ＝|θ_t-θ_i|，d为目标位置点与初始位置点的欧式距离，△θ为智能车初始航向与目标航向的偏差绝对值。

5.根据权利要求1所述的一种灭火装置的物联网系统，其特征在于，该灭火装置的物联网系统使用方法：

步骤一：车载终端T-BOX行驶到火灾处，在行驶的过程中，数据服务器控制车载终端的数据收发、数据管理和存储等功能，并可发送处理大量的连接请求，定位模块、通讯模块启用，通过CAN总线监控向监控终端发送数据，便于终端及时了解车载终端T-BOX的位置信息；

步骤二：同时启动电动高压灭火装置控制单元，显示屏可以准确显示消防车辆搭载的水量和泡沫量，接通电源后本显示屏开启，进入工作模式，水箱液位传感器和泡沫液位传感器获取参数，从而在显示屏上准确显示水位信息，显示屏进入工作模式后，若水箱水量或泡沫液低于设定值时，蜂鸣器报警，同时显示屏上的报警显示位闪烁，当水位持续降低，低于最低报警设定值时，切断水泵电机工作电源，使水泵电机停止工作，避免水泵电机空转造成损坏。