本發(fā)明屬于照明，具體涉及一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置。

背景技術：

1、隨著現代工業(yè)和城市化進程的不斷推進，電纜溝、電纜夾層等密閉空間在各種基礎設施中得到廣泛應用，然而，這些密閉空間常常面臨空氣流通不暢、氧氣濃度不足以及潛在的爆炸危險等問題，作業(yè)人員在對電纜溝進行檢修時，需要利用照明裝置進行照明輔助，為了保障作業(yè)人員的安全，確保正常的作業(yè)環(huán)境，對這些密閉空間進行氧氣濃度監(jiān)測和提供可靠的照明顯得尤為重要。

2、如公開號為cn105757552a的專利申請公開了一種智能照明裝置，包括基座、備用燈泡、傳感器、電源電路、處理器、物聯網芯片、存儲器、蜂鳴器、揚聲器、led光源；其中，基座由上下殼體構成封閉結構，內部為空腔，備用燈泡共四個，分別位于基座的四個角，電源電路包括電池、降壓電路、整流電路以及穩(wěn)壓電路，電源電路的輸出端與處理器連接，給處理器供電，處理器與備用燈泡、傳感器、處理器、物聯網芯片、存儲器、蜂鳴器、揚聲器均有電連接，led光源一方面通過繼電器與外部高壓電源保持電連接，一方面與處理器保持電連接，受處理器的相關智能控制；通過隨時監(jiān)測室內的一氧化碳氣體、煙霧的濃度，一旦遇到緊急情況，會蜂鳴報警。

3、上述專利還存在如下不足：在對電纜溝內進行檢修時，不能提前預測氧濃度的變化，只有在監(jiān)測氧濃度出現問題時，才會提醒作業(yè)人員，若此時作業(yè)人員離出口較遠，則不能及時退出，容易出現安全隱患，導致氧濃度監(jiān)測存在一定的滯后性，并且在監(jiān)測到氧濃度較低時，不能及時合理地控制風機進行工作，智能化程度低，需要進行改進。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，用于解決現背景技術中提出的技術問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，包括：殼體；led光源組件，設置在所述殼體內部，用于提供照明；氧濃度監(jiān)測警示組件，設置在所述殼體上，用于實時監(jiān)測照明環(huán)境內的氧濃度，并在氧濃度異常時進行報警；控制系統(tǒng)，集成設置在所述殼體上；

3、所述控制系統(tǒng)包括：

4、數據采集模塊，用于采集照明環(huán)境內的歷史數據，歷史數據包括氧濃度綜合影響參數和氧濃度；

5、模型訓練模塊，用于基于氧濃度綜合影響參數訓練出預測未來時刻氧濃度的機器學習模型；

6、數據分析模塊，用于將預測出的氧濃度與預設的氧濃度閾值進行比對分析，并生成照明燈的亮度控制指令；

7、數據處理模塊，用于獲取實時的氧濃度綜合影響參數和預測出的氧濃度，并生成相應的安全影響系數；

8、控制模塊，用于根據安全影響系數判斷生成風機的供電頻率等級。

9、優(yōu)選的，所述氧濃度監(jiān)測警示組件包括：氧濃度傳感器，設置在所述殼體上，并位于所述led光源組件一側，用于監(jiān)測照明環(huán)境內的氧濃度；顯示屏，設置在所述殼體上，用于顯示氧濃度數據；報警器，設置在所述顯示屏一側，用于警示工作人員。

10、優(yōu)選的，所述預測未來時刻氧濃度的方法包括：

11、預設預測時間步長k、滑動步長p以及滑動窗口長度q；使用滑動窗口方法將歷史數據轉化為多個訓練樣本，一個訓練樣本對應一個標簽，并構成一組訓練數據，多組訓練數據構成訓練集，將訓練集作為機器學習模型的輸入，預測時間步長k后的未來時刻氧濃度作為輸出，每個訓練集的后續(xù)氧濃度作為預測目標，以預測準確率作為訓練目標，對機器學習進行訓練；生成根據氧濃度綜合影響參數預測未來時刻氧濃度的機器學習模型。

12、優(yōu)選的，所述照明燈的亮度控制指令包括：一級亮度、二級亮度和三級亮度，所述一級亮度、二級亮度和三級亮度依次遞減。

13、優(yōu)選的，所述將預測出的氧濃度與預設的氧濃度閾值進行比對分析，并生成照明燈的亮度控制指令的方式如下：

14、將預測出的氧濃度標記為yn，預設氧濃度閾值為yn1、yn2，其中，yn1＜yn2；

15、當yn≤yn1時，此時，生成一級亮度；

16、當yn2≥yn＞yn1時，此時，生成二級亮度；

17、當yn＞yn2時，此時，生成三級亮度。

18、優(yōu)選的，還包括：

19、數據處理模塊，用于獲取實時的氧濃度綜合影響參數和預測出的氧濃度，并生成相應的安全影響系數；

20、控制模塊，用于根據安全影響系數判斷生成風機的供電頻率等級。

21、優(yōu)選的，所述與安全影響系數相關的參數包括預測出的照明環(huán)境內的氧濃度、照明環(huán)境內的空氣流通率、照明環(huán)境內的氧氣消耗率、照明環(huán)境內的溫度和濕度；通過對預測出的照明環(huán)境內的氧濃度、照明環(huán)境內的空氣流通率、照明環(huán)境內的氧氣消耗率、照明環(huán)境內的溫度和濕度進行加權運算，獲得安全影響系數aq。

22、優(yōu)選的，所述風機的供電頻率等級包括：一級供電頻率、二級供電頻率和三級供電頻率，所述一級供電頻率、二級供電頻率和三級供電頻率依次遞增。

23、優(yōu)選的，所述根據安全影響系數判斷生成風機的供電頻率等級的方式如下：

24、預設安全影響系數閾值為aq1、aq2，其中，aq1＜aq2；

25、當aq≤aq1時，此時，生成三級供電頻率；

26、當aq2≥aq＞aq1時，此時，生成二級供電頻率；

27、當aq＞aq2時，此時，生成一級供電頻率。

28、優(yōu)選的，所述氧濃度綜合影響參數包括照明環(huán)境內的氧氣消耗率、空氣流通率、溫度和濕度。

29、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：

30、1、本發(fā)明通過預測未來時刻氧濃度的變化可以提前識別潛在的危險，當預測到未來氧濃度可能下降到危險水平時，照明燈可以提前變換亮度或顏色來警示工作人員，使其有足夠的時間采取防范措施或撤離危險區(qū)域，這種提前預警機制極大地提高了安全性，防止突發(fā)狀況帶來的傷害，可以利用wifi模塊，實現監(jiān)測數據上傳至pc終端，pc終端可以根據監(jiān)測數據，做主動操作，如開啟風機等設備，從而確保人身安全。

31、2、本發(fā)明通過根據實時的氧濃度綜合影響參數和預測出的氧濃度，并生成相應的安全影響系數，可以根據安全影響系數對照明環(huán)境內的環(huán)境進行實時監(jiān)控，可以更全面地反映實際環(huán)境的安全狀況；根據這個安全影響系數控制風機的供電頻率，可以確保在氧濃度偏低時迅速增加通風，防止氧氣不足，從而保護工作人員的安全。

技術特征：

1.一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述氧濃度監(jiān)測警示組件(300)包括：

3.如權利要求1或2所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述預測未來時刻氧濃度的方法包括：

4.如權利要求3所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述照明燈的亮度控制指令包括：一級亮度、二級亮度和三級亮度，所述一級亮度、二級亮度和三級亮度依次遞減。

5.如權利要求4所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述將預測出的氧濃度與預設的氧濃度閾值進行比對分析，并生成照明燈的亮度控制指令的方式如下：

6.如權利要求5所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，還包括：

7.如權利要求6所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述與安全影響系數相關的參數包括預測出的照明環(huán)境內的氧濃度、照明環(huán)境內的空氣流通率、照明環(huán)境內的氧氣消耗率、照明環(huán)境內的溫度和濕度；通過對預測出的照明環(huán)境內的氧濃度、照明環(huán)境內的空氣流通率、照明環(huán)境內的氧氣消耗率、照明環(huán)境內的溫度和濕度進行加權運算，獲得安全影響系數aq。

8.如權利要求7所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述風機的供電頻率等級包括：一級供電頻率、二級供電頻率和三級供電頻率，所述一級供電頻率、二級供電頻率和三級供電頻率依次遞增。

9.如權利要求8所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述根據安全影響系數判斷生成風機的供電頻率等級的方式如下：

10.如權利要求1所述的一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，其特征在于，所述氧濃度綜合影響參數包括照明環(huán)境內的氧氣消耗率、空氣流通率、溫度和濕度。

技術總結
本發(fā)明屬于照明技術領域，公開了一種實時監(jiān)測氧氣濃度的防爆移動照明裝置，包括：殼體；LED光源組件，設置在所述殼體內部，用于提供照明；氧濃度監(jiān)測警示組件，設置在所述殼體上，用于實時監(jiān)測照明環(huán)境內的氧濃度；控制系統(tǒng)，集成設置在所述殼體上；所述控制系統(tǒng)包括：數據采集模塊、模型訓練模塊、數據分析模塊、數據處理模塊、控制模塊和WIFI模塊。通過預測未來時刻氧濃度的變化可以提前識別潛在的危險，當預測到未來氧濃度可能下降到危險水平時，照明燈可以提前變換亮度并結合報警器實現聲光報警來警示工作人員，并且可以利用WIFI模塊，實現監(jiān)測數據上傳至PC終端，做主動操作，如開啟風機等。

技術研發(fā)人員：張如宏,汪銘峰,莊文杰,王從軍,郭世曉,劉敏,方俊,郭凱達
受保護的技術使用者：深圳市光大照明科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/24