1.一种氧气泄漏预警装置,包括氧气检测子系统和预警子系统,其特征在于,还包括环境检测子系统和信息处理子系统;
所述氧气检测子系统和所述环境检测子系统分别连接所述信息处理子系统,所述信息处理子系统连接所述预警子系统;
所述氧气检测子系统用于检测泄漏位置的氧气浓度,所述环境检测子系统用于检测泄漏位置附近的环境参数;
所述信息处理子系统通过氧气泄漏耦合模型对采集到的所述氧气浓度和所述环境参数进行处理,以计算出泄漏位置当前状态下实际的氧气泄漏速率,并控制所述预警子系统进行相应的预警指示。
2.根据权利要求1所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述信息处理子系统包括信号采集器和信息处理模块;
所述信号采集器对所述氧气浓度和所述环境参数通过计时器进行同步收集后,传输至所述信息处理模块;
所述氧气泄漏耦合模型内置于所述信息处理模块中,并且还基于泄漏位置当前状态下实际的氧气泄漏速率而得到氧气泄漏的安全值,所述信息处理模块通过对比实际的氧气泄漏速率与氧气泄漏的安全值,对当前环境条件下的氧气泄露情况进行预警判定。
3.根据权利要求2所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述氧气泄漏耦合模型包括点源理论浓度模型F(x,y,z,t,u)和氧气泄漏量修正模型E(Q,T),点源理论浓度模型F(x,y,z,t,u)用以计算得到泄漏位置当前状态下实际的氧气泄漏速率,氧气泄漏量修正模型E(Q,T)根据实际的氧气泄漏速率,计算得到氧气泄漏的安全值;
E(Q,T)=αTQ+β;
σ1(x,y,z,u)和σ2(x,y,z,t)均为高斯扩散模型公式,D0为氧气扩散系数,f(x,y,z)为气体扩散位置公式,T表示时间,t表示温度,Q表示氧气泄漏速率,α、β均为参数,通过机器训练模型G(Q,T,α,β)获取,G(Q,T,α,β)=αTQ+TQr+β,Qr表示误差项。
4.根据权利要求2所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述氧气检测子系统通过氧气传感器检测氧气浓度;
所述环境检测子系统检测的环境参数包括泄漏位置附近的风速和温度,并通过相应的风速传感器和温度传感器进行检测;
所述氧气传感器、所述风速传感器、所述温度传感器分别通讯连接所述信号采集器。
5.根据权利要求4所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述信息处理模块根据所述环境参数控制所述氧气传感器对氧气浓度进行检测的频率。
6.根据权利要求4所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述环境检测子系统检测的环境参数还包括气压,并通过相应的气压传感器进行检测,所述气压传感器通讯连接所述信号采集器。
7.根据权利要求2所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述信息处理子系统还包括分别通讯连接所述信息处理模块的信息存储模块和信息传输模块。
8.根据权利要求2所述的氧气泄漏预警装置,其特征在于,所述预警子系统包括信息预警器、发光二极管及蜂鸣器;
所述信息预警器分别连接所述信息处理模块、所述发光二极管及所述蜂鸣器。
9.一种观赏鱼运输中的氧气泄漏预警方法,其特征在于,包括:
采用权利要求1-8中任意一项所述的氧气泄漏预警装置对置于开放环境中的鱼氧袋进行氧气泄漏预警。
10.根据权利要求9所述的观赏鱼运输中的氧气泄漏预警方法,其特征在于,还包括:信息处理模块在获取的鱼氧袋当前状态下实际的氧气泄漏速率大于氧气泄漏的安全值时,给信息预警器发送控制指令,并由信息预警器控制发光二极管与蜂鸣器启动工作。