受限空间火灾探测数据融合算法研究

为了实现对受限空间火灾发生情况多传感器自动探测信号处理，建立了基于CO 浓度、烟气颗粒浓度、红外视频图像等多传感器探测的火灾探测数据融合分析系统。在受限空间内搭建基于多传感器火灾探测的数据融合分析实验平台。根据火灾红外视频图像的燃烧区域面积及圆形度等特征参数介绍了红外图像识别算法。在三种火灾探测方式特征参数的基础上提出了固定门限功率谱检测算法，并完成数据融合。在分析比较火灾探测系统响应时间、报警准确率等系统性能评价方法的基础上，说明了采用多传感器探测信号进行数据融合并建立灾情判据的方法。实验结果表明：采用数据融合算法后探测系统误报率低于单一探测方式，报警时间略高于单一探测报警方式。该数据融合系统基本满足火灾自动探测报警系统的稳定可靠、低误报率等要求。     

基于数据融合技术的无人值守变电站火灾探测算法研究

针对变电站传统火灾报警系统存在误报、漏报率高,无法根据站内不同区域重要性采取严格程度不同的火灾报警及消防措施问题,笔者提出一种基于数据融合技术的无人值守变电站火灾探测算法。在数据融合技术的特征层,采用BP神经网络对探测区域内温度、烟雾体积分数、CO体积分数3种特征参量进行数据融合,预测输出明燃火及阴燃火的概率;在决策层,通过模糊推理将特征层输出的火灾概率与火灾延续时间、火灾风险度和损害度3种附加信息进行数据融合,最终决策输出火灾报警等级。仿真测试结果表明：该算法能够快速准确识别出明燃火及阴燃火场景,并能根据不同探测区域的重要性差异给出合理报警决策,具有一定的灵活性和先进性。     

产品信息

一、概述公安部沈阳消防科学研究所在结合我国城市消防安全设施现状的基础上 ,针对我国城市各类建筑及公共场所已安装的火灾自动探测报警系统在使用和管理过程中所存在问题 ,研制开发了 HJK型城市火灾自动报警监控系统。该系统设备现已通过国家消防电子产品质量监督检验中心检验。该系统由报警发送机、报警监控机及报警监控网组成。HJK- F1型报警发送机设置在消防安全重点单位及其他重要场所 ,与火灾自动探测报警系统配套使用 ,对火灾自动探测报警系统的运行工作状态进行监控 ,并将监控数据和报警信息通过公众通信网或专用通信网传送至城…     

高大空间建筑火灾报警系统仿真与试验研究

为降低高大空间建筑的火灾危险性,空气采样感烟火灾探测报警系统应用越来越广泛.为预测报警系统的响应时间,本文利用FDS软件进行仿真计算,并通过大空间实验厅火灾报警试验对模拟计算进行验证,考查了高大空间建筑中空气采样感烟火灾探测报警系统的特点.仿真结果表明,仿真计算能较好的预测空气采样感烟火灾探测报警系统的响应时间,可为实体试验提供一定的依据和指导.     

舰船舱室吸气式火灾探测报警系统设计及试验验证

针对舰船舱室环境采用吸气式感烟探测器设计火灾探测报警系统,用于舰船电气阴燃火的早期探测,同时对于设计结果进行了实火试验,将响应时间与传统点型探测报警系统的响应性能进行比对,依此对火灾探测报警系统的响应时间能进行了分析,得出该火灾探测报警系统的有效性和适应性。并开展了保护部位数值模拟仿真计算。通过实火试验和仿真计算的比对分析,检验了仿真计算方法与理论的适用性,采用仿真计算对设计的合理性和有效性进行系统性能评估,预计系统中最不利点在既定火灾场景下的火灾探测报警响应时间。     

基于多信息融合的电力火灾综合探测技术研究

设计了包含不同火灾特征参数传感器的吸气式火灾复合探测器。以多传感器动态过程信息作为火灾判断的数据基础,采用BP神经网络方法对多路探测信号进行融合处理。开发了电力火灾在线探测系统,并应用WebSocket技术,将火灾探测及报警信息快速推送给用户。实验结果表明:电力火灾综合探测系统无误报漏报情况,大大提高了火灾判断的准确率。火灾报警时间显著提前,而采用服务器推送技术可将报警时间进一步缩短,提高了火灾响应速度。     

双波段红外火焰探测报警系统

“双波段红外火焰探测报警系统”是近些年来在国外发展起来的新型火灾探测报警系统 ,成功地应用于地下建筑及大空间建筑的消防保护。在这项科技成果中 ,双波段红外火焰探测器采用火焰及背景辐射双信息相关传感技术 ,利用两个红外传感元件在两个不同特征波段上对火焰信号和背景光干扰信号的辐射变化作出响应 ,由内部微处理器实时采集两个信号处理通道的数据并进行运算、处理、分析和判断 ,其判断结果作为探测器的状态信息传送给火灾报警控制器 ,从而有效地提高对火焰探测的可靠性。探测器既可接总线制火灾报警控制器 ,又可接多线制火灾报警控…     

基于PNN算法的多传感器火灾探测技术研究

从传统算法和人工神经网络算法两方面,总结火灾探测中的多特征信息融合算法。以火焰、烟雾、CO和CO_2四种火灾特征的组合为例,基于MATLAB,运用PNN对实验采集到的数据进行训练和仿真测试。测试结果表明,采用PNN将多传感器信息融合后对火灾探测的准确度远高于单一种类火灾探测器;当扩展系数取0.3时,PNN对测试数据进行模式识别的准确度可高达98.95%。训练后的PNN可以更好地用于火灾的探测。     

火灾自动报警系统应用技术现状与前景

火灾自动报警系统按基本形式可分为区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统;从发展来看,系统可分为传统火灾自动报警系统与现代火灾自动报警系统,现代火灾自动报警系统又可分为可寻址开关量报警系统、模拟量探测报警系统以及多功能火灾智能报警系统。火灾自动报警系统技术的核心是火灾信号探测与处理技术。本文着重从火灾信号探测与处理两方面予以探讨,并对现代火灾报警系统进行分析评估。１火灾信号探测火灾的探测是运用传感技术对物质燃烧过程中产生的各种火灾参数进行监测,以达到及时发现火灾、尽可能减少火灾损失的目的。ａ…     

建筑火灾中人群智能疏散诱导系统的工程设计方法

建筑火灾中的人员疏散是涉及建筑环境参数、火灾温度、烟气特征以及人群疏散行为的复杂系统。为此,把烟气信息状态参数、人的行为参数和建筑环境参数作为输入参变量,声音诱导、视觉诱导以及双重诱导疏散路径的控制参数作为输出变量,构建一个多输入/多输出的智能疏散诱导系统。该系统由上位机和下位单片机及其外围电路组成两级计算机控制系统,上位机采用蚁群算法形成基于多参数的智能动态调整疏散路径的标识算法,给下位机下达控制指令,完成数据的管理、更新、故障的报警以及打印报表等功能并接收下位机上传的数据;下位机完成对疏散标识的巡回检测、故障诊断、人员速度或密度检测以及上传数据、接受指令等功能。通过简单的编程,输入较少的环境参数,就可完成对建筑火灾中人群疏散的智能诱导控制。     

基于O-YOLOv3 的无人机森林火灾识别研究

为解决传统森林火灾检测误报率高、响应速度慢等问题,提出了以无人机作为探测平台,地面站作为火灾识别系统,实现森林火灾的自动探测、识别和定位。开发了六旋翼无人机平台,通过所搭载的红外摄像机和机载计算机获取森林火灾现场图像并实时传回地面。利用地面站对所接收到的火灾图像进行处理,实现对森林火场的在线监测。在森林火灾识别算法方面,提出了O_YOLOv3 算法,采用Darknet 框架进行网络训练,使用K_means 方法自动生成锚点,有效提高火灾识别精度与响应速度。将O_YOLOv3 算法与其他几种算法进行对比实验验证本文算法的有效性。实验结果表明：O_YOLOv3 火灾识别算法能够快速、精准识别森林火灾;所研制的基于O_YOLOv3 的无人机森林火灾探测系统能够用于实际森林火灾探测。     

多传感器融合的火灾识别算法研究

针对传统火灾探测存在反应滞后,误报率高等问题,提出一种基于多传感器融合的火灾识别算法。采用运动和颜色检测提取可见光图像的疑似火灾区域,同时采用阈值分割提取红外图像的疑似火灾区域。将两者疑似火灾区域分别进行特征提取,再根据所获特征进行基于 SVM 的融合火灾识别,通过传感器检测实时的温度与烟雾浓度,从而实现可靠和快速的火灾识别。实验结果表明,该火灾识别算法在可接受的时间范围内准确率高且鲁棒性强。     

基于KNN算法的飞机货舱复合火灾探测系统设计

针对飞机货舱烟雾探测器探测参数单一、误报漏报率高、无可视化交互等问题,设计了一款使用树莓派开发的复合火灾探测系统。以树莓派为嵌入式控制中心,连接CO传感器、TVOC传感器、PM10传感器进行数据采集;采用KNN算法进行多传感器数据融合,输出结果为有火与无火,准确率达到98%,并将处理后的数据存入SQLite数据库;树莓派搭建Web服务器并接入机载服务器局域网,设备通过访问HTML网页,实现可视化界面的交互。经试验测试：在高为2 m的货舱该系统可在46 s内发出告警指示,功能指标满足货舱火警探测的设计要求,并且漏报率为0,误报率低于1%,可为机载火警探测系统设计提供良好方案。     

结构空间主动消防机器人系统研究与设计

在室内结构空间系统通过视觉、三波段探测、激光烟感等手段实现了火灾的早发现早报警。通过与之配套的自主移动消防机器人完成路径规划,携带场景适用的灭火剂到达着火点实施主动灭火。此系统的设计可以将火灾扼杀在萌芽状态,最大限度地减小损失。机器人能否以最短时间到达火点主要取决于路径规划的算法好坏,因此研究了蚁群算法和A*算法,最后通过改进A*算法设计,实现了机器人的最优路径规划。基于LabVIEW 软件完成系统开发,在实验室场地进行了功能测试,达到了在无人值守情况下机器人主动消防的目的。     

基于单片机的家庭火灾监控报警系统设计

基于STC12C5A60S2 型单片机,设计一种家庭用多功能监控系统,具备低开发成本、线上线下终端同步显示多传感器数据、火灾各特征参量于本地进行专项语音光闪报警以及于线上APP 客户端界面同步进行图形色变报警的特点。通过红外火焰、光敏电阻、温度、湿度、有毒气体和烟雾等传感模块实时监测火灾信号,将信号的特征参数按序进行A/D 转换处理和算法分析,再利用蓝牙无线透传与串口通信技术构建微微网络以实现数据的远距离传输,并借助于易语言、PC 端安卓APP 开发环境、LCD、启停功能按键、译码芯片、继电器组和多通道语音播放板等搭建线上线下监控报警终端。实验结果表明,系统可控性和实时性强,家庭火灾的漏报率和误报率进一步降低,用户对报警信号的反应能力也有所提高。     

基于BIM和元胞自动机的建筑#br# 火灾救援路径动态规划研究

建筑物发生火灾时,建筑物复杂的内部环境以及火灾的实时蔓延会给参与室内救援工作的消防员带来隐患甚至生命危险。为提高消防员建筑火灾室内救援效率,文章提出了基于BIM技术和元胞自动机的消防员救援路径动态规划系统。该系统中,创新性将BIM建筑模型与元胞自动机有机结合,建立了一种新型元胞自动机路径规划智慧模型,该模型利用场景分层和碰撞检测的方法自动识别建筑物的各种构件和内部环境,具有很高的智能性和普适性;在火场中添加动态障碍物模型和随机灾变火模型,并利用实时检测方法研究真实火场的动态性对消防员救援路径的实时影响,使消防员科学、高效地避开静态、动态障碍物并安全完成救援。使用该系统对一座单层大空间体育馆进行实例模拟,验证了该系统的适用性,为制定建筑火灾消防救援策略、实现高效精准救援以及智慧消防提供技术支持。     

小空间火灾多元探测装置和实现方法研究

针对小空间火灾探测方法单一、误报漏报率高、采集数据处理简单的问题，提出1 种小空间火灾多元探测装置及方法，能够实现对火灾的烟雾、CO 气体、温度、火焰等的多元探测，多角度多方位采集火灾信号，利用信息融合技术和算法，寻找特征信息之间的规律，对数据信息进行分析解析、优化组合，运用人工神经网络和模糊推理方法，采取反复的样本训练将探测数据的误差降到最低，从而准确地判断火灾所处的阶段和类型，及时有效地采取灭火抑制措施。研究结果证明，小空间火灾多元探测方法能够满足小空间的火灾探测要求，减少了公共财产的损失，对火灾探测的进一步研究具有重要意义。     

火车站火灾自动报警系统设计

摘要现代交通系统变得越来越发达,交通建筑的功能也因为需要满足乘客的各种需求而设计的越来越复杂。交通建筑具有人员密集、发生火灾时疏散难度大等特点,所以火灾自动报警系统的早期预警功能就显得尤为重要。一旦局部发生火灾,火灾探测器能够进行早期预警并进行消防联动,及时将火灾危险消灭于初期阶段,这样才能将社会资源的损失降低到最小并保证交通系统的正常运行。本文对火车站常用的火灾自动报警系统进行阐述,并结合实际设计和使用中遇到的问题,探讨如何能够更好的完成现代交通建筑的火灾自动报警系统设计。