CN111583569A - 一种因果模型的电气火灾检测方法及系统 - Google Patents

一种因果模型的电气火灾检测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电气火灾的检测技术领域，具体涉及一种因果模型的电气火灾检测方法及系统。所述电气火灾检测方法包括建立电气火灾隐患因果模型，所述电气火灾隐患因果模型包括线路温度数据、环境温度数据和后门标准；控制环境温度数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路温度数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况；并在火灾隐患处于高风险情况时，进行报警操作和/或紧急操作。发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过因果模型的电气火灾检测方法，将线路温度数据、环境温度数据，结合因果模型的算法，提高火灾隐患检测的准确度，实现快速检测，同时精准性高，降低外部影响因数的影响。

Description

一种因果模型的电气火灾检测方法及系统
技术领域
本发明涉及电气火灾的检测技术领域，具体涉及一种因果模型的电气火灾检测方法及系统。
背景技术
随着社会的不断进步，社会电气化程度不断提高，人们的生产生活方方面面都离不开电气设备的使用，家庭电器的种类繁多。
家庭用电负荷过大，接头接触不良导致电气火灾的发生越来越频繁，工业用电建设线程更是环境复杂，电气火灾隐患的发生数量也急剧上升，需要提高电气火灾的防控，全面建设电气火灾检测和预警系统，以减少电气火灾隐患带来的损失。
因此，高精度的非接触式的电气检测方式成为新的趋势，在效率高、成本低、精度高的检测方式成为了迫切需求。但是，由于各种影响因数，其检测精确度不高，不利于其大规模生产及使用，降低用户体验。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种因果模型的电气火灾检测方法及系统，解决由于各种影响因数，其检测精确度不高，不利于其大规模生产及使用，降低用户体验的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种因果模型的电气火灾检测方法，包括步骤：
建立电气火灾隐患因果模型，所述电气火灾隐患因果模型包括线路温度数据、环境温度数据和后门标准；
控制环境温度数据，根据电气火灾隐患因果模型对路温度数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况；
并在火灾隐患处于高风险情况时，进行报警操作和/或紧急操作。
其中，较佳方案是：所述后门标准的公式为，P(Y|do(x),Z)＝∑up(Y|x,U＝u)P(U＝u)∑zp(X|Z＝z)，其中，Y为火灾隐患的程度，U为环境温度，Z为可控制变量，X为线路温度。
其中，较佳方案是：通过获取线路电流和/或线路电压，以反映线路温度数据；或者，通过获取线路电流和/或线路电压，配合温度数据，优化线路数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况。
其中，较佳方案是，还包括步骤：
预设高风险阈值；
根据电气火灾隐患因果模型对输入的路温度数据进行判断，当结果大于高风险阈值，认为具有火灾隐患的风险情况。
其中，较佳方案是：通过温度传感器获取线路温度数据和/或环境温度数据。
其中，较佳方案是：通过电压传感器获取线路电压，通过电流传感器获取线路电流。
其中，较佳方案是：所述报警操作包括通过发送高风险信息至后台、发出警报声音和发出警报亮光中的至少一种；所述紧急操作包括断开电源、断开通路和降低电能电压或电流中的至少一种。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电气火灾检测系统，所述电气火灾检测系统包括传感器、主控制器和具有电气火灾隐患因果模型的电气火灾分析装置，所述主控制器包括传感器接口、通信模块和报警模块，所述主控制器通过传感器接口与传感器连接，驱动传感器工作或接收传感器的传感数据，并传输至电气火灾分析装置，所述电气火灾分析装置调用电气火灾隐患因果模型并对传感数据进行电气火灾检测方法，并在火灾隐患处于高风险情况时反馈回主控制器，所述主控制器通过报警模块进行报警操作和/或紧急操作。
其中，较佳方案是：所述传感器包括电压传感器、电流传感器、霍尔传感器、温度传感器、湿度传感器和温湿度传感器中的一种或多种。
其中，较佳方案是：所述报警模块包括发送高风险信息至后台的报警传输器、发出警报声音的报警发声器、发出警报亮光的报警发光器中的至少一种。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过因果模型的电气火灾检测方法，将线路温度数据、环境温度数据，结合因果模型的算法，提高火灾隐患检测的准确度，实现快速检测，同时精准性高，降低外部影响因数的影响，实现隐患发生前动作和预警，减少电气火灾的发生；以及，通过因果模型算法，并可以自我迭代和深度学习，保持性能的持续提升。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明因果模型的电气火灾检测方法的流程示意图；
图2是本发明电气火灾隐患因果模型的结构示意图；
图3是本发明基于高风险阈值的电气火灾检测方法的流程示意图；
图4是本发明电气火灾检测系统的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本发明提供一种因果模型的电气火灾检测方法的优选实施例。
一种因果模型的电气火灾检测方法，包括步骤：
步骤S10、建立电气火灾隐患因果模型，所述电气火灾隐患因果模型包括线路温度数据、环境温度数据和后门标准；
步骤S20、控制环境温度数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路温度数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况；
步骤S30、并在火灾隐患处于高风险情况时，进行报警操作和/或紧急操作。
其中，关于建立电气火灾隐患因果模型，所述电气火灾隐患因果模型包括线路温度数据、环境温度数据和后门标准，将线路温度数据和环境温度数据结合，通过因果模型的算法，提高根据线路温度数据获取火灾隐患的风险情况的准确度，实现温度-风险一一配对的快速检测，同时精准性高，降低外部影响因数的影响。
在本实施例中，并参考图2，图2为电气火灾隐患因果模型，所述后门标准的公式为，P(Y|do(x),Z)＝∑up(Y|x,U＝u)P(U＝u)∑zp(X|Z＝z)，其中，Y为火灾隐患的程度，U为环境温度，Z为可控制变量，X为线路温度。所述可控制变量Z为通过传感器获取线路温度数据，其受影响的因数包括线路的其他参数数据、环境数据和线路质量等，其他参数数据为线路电流和/或线路电压，环境数据为环境温度数据，线路质量可默认不变。
其中，X为输入数据，即线路温度的检测值，X受线路输入电流B的影响，且B与X之间不存在混杂，线路电流B受线路电压A的影响，将A->B->X处理成控制变量Z，对Z进行控制，则只需关心Y与X的因果关系。U为X和Y之间的后门路径，且U可以被观测，可使用后门标准进行调整。需要在知道了X之后判断是Y的概率，即P(Y|do(x),Z),控制U变量，后门路径都被阻断，则可以引用后门标准。
其中，通过获取线路电流和/或线路电压，以反映线路温度数据；或者，通过获取线路电流和/或线路电压，配合温度数据，优化线路数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况。具体的，通过温度传感器获取路温度数据和/或环境温度数据。通过电压传感器获取线路电压，通过电流传感器获取线路电流。
进一步地，当输入X时，输出Y的估计值。以及，对Y的估计值进行判断。并参考图3，电气火灾检测方法的步骤还包括：
步骤S21、预设高风险阈值；
步骤S22、根据电气火灾隐患因果模型对输入的线路温度数据进行判断，当结果大于高风险阈值，认为具有火灾隐患的风险情况。
具体的，通过实验室试验设置，设置对应的高风险阈值，以判断超过某个特定数值或范围时，引起电气火灾隐患概率是最大的，或者在此阶段进行干预，对电气火灾隐患的防御是最合理的，在经济效益和电气火灾隐患之间得到一最佳平衡。
进一步地，所述报警操作包括通过发送高风险信息至后台、发出警报声音和发出警报亮光中的至少一种；所述紧急操作包括断开电源、断开通路和降低电能电压或电流中的至少一种。具体的，发送高风险信息至后台是通过对应的后台进行远程报警，避免在偏僻位置难以被发现的问题；发出警报声音不仅可以当场发声，还可以配合发送高风险信息至后台，控制附近的报警器进行报警，对可能受影响的区域统一报警。以及，断开电源是对整个电源进行断开，从源头进行隔绝，防御性高；断开通路是对受影响的线路所对应的区域进行断开，选择性进行防御，对其他区域的影响降到最低；降低电能电压或电流是通过调节线路的电压或电流，从而调节线路温度，在不断开的基础上进行调控，最大限度降低影响。
如图4所示，本发明提供一种电气火灾检测系统的优选实施例。
一种电气火灾检测系统，所述电气火灾检测系统包括传感器200、主控制器100和具有电气火灾隐患因果模型的电气火灾分析装置300，所述主控制器100包括传感器接口120、通信模块130和报警模块140，所述主控制器100通过传感器接口120与传感器200连接，驱动传感器200工作或接收传感器200的传感数据，并传输至电气火灾分析装置300，所述电气火灾分析装置300调用电气火灾隐患因果模型并对传感数据进行电气火灾检测方法，并在火灾隐患处于高风险情况时反馈回主控制器100，所述主控制器100通过报警模块140进行报警操作和/或紧急操作。
具体的，主控制器100控制传感器200进行工作，并周期性或定时获取传感器200的传感数据，主控制器100包括控制芯片110，对接收的传感数据进行预处理或者直接通过通信模块130将传感数据/处理后的传感数据发送至外部的电气火灾分析装置300中，可通过有线传输，也可以通过无线传输，也可以两者混合使用，对集中传输而来的信号进行处理，即根据电气火灾隐患因果模型对传感数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况，当然，还需要通过对应的其他设备，控制环境数据(如环境温度)的稳定，以确保判断的精准性。
在本实施例中，所述传感器200包括电压传感器、电流传感器、霍尔传感器、温度传感器、湿度传感器和温湿度传感器中的一种或多种。
在本实施例中，所述报警模块140包括发送高风险信息至后台的报警传输器、发出警报声音的报警发声器、发出警报亮光的报警发光器中的至少一种。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (10)

1.一种因果模型的电气火灾检测方法，其特征在于，包括步骤：
建立电气火灾隐患因果模型，所述电气火灾隐患因果模型包括线路温度数据、环境温度数据和后门标准；
控制环境温度数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路温度数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况；
并在火灾隐患处于高风险情况时，进行报警操作和/或紧急操作。
2.根据权利要求1所述的电气火灾检测方法，其特征在于：所述后门标准的公式为，P(Y|do(x),Z)＝∑up(Y|x,U＝u)P(U＝u)∑zp(X|Z＝z)，其中，Y为火灾隐患的程度，U为环境温度，Z为可控制变量，X为线路温度。
3.根据权利要求1或2所述的电气火灾检测方法，其特征在于：通过获取线路电流和/或线路电压，以反映线路温度数据；或者，通过获取线路电流和/或线路电压，配合温度数据，优化线路数据，根据电气火灾隐患因果模型对线路数据进行判断，获取火灾隐患的风险情况。
4.根据权利要求1或2所述的电气火灾检测方法，其特征在于，还包括步骤：
预设高风险阈值；
根据电气火灾隐患因果模型对输入的线路温度数据进行判断，当结果大于高风险阈值，认为具有火灾隐患的风险情况。
5.根据权利要求1或2所述的电气火灾检测方法，其特征在于：通过温度传感器获取路温度数据和/或环境温度数据。
6.根据权利要求3所述的电气火灾检测方法，其特征在于：通过电压传感器获取线路电压，通过电流传感器获取线路电流。
7.根据权利要求1或2所述的电气火灾检测方法，其特征在于：所述报警操作包括通过发送高风险信息至后台、发出警报声音和发出警报亮光中的至少一种；所述紧急操作包括断开电源、断开通路和降低电能电压或电流中的至少一种。
8.一种电气火灾检测系统，其特征在于：所述电气火灾检测系统包括传感器、主控制器和具有电气火灾隐患因果模型的电气火灾分析装置，所述主控制器包括传感器接口、通信模块和报警模块，所述主控制器通过传感器接口与传感器连接，驱动传感器工作或接收传感器的传感数据，并传输至电气火灾分析装置，所述电气火灾分析装置调用电气火灾隐患因果模型并对传感数据进行如权利要求1-7任一所述的电气火灾检测方法，并在火灾隐患处于高风险情况时反馈回主控制器，所述主控制器通过报警模块进行报警操作和/或紧急操作。
9.根据权利要求8所述的电气火灾检测系统，其特征在于：所述传感器包括电压传感器、电流传感器、霍尔传感器、温度传感器、湿度传感器和温湿度传感器中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的电气火灾检测系统，其特征在于：所述报警模块包括发送高风险信息至后台的报警传输器、发出警报声音的报警发声器、发出警报亮光的报警发光器中的至少一种。
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