CN111879353B - 一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统 - Google Patents

一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统。其方法包括以下步骤：根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险；当识别建筑物内存在有害气体超标风险后，计算有害气体泄漏的速度，根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，以便建筑物内人员在最晚撤离时刻之前撤离建筑物。本发明的方法及系统解决了如何对建筑物内部的有害气体超标风险进行有效识别和处理的技术问题。

Description

一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统
技术领域
本发明属于智慧消防技术领域，特别是涉及一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统。
背景技术
目前的有害气体检测主要通过气体浓度检测传感器进行检测和预警。现有的有害气体检测技术，例如公开号为CN110634270A的中国专利《一种基于燃气阀控制的监控系统》提出采用综合传感器感应温度、燃气与一氧化碳浓度，并把感应值反馈给燃气阀控制终端，燃气阀控制终端用于开启或者关闭燃气开关阀。公开号为CN209993088U的中国专利《一种可用于多种气体的泄漏报警及自救系统》中提出在可燃气体传感器检测得到的第一浓度值大于预设的第一阈值时，产生控制信号并发送给报警器和自救执行部件；报警器用于在接收到控制信号后进行报警；自救执行部件用于在接收到控制信号后进行自救操作，其中自救执行部件是排风扇、窗户控制部件等。
上述技术只有当有害气体浓度到达一定阈值时才进行预警。如果不能及时地识别和处理有害气体浓度的增长趋势(有害气体超标风险)，会给人员带来的生命和财产危害。
目前还没有对建筑物内部的有害气体超标风险进行有效识别和处理的技术方案。为此提出一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出一种有害气体超标风险识别和处理方法及系统。
本发明依托建筑物内部部署的环境监测传感器(声音传感器和/或压力传感器)、气体成分检测仪。
本发明的一种有害气体超标风险识别方法，其特征在于：
根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险。
具体描述如下：
所述根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括：根据通风量判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体泄漏和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体泄漏和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险。
优选地，所述通风量包括建筑物关键位置的气体交换速度、建筑物内的气体流动速度、通风处的外部空气速度的任一项或多项。
进一步优选地，所述建筑物内关键位置包括建筑物内气体管道处、建筑物内与燃气相关的位置、建筑物内与通风相关的位置的任一项或多项。
优选地，所述气体泄漏包括根据声音传感器数据判断是否具有异常的气体释放声音、根据气体流速传感器数据判断是否出现气体流速超出正常范围、根据压力传感器数据判断是否具有气体压力值大于事先设置阈值的任一项或多项。
优选地，所述气体成分包括建筑物内关键位置外泄气体的成分组成、成分比例的任一项或多项；所述有害气体包括一氧化碳、过量二氧化碳、过量氧气、有毒有害气体的任一项或多项。
优选地，所述根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险是根据建筑物内通风量数据是否小于事先设置的阈值判断判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内传感器数据识别气体泄漏并以此判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内气体成分计算气体危害值并以此判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内通风量数据是否小于事先设置的阈值和是否存在气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内通风量数据和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内通风量数据和是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险的任一项。
本发明的一种有害气体超标风险处理方法，其特征在于：
当根据有害气体超标风险识别方法识别建筑物内存在有害气体超标风险后，计算有害气体泄漏的速度，根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，以便建筑物内人员在最晚撤离时刻之前撤离建筑物。
优选地，所述根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，包括步骤：
根据有害气体的类型设置有害气体浓度超标危险阈值x；
根据有害气体当前浓度值a、气体泄漏的速度v、建筑物内的通风量u和有害气体浓度超标危险阈值x计算有害气体浓度超标时间间隔δ。
计算最晚撤离时刻t＝t0+δ，t0表示当前时刻。
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
一种有害气体超标风险识别和处理系统，其特征在于包括：
气体成分检测仪；
环境监测传感器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。
本发明的方法及系统具有的优点是：
(1)通过在建筑物内关键位置部署的传感器数据，可以及时有效地判断建筑物内是否出现气体泄漏。
(2)根据气体泄漏的速度、建筑物内的通风量以及气体成分，可以有效判定建筑物内是否存在有害气体超标的风险，避免因检测不及时造成的有害气体超标导致的人身伤害。
(3)根据气体泄漏的速度和建筑物内通风情况计算最晚撤离的时间，便于通知建筑物内人员在危险发生之前及时撤离。
附图说明
图1是本发明实施例的有害气体超标风险识别和处理方法执行框图；
图2是本发明实施例的有害气体超标风险处理方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明实施例依托建筑物内部部署的环境监测传感器(声音传感器和/或压力传感器)、气体成分检测仪。
本发明的有害气体超标风险识别和处理方法，执行框图如图1所示，在建筑物内部署传感器检测建筑物的传感器数据并发送至消防控制中心，消防控制中心根据传感器数据分析建筑物的通风量、建筑物内关键位置是否存在气体泄漏以及建筑物内气体的成分，根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，获取建筑物内当前停留的人员信息(终端)并通知建筑物内人员在最晚撤离时刻之前撤离建筑物。
本发明的一种有害气体超标风险识别方法的实施例，其特征在于：
根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险。
所述根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括：根据通风量判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据气体泄漏和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据通风量和气体泄漏和气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险。
表A中A1～A7是判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险的不同实施方式
Figure BDA0002548841340000061
Figure BDA0002548841340000071
Figure BDA0002548841340000081
Figure BDA0002548841340000091
Figure BDA0002548841340000101
Figure BDA0002548841340000111
Figure BDA0002548841340000121
本发明的一种有害气体超标风险处理方法的实施例，流程图如图2所示，其特征在于：
当根据有害气体超标风险识别方法识别建筑物内存在有害气体超标风险后，根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，以便建筑物内人员在最晚撤离时刻之前撤离建筑物。
优选地，所述根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，包括步骤：
根据有害气体的类型设置有害气体浓度超标危险阈值x；
根据有害气体当前浓度值a、气体泄漏的速度v、建筑物内的通风量u和有害气体浓度超标危险阈值x计算有害气体浓度超标时间间隔δ；
计算最晚撤离时刻t＝t0+δ，t0表示当前时刻。本实施例中，当根据表A中任一项识别建筑物内存在有害气体超标风险后，计算有害气体浓度超标时间间隔
Figure BDA0002548841340000122
h是事先设置的计算系数。有害气体为一氧化碳，设置有害气体浓度超标危险阈值x＝15立方厘米/立方米，有害气体当前浓度值a＝10立方厘米/立方米，气体泄漏的速度v＝5立方厘米/分钟，建筑物内的通风量d＝1立方厘米/分钟，事先设置的计算系数h＝5，计算有害气体浓度超标时间间隔
Figure BDA0002548841340000131
Figure BDA0002548841340000132
分钟。
消防控制中心通知建筑物内人员，以便建筑物内人员在6.25分钟之内撤离建筑物。
一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
本发明的有害气体超标风险识别和处理系统的实施例，其特征在于包括：
气体成分检测仪；
环境监测传感器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种有害气体超标风险识别方法，其特征在于：
根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险；所述根据通风量和/或气体泄漏和/或气体成分判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险是根据建筑物内通风量数据是否小于事先设置的阈值和是否存在气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内通风量数据和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险、根据建筑物内通风量数据和是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险的任一项；
所述根据建筑物内通风量数据是否小于事先设置的阈值和是否存在气体泄漏判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括步骤：根据建筑物内关键位置处的气体流速p和外部风力q计算通风量d，d＝k1·p+k2·q或d＝k3·(q-p)，其中k1、k2、k3是事先训练得到的计算系数；根据传感器数据判断是否出现气体泄漏的现象，根据气体泄漏现象的严重程度设置气体泄漏系数f；根据通风量d和气体泄漏系数f计算危险权重值x，
Figure FDA0003636074570000011
或
Figure FDA0003636074570000012
其中g1、g2、g3是事先训练得到的计算系数；若危险权重值x大于危险权重阈值X则判定建筑物内存在有害气体超标的风险；
所述根据建筑物内通风量数据和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括步骤：根据建筑物内关键位置处的气体流速p和外部风力q计算通风量d，d＝k1·p+k2·q或d＝k3·(q-p)，其中k1、k2、k3是事先训练得到的计算系数；获取建筑物内气体成分组成，计算有害气体在气体成分中所占的比重n，根据比重n计算气体危害值m，m＝e1·n+e2或m＝e3·ne4，其中e1、e2、e3、e4是事先训练得到的计算系数；根据通风量d和气体危害值m计算危险权重值x，
Figure FDA0003636074570000021
或
Figure FDA0003636074570000022
其中g4、g5、g6是事先训练得到的计算系数；若危险权重值x大于危险权重阈值X则判定建筑物内存在有害气体超标的风险；
所述根据建筑物内是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括步骤：根据传感器数据判断是否出现气体泄漏的现象，根据气体泄漏现象的严重程度设置气体泄漏系数f；获取建筑物内气体成分组成，计算有害气体在气体成分中所占的比重n，根据比重n计算气体危害值m，m＝e1·n+e2或m＝e3·ne4，其中e1、e2、e3、e4是事先训练得到的计算系数；根据气体泄漏系数f和气体危害值m计算危险权重值x，x＝g7·f+g8·m或x＝g9·f·m，其中g7、g8、g9是事先训练得到的计算系数；若危险权重值x大于危险权重阈值X则判定建筑物内存在有害气体超标的风险；
所述根据建筑物内通风量数据和是否存在气体泄漏和根据建筑物内气体成分计算的气体危害值判断建筑物内是否存在有害气体超标的风险，包括步骤：根据建筑物内关键位置处的气体流速p和外部风力q计算通风量d，d＝k1·p+k2·q或d＝k3·(q-p)，其中k1、k2、k3是事先训练得到的计算系数；根据传感器数据判断是否出现气体泄漏的现象，根据气体泄漏现象的严重程度设置气体泄漏系数f；获取建筑物内气体成分组成，计算有害气体在气体成分中所占的比重n，根据比重n计算气体危害值m，m＝e1·n+e2或m＝e3·ne4，其中e1、e2、e3、e4是事先训练得到的计算系数；根据通风量d、气体泄漏系数f和气体危害值m计算危险权重值x，
Figure FDA0003636074570000023
或
Figure FDA0003636074570000024
其中z1、z2、z3是事先训练得到的计算系数；若危险权重值x大于危险权重阈值X则判定建筑物内存在有害气体超标的风险。
2.根据权利要求1所述的有害气体超标风险识别方法，其特征在于，所述通风量包括建筑物关键位置的气体交换速度、建筑物内的气体流动速度、通风处的外部空气速度的任一项或多项。
3.根据权利要求2所述的有害气体超标风险识别方法，其特征在于，所述建筑物内关键位置包括建筑物内气体管道处、建筑物内与燃气相关的位置、建筑物内与通风相关的位置的任一项或多项。
4.根据权利要求1所述的有害气体超标风险识别方法，其特征在于，所述气体泄漏包括根据声音传感器数据判断是否具有异常的气体释放声音、根据气体流速传感器数据判断是否出现气体流速超出正常范围、根据压力传感器数据判断是否具有气体压力值大于事先设置阈值的任一项或多项。
5.根据权利要求1所述的有害气体超标风险识别方法，其特征在于，所述气体成分包括建筑物内关键位置外泄气体的成分组成、成分比例的任一项或多项；所述有害气体包括过量二氧化碳、过量氧气、有毒有害气体的任一项或多项。
6.一种有害气体超标风险处理方法，其特征在于：
根据如权利要求1所述的有害气体超标风险识别方法识别建筑物内存在有害气体超标风险后，根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，以便建筑物内人员在最晚撤离时刻之前撤离建筑物。
7.根据权利要求6所述的有害气体超标风险处理方法，其特征在于，所述根据有害气体当前浓度值、气体泄漏的速度及建筑物内的通风量计算最晚撤离时刻，包括步骤：
根据有害气体的类型设置有害气体浓度超标危险阈值x；
根据有害气体当前浓度值a、气体泄漏的速度v、建筑物内的通风量d和有害气体浓度超标危险阈值x计算有害气体浓度超标时间间隔δ，
Figure FDA0003636074570000041
其中h是事先设置的计算系数；
计算最晚撤离时刻t＝t0+δ，t0表示当前时刻。
8.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种有害气体超标风险识别和处理系统，其特征在于包括：
气体成分检测仪；
环境监测传感器；
处理器；
存储器；
以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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