CN115077617A - 一种低压电气火灾监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压电气火灾监控系统，涉及消防技术领域，包括控制中心，所述控制中心通信和/或电性连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及消防预警模块；通过在待监测区域内的不同位置安装数据采集终端组，并通过数据采集终端组内的数据采集终端获取数据采集终端组所在位置的环境数据，从而获得每个数据采集终端所在位置的火灾评测系数，根据获得的火灾评测系数判断数据采集终端组的所在位置是否存在火灾隐患，再通过动态时间区间，进一步判断数据采集终端组的所在位置是否存在火灾情况，当存在火灾情况时，则生成预警信息，从而能够对待监测区域内是否存在火灾和消防安全隐患起到有效监测作用。
Description
技术领域
本发明涉及消防技术领域，具体是一种低压电气火灾监控系统。
背景技术
电气火灾监控系统是一种能够在被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，发出报警信号、控制信号并能够指示报警部位的系统，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。
如何对待监测区域内的环境数据进行监测，并根据监测到的环境数据判断待监测区域内是否存在火灾情况，是我们需要解决的问题，为此，现提供一种低压电气火灾监控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低压电气火灾监控系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种低压电气火灾监控系统，包括控制中心，所述控制中心通信和/或电性连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及消防预警模块；
所述数据采集模块有若干个数据终端组组成，每个数据终端组内包括若干个具有不同功能的数据终端组成，通过数据采集模块获取指定区域内的环境数据；
所述数据处理模块用于对数据采集终端组所获取到的环境数据进行处理，获得每个数据采集终端组所在位置的火灾评测系数；
所述数据分析模块用于对所获得的环境数据，对待监测区域内发生火灾的风险进行分析，并根据分析结果，判断数据采集终端组所在的位置是否存在火灾情况，存在火灾情况时，生成火灾预警信号；
所述消防预警模块用于对火灾预警信号进行判断，并根据判断结果做出消防预警动作。
进一步的，数据采集模块获取待监测区域的环境数据的过程包括：
根据待监测区域的布局，建立三维模型布局图，将数据采集终端组按照在待监测区域内的安装位置在三维模型布局图的对应位置进行标记，并记录每个数据采集终端组的坐标；
通过每个数据采集终端组内的数据采集终端，实时获取其所安装位置的环境数据，所述环境数据包括温度、湿度以及二氧化碳浓度；
获取数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度；
在待监测区域以外安装数据采集终端组，分别取待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度。
进一步的，所述数据处理模块对所获得的环境数据进行处理的过程包括：
建立时间关于温度、湿度以及二氧化碳浓度的二维坐标系；
根据同一个数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度分别生成对应的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线，映射至二维坐标系内；
同时根据所获得的待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度生成对应环境温度变化曲线、环境湿度变化曲线以及环境二氧化碳浓度变化曲线；
将当前时刻标记为t1，同时设置与t1时刻重合的虚拟时刻t2；
根据t1时刻和t2时刻分别生成第一时间轴和第二时间轴，将第一时间轴与每个变化曲线所产生的交点进行标记，并获取每个交点对应的数据，获得数据采集终端所在位置的火灾评测系数HXi。
进一步的，所述数据分析模块对待监测区域内发生火灾的风险进行分析的过程包括：
设置火灾评测系数阈值，并将火灾评测系数阈值H0；
当HXi＜H0时，则表示数据采集终端组的所在位置正常，不作任何操作；
当HXi≥H0时，则表示数据采集终端组的所在位置存在火灾隐患，则生成火灾检测信号；
当接收到数据采集终端组的火灾检测信号，则将数据采集终端组对应的二维坐标系进行标记；
将数据采集终端组对应的二维坐标系中的第一时间轴进行锁定，并将第二时间轴作为当前时刻对应的时间轴；
获取第一时间轴与第二时间轴之间，待监测区域内环境数据所形成的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线所形成的区间的面积；
则获得数据采集终端组所在位置的火灾风险系数；
设置时间判定周期以及火灾风险系数阈值，通过所获得的火灾风险系数以及第一时间轴与第二时间轴之间的时间跨度和时间判定周期以及火灾风险系数阈值，判断数据采集终端组所在位置是否存在火灾情况。
进一步的，所述消防预警模块对火灾预警信号进行判断的过程包括：
当接收数据采集终端组所在位置的火灾预警信号，则生成低压检测信号，并将低压检测信号发送至该数据采集终端组，对数据采集终端组进行低压电流检测，并获得每个数据采集终端组内的各个数据采集终端的检测电压；
判断数据采集终端组内的数据采集终端运行状态是否存在异常，
若数据采集终端的运行状态异常，则将该数据采集终端对应的环境数据进行剔除，并对运行状态正常的数据采集终端对应的环境数据进行重新处理和分析，获得火灾风险系数，根据火灾风险系数再次判断数据采集终端组所在位置是否存在火灾情况，若存在火灾情况，则生成预警信息。
进一步的，预警信息包括存在火灾情况的数据采集终端组的坐标位置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在待监测区域内的不同位置安装数据采集终端组，并通过数据采集终端组内的数据采集终端获取数据采集终端组所在位置的环境数据，从而获得每个数据采集终端所在位置的火灾评测系数，根据获得的火灾评测系数判断数据采集终端组的所在位置是否存在火灾隐患，再通过动态时间区间，进一步判断数据采集终端组的所在位置是否存在火灾情况，当存在火灾情况时，则生成预警信息，从而能够对待监测区域内是否存在火灾和消防安全隐患起到有效监测作用。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种低压电气火灾监控系统，包括控制中心，所述控制中心通信和/或电性连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及消防预警模块；
所述数据采集模块有若干个数据终端组组成，每个数据终端组内包括若干个具有不同功能的数据终端组成，通过数据采集模块获取指定区域内的环境数据，具体过程包括：
将数据采集终端组根据实际需求安装在待监测区域内的不同位置，并根据待监测区域的布局，建立三维模型布局图；
将数据采集终端组按照在待监测区域内的位置在三维模型布局图的对应位置进行标记，并记录每个数据采集终端组的坐标；
通过每个数据采集终端组内的数据采集终端，实时获取其所安装位置的环境数据；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述环境数据包括温度、湿度以及二氧化碳浓度；
对每个数据采集终端组进行标号，记为i，其中i＝1，2，……，n，n为整数；
将每个数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度分别标记为WDi、SDi以及EYi；
在待监测区域以外安装数据采集终端组，分别取待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度，并分别标记为HW、HS以及HY；
将数据采集终端组所获取到的环境数据上传至数据处理模块。
所述数据处理模块用于对数据采集终端组所获取到的环境数据进行处理，具体处理过程包括：
建立时间关于温度、湿度以及二氧化碳浓度的二维坐标系；
根据同一个数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度分别生成对应的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线；
将所生成的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线映射至二维坐标系内；
同时根据所获得的待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度生成对应环境温度变化曲线、环境湿度变化曲线以及环境二氧化碳浓度变化曲线；
将当前时刻标记为t1，同时设置与t1时刻重合的虚拟时刻t2；
根据t1时刻和t2时刻分别生成第一时间轴和第二时间轴，将第一时间轴与每个变化曲线所产生的交点进行标记，并获取每个交点对应的数据；
则获得标号为i的数据采集终端所在位置的火灾评测系数，并将标号为i的数据采集终端组所在位置的火灾评测系数记为HXi，其中
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，a、b、c为权重系数，且a、b、c均大于0，W0为温度阈值，S0为湿度阈值，Y0为二氧化碳浓度阈值；
将所获得的火灾评测系数发送至数据分析模块。
所述数据分析模块用于对所获得的环境数据，对待监测区域内发生火灾的风险进行分析，具体分析过程包括：
设置火灾评测系数阈值，并将火灾评测系数阈值H0；
当HXi＜H0时，则表示标号为i的数据采集终端组的所在位置正常，不作任何操作；
当HXi≥H0时，则表示标号为i的数据采集终端组的所在位置存在火灾隐患，则生成火灾检测信号；
当接收到标号为i的数据采集终端组的火灾检测信号，则将标号为i的数据采集终端组对应的二维坐标系进行标记；
将标号为i的数据采集终端组对应的二维坐标系中的第一时间轴进行锁定，并将第二时间轴作为当前时刻对应的时间轴；
获取第一时间轴与第二时间轴之间，待监测区域内环境数据所形成的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线所形成的区间的面积；
将第一时间轴与第二时间轴之间温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线所形成的区间的面积分别标记为M1、M2以及M3；
则获得标号为i的数据采集终端组所在位置的火灾风险系数FXi，
其中m1、m2以及m3分别为温度、湿度以及二氧化碳浓度所形成的区间的面积对应的面积阈值，且m1，m2以及m3均大于0，T为第一时间轴与第二时间轴之间的时间跨度；
设置时间判定周期T0以及火灾风险系数阈值F0；
当T≤T0，且FXi≥F0时，则表示标号为i的数据采集终端组的所在位置存在火灾情况，则生成火灾预警信号；
当T≤T0，且FXi＜F0时，则对第二时间轴进行标记，直至满足T＞T0；若FXi在t1至t2时刻之间任一时刻的FXi均小于F0时，则表示标号为i的数据采集终端组所在的位置不存在火灾情况，则将第一时间轴解除锁定，并对第一时间轴和第二时间轴进行重置，即第一时间轴与第二时间轴均与当前时刻对应；
将所获得的火灾预警信号发送至消防预警模块。
所述消防预警模块用于对火灾预警信号进行判断，并根据判断结果做出消防预警动作，具体过程包括：
当接收到标号为i的数据采集终端组所在位置的火灾预警信号，则生成低压检测信号，并将低压检测信号发送至该数据采集终端组，对数据采集终端组进行低压电流检测，并获得每个数据采集终端组内的各个数据采集终端的检测电压；
设置电压阈值区间，并将所获得的各个数据采集终端的检测电压与电压阈值区间进行对比，并输出比对结果；
若数据采集终端的检测电压处于电压阈值区间内，则表示该数据采集终端的运行状态正常；
若数据采集终端的检测电压未处于电压阈值区间内，则表示该数据采集终端的运行状态异常，则将该数据采集终端对应的环境数据进行剔除，并对运行状态正常的数据采集终端对应的环境数据进行重新处理和分析，获得火灾风险系数；
并根据所获得的火灾风险系数再次判断数据采集终端组所在位置是否存在火灾情况，若存在火灾情况，则生成预警信息，并将预警信息发送至监控中心；
需要进一步说明的是，在具体实施过程中，预警信息包括存在火灾情况的数据采集终端组的坐标位置，监控中心根据所接收到的预警信息对数据采集终端组所在的位置进行处理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (6)
1.一种低压电气火灾监控系统，包括控制中心，其特征在于，所述控制中心通信和/或电性连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及消防预警模块；
所述数据采集模块有若干个数据终端组组成，每个数据终端组内包括若干个具有不同功能的数据终端组成，通过数据采集模块获取指定区域内的环境数据；
所述数据处理模块用于对数据采集终端组所获取到的环境数据进行处理，获得每个数据采集终端组所在位置的火灾评测系数；
所述数据分析模块用于对所获得的环境数据，对待监测区域内发生火灾的风险进行分析，并根据分析结果，判断数据采集终端组所在的位置是否存在火灾情况，存在火灾情况时，生成火灾预警信号；
所述消防预警模块用于对火灾预警信号进行判断，并根据判断结果做出消防预警动作。
2.根据权利要求1所述的一种低压电气火灾监控系统，其特征在于，数据采集模块获取待监测区域的环境数据的过程包括：
根据待监测区域的布局，建立三维模型布局图，将数据采集终端组按照在待监测区域内的安装位置在三维模型布局图的对应位置进行标记，并记录每个数据采集终端组的坐标；
通过每个数据采集终端组内的数据采集终端，实时获取其所安装位置的环境数据，所述环境数据包括温度、湿度以及二氧化碳浓度；
获取数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度；
在待监测区域以外安装数据采集终端组，分别取待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度。
3.根据权利要求2所述的一种低压电气火灾监控系统，其特征在于，所述数据处理模块对所获得的环境数据进行处理的过程包括：
建立时间关于温度、湿度以及二氧化碳浓度的二维坐标系；
根据同一个数据采集终端组所获取到的温度、湿度以及二氧化碳浓度分别生成对应的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线，映射至二维坐标系内；
同时根据所获得的待监测区域以外的环境温度、环境湿度以及环境二氧化碳浓度生成对应环境温度变化曲线、环境湿度变化曲线以及环境二氧化碳浓度变化曲线；
将当前时刻标记为t1，同时设置与t1时刻重合的虚拟时刻t2；
根据t1时刻和t2时刻分别生成第一时间轴和第二时间轴，将第一时间轴与每个变化曲线所产生的交点进行标记，并获取每个交点对应的数据，获得数据采集终端所在位置的火灾评测系数HXi。
4.根据权利要求3所述的一种低压电气火灾监控系统，其特征在于，所述数据分析模块对待监测区域内发生火灾的风险进行分析的过程包括：
设置火灾评测系数阈值，并将火灾评测系数阈值H0；
当HXi＜H0时，则表示数据采集终端组的所在位置正常，不作任何操作；
当HXi≥H0时，则表示数据采集终端组的所在位置存在火灾隐患，则生成火灾检测信号；
当接收到数据采集终端组的火灾检测信号，则将数据采集终端组对应的二维坐标系进行标记；
将数据采集终端组对应的二维坐标系中的第一时间轴进行锁定，并将第二时间轴作为当前时刻对应的时间轴；
获取第一时间轴与第二时间轴之间，待监测区域内环境数据所形成的温度变化曲线、湿度变化曲线以及二氧化碳浓度变化曲线所形成的区间的面积；
则获得数据采集终端组所在位置的火灾风险系数；
设置时间判定周期以及火灾风险系数阈值，通过所获得的火灾风险系数以及第一时间轴与第二时间轴之间的时间跨度和时间判定周期以及火灾风险系数阈值，判断数据采集终端组所在位置是否存在火灾情况。
5.根据权利要求4所述的一种低压电气火灾监控系统，其特征在于，所述消防预警模块对火灾预警信号进行判断的过程包括：
当接收数据采集终端组所在位置的火灾预警信号，则生成低压检测信号，并将低压检测信号发送至该数据采集终端组，对数据采集终端组进行低压电流检测，并获得每个数据采集终端组内的各个数据采集终端的检测电压；
判断数据采集终端组内的数据采集终端运行状态是否存在异常，
若数据采集终端的运行状态异常，则将该数据采集终端对应的环境数据进行剔除，并对运行状态正常的数据采集终端对应的环境数据进行重新处理和分析，获得火灾风险系数，根据火灾风险系数再次判断数据采集终端组所在位置是否存在火灾情况，若存在火灾情况，则生成预警信息。
6.根据权利要求5所述的一种低压电气火灾监控系统，其特征在于，预警信息包括存在火灾情况的数据采集终端组的坐标位置。
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