CN115792133B - 一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法及系统，涉及消防安全分析技术领域，分析系统用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；分析系统包括环境采集模块、采集排布模块、扩散模型建立模块以及分析处理模块；环境采集模块包括若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器；采集排布模块配置有采集排布策略，采集排布策略包括：将环境采集模块设置为若干环境采集单元，本发明通过在监测空间内设置若干环境采集单元，并对多种影响数据进行综合分析，进而提高对监测空间内的可燃气体的监测的分析全面性，提高预警分析的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及消防安全分析技术领域，具体为一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法及系统。
背景技术
“消防”即是消除隐患，预防灾患，狭义的意思是预防火灾的意思，在消防安全领域，可燃气体产生的火灾隐患占据了火灾发生总量的相当一部分，可燃气体是指能够引燃且在常温常压下呈气体状态的物质。例如氢气、乙炔、乙烯、氨、硫化氢等。可燃气体具有气体的一般特性。一种组分的可燃气体称单一气体；两种或两种以上可燃气体的混合物称混合可燃气体。可燃性气体在相应的助燃介质中，按照一定的比例混合，在点火源作用下，能够引起燃烧或爆炸。可燃气体按照一定的流速从喷嘴喷射出，其燃烧速度决定于可燃气体与空气的扩散速度。
但是在现有的针对可燃气体进行监测分析的方法或系统中，其监测分析手段都较为简单，通常都是通过可燃气体探测器进行检测，并预设基础阈值，当检测到的数值大于预设的基础阈值时则进行报警，但是这种报警的分析方式容易出现漏判的情形，比如在一个监测空间内，其中一个可燃气体探测器在某一时刻检测到的数值非常大，但是可燃气体的总量相较于整个监测空间来说体量很小，其危险性也较小，但是此时根据预设的基础阈值进行比较时，对应产生的结果为进行报警，因此需要一种对可燃气体的监测更加全面的分析方法或系统来解决上述的技术难题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一。为此，第一方面，本发明提供一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，所述分析方法用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；所述分析方法包括如下步骤：
步骤S1，设置若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器，将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；
步骤S1还包括：
步骤A1，将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面，获取监测空间的长度、宽度和高度；
步骤A2，对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分，对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；
步骤A3，将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；
步骤A4，在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元；
步骤S2，基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；
步骤S3，对若干环境采集单元采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
进一步地，步骤A2还包括：
步骤A21，将宽度通过宽度划分公式求得宽度划分值；所述宽度划分公式配置为：；其中，Pkh为宽度划分值，Kd为宽度，H1为划分参考间距；保留宽度划分值的
整数部分，将宽度和宽度划分值的整数部分通过宽度间距划分公式求得宽度划分间距；所
述宽度间距划分公式配置为：；其中，Jkd为宽度划分间距，Kkh为宽度划分值
的整数部分；
步骤A22，将高度通过高度划分公式求得高度划分值；所述高度划分公式配置为：；其中，Pgh为高度划分值，Gd为高度；保留高度划分值的整数部分，将高度和
高度划分值的整数部分通过高度间距划分公式求得高度划分间距；所述高度间距划分公式
配置为：；其中，Jgd为高度划分间距，Kgh为高度划分值的整数部分；
步骤A23，将长度通过长度划分公式求得长度划分值；所述长度划分公式配置为：；其中，Pch为长度划分值，Cd为长度，保留长度划分值的整数部分，将长度和
长度划分值的整数部分通过长度间距划分公式求得长度划分间距；所述长度间距划分公式
配置为：；其中，Jcd为长度划分间距，Kch为长度划分值的整数部分。
进一步地，步骤S2还包括：
步骤S21，建立三维直角坐标系，将监测空间的其中一组长度所在边、宽度所在边以及高度所在边分别与三维直角坐标系的X轴、Y轴以及Z轴重合；
步骤S22，根据监测空间的长度、宽度以及高度设置三维直角坐标系的单位；获取监测空间内的若干划分节点和若干连线交点的坐标；
步骤S23，根据若干划分节点和连线交点的坐标确定若干环境采集单元的坐标。
进一步地，步骤S1还包括步骤B1和步骤B2，步骤B1包括：
步骤B11，保持可燃气体探测器处于常开监测状态；
步骤B12，每间隔第一气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度；
步骤B2包括：每间隔第二气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度，通过若干风速传感器获取一次风速值，通过若干温湿度传感器获取一次温度值以及湿度值。
进一步地，步骤S3还包括：
步骤S311，将若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求得基础预警值；所述监测空间基础预警公式配置为：；其中，Pyj为基础预警值，Nd1至Ndn分别为若干可燃气体探测器获取到的可燃气体的浓度，k1为可燃气体的浓度与空间的转换系数；
步骤S312，当基础预警值大于等于第一基础阈值时，执行步骤B2，当基础预警值小于第一基础阈值时，继续执行步骤B1。
进一步地，步骤S3还包括：
步骤S321，当每个可燃气体探测器获取第一预警数量的可燃气体的浓度时，通过节点预警公式求得节点预警值，所述节点预警公式配置为：；其中，Pjd为节点预警值，t2为第二气体监测时长，Pyjq为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中最后一个可燃气体的浓度，Pyj1为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中第一个可燃气体的浓度；
步骤S322，选取节点预警值大于等于第一节点阈值的可燃气体探测器所在的环境采集单元，并设定为预警采集单元，获取预警采集单元的数量；根据三维直角坐标系中的坐标分别求取相邻两个预警采集单元之间的距离；将求取的若干距离和预警采集单元的数量通过空间浓度预警公式求得空间浓度预警值；所述空间浓度预警公式配置为：Pkj= S1+…+Si-1；其中，Pkj为空间浓度预警值，S1至Si-1分别为若干距离，i为预警采集单元的数量。
进一步地，步骤S3还包括：
步骤S331，对每次获取到的若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求取基础预警值，用每两次求取的基础预警值的后一次基础预警值减去前一次基础预警值得到基础增长差值；
步骤S332，对若干风速传感器获取到的风速值求取平均值，并设定为风速影响值；
步骤S333，对若干温湿度传感器获取到的温度值求取平均值，并设定为温度影响值；
步骤S334，对若干温湿度传感器获取到的湿度值求取平均值，并设定为湿度影响值；
步骤S335，将空间浓度预警值、基础增长差值、风速影响值、温度影响值以及湿度影响值通过预警校准公式求得预警校准值；所述预警校准公式配置为：；其中，Pyj为预警校准值，Cjc为基础增长差值，Twy为温度影响值，Vfy为风速影响值，Ssy为湿度影响值，V1为第一风速影响阈值；
步骤S336，当预警校准值小于等于第一预警校准阈值时，输出低风险信号；当预警校准值大于第一预警校准阈值且小于等于第二预警校准阈值时，输出中风险信号；当预警校准值大于第二预警校准阈值时，输出高风险信号。
第二方面，本发明提供一种基于可燃气体监测的消防安全分析系统，所述分析系统用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；所述分析系统包括环境采集模块、采集排布模块、扩散模型建立模块以及分析处理模块；
所述环境采集模块包括若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器；
所述采集排布模块配置有采集排布策略，所述采集排布策略包括：将环境采集模块设置为若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器；将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面；获取监测空间的长度、宽度和高度；对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分；对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元；
所述扩散模型建立模块用于基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；
所述分析处理模块用于对环境采集模块采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
本发明的有益效果：本发明通过环境采集模块的若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器能够对监测空间内的可燃气体及相关的影响数据进行全面的获取，提高检测的全面性；
通过采集排布模块能够将环境采集模块设置为若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器；将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；该设计能够提高对监测空间检测时的多个检测点的整体配合度，降低单点检测存在极端预警的弊端；
通过扩散模型建立模块能够基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；最后通过分析处理模块能够对环境采集模块采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息；该方法能够提高监测空间内多个检测点和多种检测数据的整体分析的联系性，能够基于监测空间的整体状态进行准确的分析预警，提高预警的准确性。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明的分析方法的流程图；
图2为本发明的分析系统的原理框图；
图3为本发明的监测空间的三维直角坐标系建立示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图2所示，本发明提供一种基于可燃气体监测的消防安全分析系统，通过在监测空间内设置若干环境采集单元，并对多种影响数据进行综合分析，进而提高对监测空间内的可燃气体的监测的分析全面性，提高预警分析的准确性。
具体地，分析系统用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；分析系统包括环境采集模块、采集排布模块、扩散模型建立模块以及分析处理模块；
环境采集模块包括若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器；可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测器通常为催化型、红外光学型两种类型。本发明中的可燃气体探测器优选上述的一种；风速传感器和温湿度传感器采用现有技术中的常规采集传感器；环境采集模块配置有环境采集策略和预警采集策略，环境采集策略包括：保持可燃气体探测器处于常开监测状态；每间隔第一气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度；
预警采集策略包括：每间隔第二气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度，通过若干风速传感器获取一次风速值，通过若干温湿度传感器获取一次温度值以及湿度值。其中第二气体监测时长小于第一气体监测时长。具体实施时，预警状态下需要提高采集的频率，因此第二气体监测时长设置时是小于第一气体监测时长的，例如，第一气体监测时长设置为5min，第二气体监测时长设置为1min。
请参阅图2所示，采集排布模块配置有采集排布策略，采集排布策略包括：将环境采集模块设置为若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器；将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；
将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面；获取监测空间的长度、宽度和高度；
将宽度通过宽度划分公式求得宽度划分值；宽度划分公式配置为：；
其中，Pkh为宽度划分值，Kd为宽度，H1为划分参考间距；保留宽度划分值的整数部分，将宽
度和宽度划分值的整数部分通过宽度间距划分公式求得宽度划分间距；宽度间距划分公式
配置为：；其中，Jkd为宽度划分间距，Kkh为宽度划分值的整数部分；将高度通
过高度划分公式求得高度划分值；高度划分公式配置为：；其中，Pgh为高度划
分值，Gd为高度；保留高度划分值的整数部分，将高度和高度划分值的整数部分通过高度间
距划分公式求得高度划分间距；高度间距划分公式配置为：；其中，Jgd为高
度划分间距，Kgh为高度划分值的整数部分；将长度通过长度划分公式求得长度划分值；长
度划分公式配置为：；其中，Pch为长度划分值，Cd为长度，保留长度划分值的
整数部分，将长度和长度划分值的整数部分通过长度间距划分公式求得长度划分间距；长
度间距划分公式配置为：；其中，Jcd为长度划分间距，Kch为长度划分值的整
数部分；具体实施时，如果需要对监测空间进行细致的监测，可以将监测空间划分的更加细
致，例如，在15*30*3m的空间内，H1设置为3m。
对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分；对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；
在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元。
请参阅图3所示，扩散模型建立模块用于基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；扩散模型建立模块配置有扩散模型建立策略，扩散模型建立策略包括：建立三维直角坐标系，将监测空间的其中一组长度所在边、宽度所在边以及高度所在边分别与三维直角坐标系的X轴、Y轴以及Z轴重合；
根据监测空间的长度、宽度以及高度设置三维直角坐标系的单位；获取监测空间内的若干划分节点和若干连线交点的坐标；
根据若干划分节点和连线交点的坐标确定若干环境采集单元的坐标。
分析处理模块用于对环境采集模块采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
分析处理模块配置有基础分析策略，基础分析策略包括：将若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求得基础预警值；监测空间基础预警公式配置为：；其中，Pyj为基础预警值，Nd1至Ndn分别为若干可燃气体探测器获取到的可燃气体的浓度，k1大于零，k1为可燃气体的浓度与空间的转换系数；相应的浓度越高，所占据的空间也越大，因此浓度和空间之间存在一定的转换比，k1即参照转换比进行设置；当基础预警值大于等于第一基础阈值时，采用预警采集策略，当基础预警值小于第一基础阈值时，继续采用环境采集策略。具体实施时，以10*20*3的空间为例H1设置为3,，若干可燃气体的浓度相加为10，k1设置为30，则求得的基础预警值为0.5，第一基础阈值设置为0.5，基础预警值等于第一基础阈值，采用预警采集策略。
分析处理模块还配置有预警分析策略，预警分析策略包括：当每个可燃气体探测器获取第一预警数量的可燃气体的浓度时，其中，在具体实施时，第二气体监测时长设置为1min，第一预警数量可以设置为5，即每隔5min进行一次数据汇总，通过节点预警公式求得节点预警值，节点预警公式配置为：；其中，Pjd为节点预警值，t2为第二气体监测时长，Pyjq为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中最后一个可燃气体的浓度，Pyj1为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中第一个可燃气体的浓度；通过节点预警公式求取的节点预警值表示的含义为：在获取的第一预警数量的周期内的可燃气体的浓度随时间变化的速率，节点预警值越高，表示可燃气体的浓度上升越快，对应的该节点的预警风险也越高；
选取节点预警值大于等于第一节点阈值的可燃气体探测器所在的环境采集单元，并设定为预警采集单元，获取预警采集单元的数量；在具体实施时，第二气体监测时长设置为1，可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中最后一个可燃气体的浓度为0.8，可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中第一个可燃气体的浓度为0.2，则求取的节点预警值为0.6，第一节点阈值设置为0.2；根据三维直角坐标系中的坐标分别求取相邻两个预警采集单元之间的距离；将求取的若干距离和预警采集单元的数量通过空间浓度预警公式求得空间浓度预警值；空间浓度预警公式配置为：Pkj= S1+…+Si-1；其中，Pkj为空间浓度预警值，S1至Si-1分别为若干距离，i为预警采集单元的数量。
分析处理模块还配置有预警校准策略，预警校准策略包括：对每次获取到的若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求取基础预警值，用每两次求取的基础预警值的后一次基础预警值减去前一次基础预警值得到基础增长差值；
对若干风速传感器获取到的风速值求取平均值，并设定为风速影响值；对若干温湿度传感器获取到的温度值求取平均值，并设定为温度影响值；对若干温湿度传感器获取到的湿度值求取平均值，并设定为湿度影响值；
将空间浓度预警值、基础增长差值、风速影响值、温度影响值以及湿度影响值通过预警校准公式求得预警校准值；预警校准公式配置为：；其中，Pyj为预警校准值，Cjc为基础增长差值0.2，Twy为温度影响值30，Vfy为风速影响值3，Ssy为湿度影响值0.4，V1为第一风速影响阈值；在一定风速内，会使监测空间内的局部可燃气体扩散到整个区域，增加整个监测空间的风险；但是当风速很高时，则会将监测空间内的可燃气体进行疏散，从而降低风险，在具体实施时，V1设置为3.5m/s。
当预警校准值小于等于第一预警校准阈值时，输出低风险信号；当预警校准值大于第一预警校准阈值且小于等于第二预警校准阈值时，输出中风险信号；当预警校准值大于第二预警校准阈值时，输出高风险信号。具体实施时，求得的预警校准值为1000，第一预警校准阈值设置为800，第二预警校准阈值设置为1200，则预警校准值大于第一预警校准阈值且小于等于第二预警校准阈值时，输出中风险信号。
本发明通过环境采集模块的若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器能够对监测空间内的可燃气体及相关的影响数据进行全面的获取，提高检测的全面性；通过采集排布模块能够将环境采集模块设置为若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器；将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；该设计能够提高对监测空间检测时的整体配合度，降低单点检测的极端预警的弊端；通过扩散模型建立模块能够基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；最后通过分析处理模块能够对环境采集模块采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
实施例二
请参阅图1所示，本发明还提供一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，分析方法用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；分析方法包括如下步骤：
步骤S1，设置若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器，将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；
步骤S1还包括：
步骤A1，将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面，获取监测空间的长度、宽度和高度；
步骤A2，对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分，对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；
步骤A2还包括：
步骤A21，将宽度通过宽度划分公式求得宽度划分值；宽度划分公式配置为：；其中，Pkh为宽度划分值，Kd为宽度，H1为划分参考间距；保留宽度划分值的
整数部分，将宽度和宽度划分值的整数部分通过宽度间距划分公式求得宽度划分间距；宽
度间距划分公式配置为：；其中，Jkd为宽度划分间距，Kkh为宽度划分值的整
数部分；
步骤A22，将高度通过高度划分公式求得高度划分值；高度划分公式配置为：；其中，Pgh为高度划分值，Gd为高度；保留高度划分值的整数部分，将高度和
高度划分值的整数部分通过高度间距划分公式求得高度划分间距；高度间距划分公式配置
为：；其中，Jgd为高度划分间距，Kgh为高度划分值的整数部分；
步骤A23，将长度通过长度划分公式求得长度划分值；长度划分公式配置为：；其中，Pch为长度划分值，Cd为长度，保留长度划分值的整数部分，将长度和
长度划分值的整数部分通过长度间距划分公式求得长度划分间距；长度间距划分公式配置
为：；其中，Jcd为长度划分间距，Kch为长度划分值的整数部分。
步骤A3，将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；
步骤A4，在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元；
步骤S1还包括步骤B1和步骤B2，步骤B1包括：
步骤B11，保持可燃气体探测器处于常开监测状态；
步骤B12，每间隔第一气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度；
步骤B2包括：每间隔第二气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度，通过若干风速传感器获取一次风速值，通过若干温湿度传感器获取一次温度值以及湿度值。
步骤S2，基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；
步骤S2还包括：
步骤S21，建立三维直角坐标系，将监测空间的其中一组长度所在边、宽度所在边以及高度所在边分别与三维直角坐标系的X轴、Y轴以及Z轴重合；
步骤S22，根据监测空间的长度、宽度以及高度设置三维直角坐标系的单位；获取监测空间内的若干划分节点和若干连线交点的坐标；
步骤S23，根据若干划分节点和连线交点的坐标确定若干环境采集单元的坐标。
步骤S3，对若干环境采集单元采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
步骤S3还包括：
步骤S311，将若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求得基础预警值；监测空间基础预警公式配置为：；其中，Pyj为基础预警值，Nd1至Ndn分别为若干可燃气体探测器获取到的可燃气体的浓度，k1为可燃气体的浓度与空间的转换系数；
步骤S312，当基础预警值大于等于第一基础阈值时，执行步骤B2，当基础预警值小于第一基础阈值时，继续执行步骤B1。
步骤S3还包括：
步骤S321，当每个可燃气体探测器获取第一预警数量的可燃气体的浓度时，通过节点预警公式求得节点预警值，节点预警公式配置为：；其中，Pjd为节点预警值，t2为第二气体监测时长，Pyjq为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中最后一个可燃气体的浓度，Pyj1为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中第一个可燃气体的浓度；
步骤S322，选取节点预警值大于等于第一节点阈值的可燃气体探测器所在的环境采集单元，并设定为预警采集单元，获取预警采集单元的数量；根据三维直角坐标系中的坐标分别求取相邻两个预警采集单元之间的距离；将求取的若干距离和预警采集单元的数量通过空间浓度预警公式求得空间浓度预警值；空间浓度预警公式配置为：Pkj= S1+…+Si-1；其中，Pkj为空间浓度预警值，S1至Si-1分别为若干距离，i为预警采集单元的数量。
步骤S3还包括：
步骤S331，对每次获取到的若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求取基础预警值，用每两次求取的基础预警值的后一次基础预警值减去前一次基础预警值得到基础增长差值；
步骤S332，对若干风速传感器获取到的风速值求取平均值，并设定为风速影响值；
步骤S333，对若干温湿度传感器获取到的温度值求取平均值，并设定为温度影响值；
步骤S334，对若干温湿度传感器获取到的湿度值求取平均值，并设定为湿度影响值；
步骤S335，将空间浓度预警值、基础增长差值、风速影响值、温度影响值以及湿度影响值通过预警校准公式求得预警校准值；预警校准公式配置为：；其中，Pyj为预警校准值，Cjc为基础增长差值，Twy为温度影响值，Vfy为风速影响值，Ssy为湿度影响值，V1为第一风速影响阈值；
步骤S336，当预警校准值小于等于第一预警校准阈值时，输出低风险信号；当预警校准值大于第一预警校准阈值且小于等于第二预警校准阈值时，输出中风险信号；当预警校准值大于第二预警校准阈值时，输出高风险信号。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable ProgrammableRead Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
Claims (5)
1.一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，其特征在于，所述分析方法用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；所述分析方法包括如下步骤：
步骤S1，设置若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器，将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；
步骤S1还包括：
步骤A1，将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面，获取监测空间的长度、宽度和高度；
步骤A2，对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分，对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；
步骤A3，将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；
步骤A4，在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元；
步骤S2，基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；
步骤S3，对若干环境采集单元采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息；
步骤S3还包括：
步骤S311，将若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求得基础预警值；所述监测空间基础预警公式配置为：其中，Pyj为基础预警值，Nd1至Ndn分别为若干可燃气体探测器获取到的可燃气体的浓度，k1为可燃气体的浓度与空间的转换系数；
步骤S312，当基础预警值大于等于第一基础阈值时，执行步骤B2，当基础预警值小于第一基础阈值时，继续执行步骤B1；
步骤S3还包括：
步骤S321，当每个可燃气体探测器获取第一预警数量的可燃气体的浓度时，通过节点预警公式求得节点预警值，所述节点预警公式配置为：其中，Pjd为节点预警值，t2为第二气体监测时长，Pyjq为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中最后一个可燃气体的浓度，Pyj1为可燃气体探测器获取的第一预警数量的可燃气体的浓度中第一个可燃气体的浓度；
步骤S322，选取节点预警值大于等于第一节点阈值的可燃气体探测器所在的环境采集单元，并设定为预警采集单元，获取预警采集单元的数量；根据三维直角坐标系中的坐标分别求取相邻两个预警采集单元之间的距离；将求取的若干距离和预警采集单元的数量通过空间浓度预警公式求得空间浓度预警值；所述空间浓度预警公式配置为：Pkj＝S1+...+Si-1；其中，Pkj为空间浓度预警值，S1至Si-1分别为若干距离，i为预警采集单元的数量；
步骤S3还包括：
步骤S331，对每次获取到的若干可燃气体的浓度通过监测空间基础预警公式求取基础预警值，用每两次求取的基础预警值的后一次基础预警值减去前一次基础预警值得到基础增长差值；
步骤S332，对若干风速传感器获取到的风速值求取平均值，并设定为风速影响值；
步骤S333，对若干温湿度传感器获取到的温度值求取平均值，并设定为温度影响值；
步骤S334，对若干温湿度传感器获取到的湿度值求取平均值，并设定为湿度影响值；
步骤S335，将空间浓度预警值、基础增长差值、风速影响值、温度影响值以及湿度影响值通过预警校准公式求得预警校准值；所述预警校准公式配置为：其中，Pyj为预警校准值，Cjc为基础增长差值，Twy为温度影响值，Vfy为风速影响值，Ssy为湿度影响值，V1为第一风速影响阈值；
步骤S336，当预警校准值小于等于第一预警校准阈值时，输出低风险信号；当预警校准值大于第一预警校准阈值且小于等于第二预警校准阈值时，输出中风险信号；当预警校准值大于第二预警校准阈值时，输出高风险信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，其特征在于，步骤A2还包括：
步骤A21，将宽度通过宽度划分公式求得宽度划分值；所述宽度划分公式配置为：其中，Pkh为宽度划分值，Kd为宽度，H1为划分参考间距；保留宽度划分值的整数部分，将宽度和宽度划分值的整数部分通过宽度间距划分公式求得宽度划分间距；所述宽度间距划分公式配置为：/>其中，Jkd为宽度划分间距，Kkh为宽度划分值的整数部分；
步骤A22，将高度通过高度划分公式求得高度划分值；所述高度划分公式配置为：其中，Pgh为高度划分值，Gd为高度；保留高度划分值的整数部分，将高度和高度划分值的整数部分通过高度间距划分公式求得高度划分间距；所述高度间距划分公式配置为：/>其中，Jgd为高度划分间距，Kgh为高度划分值的整数部分；
步骤A23，将长度通过长度划分公式求得长度划分值；所述长度划分公式配置为：其中，Pch为长度划分值，Cd为长度，保留长度划分值的整数部分，将长度和长度划分值的整数部分通过长度间距划分公式求得长度划分间距；所述长度间距划分公式配置为：/>其中，Jcd为长度划分间距，Kch为长度划分值的整数部分。
3.根据权利要求2所述的一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，其特征在于，步骤S2还包括：
步骤S21，建立三维直角坐标系，将监测空间的其中一组长度所在边、宽度所在边以及高度所在边分别与三维直角坐标系的X轴、Y轴以及Z轴重合；
步骤S22，根据监测空间的长度、宽度以及高度设置三维直角坐标系的单位；获取监测空间内的若干划分节点和若干连线交点的坐标；
步骤S23，根据若干划分节点和连线交点的坐标确定若干环境采集单元的坐标。
4.根据权利要求3所述的一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法，其特征在于，步骤S1还包括步骤B1和步骤B2，步骤B1包括：
步骤B11，保持可燃气体探测器处于常开监测状态；
步骤B12，每间隔第一气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度；
步骤B2包括：每间隔第二气体监测时长通过若干可燃气体探测器获取一次可燃气体的浓度，通过若干风速传感器获取一次风速值，通过若干温湿度传感器获取一次温度值以及湿度值。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于可燃气体监测的消防安全分析方法的分析系统，其特征在于，所述分析系统用于对监测空间内的可燃气体进行监测和分析；所述分析系统包括环境采集模块、采集排布模块、扩散模型建立模块以及分析处理模块；
所述环境采集模块包括若干可燃气体探测器、若干风速传感器以及若干温湿度传感器；
所述采集排布模块配置有采集排布策略，所述采集排布策略包括：将环境采集模块设置为若干环境采集单元，每一组环境采集单元中包括可燃气体探测器、风速传感器以及温湿度传感器；将若干环境采集单元均匀设置在监测空间内；将监测空间分为顶面、底面以及四个侧面；获取监测空间的长度、宽度和高度；对监测空间中的宽度所在边通过宽度划分间距进行等距划分；对监测空间中长度所在边通过长度划分间距进行等距划分；对监测空间中高度所在边通过高度划分间距进行等距划分；将相邻两个宽度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个长度所在边的若干划分节点进行连线，将相邻两个高度所在边的若干划分节点进行连线，得到若干连线交点；在监测空间的顶面和四个侧面的划分节点和连线交点位置分别设置一组环境采集单元；
所述扩散模型建立模块用于基于监测空间内的若干环境采集单元采集到的数据建立可燃气体的扩散模型；
所述分析处理模块用于对环境采集模块采集到的数据以及可燃气体的扩散模型进行分析，并得到可燃气体的预警结果，基于可燃气体的预警结果输出报警信息。
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