CN117409526A - 一种电气火灾极早期预警监测系统及灭火方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电气火灾极早期预警监测系统及灭火方法，属于电气火灾监测技术领域，预警监测系统包括：系统主机、分别安装在配电室内各个区域的区域分机、分别安装在各个区域的每个配电柜内的组合式监测控制器和火灾数据探测模块；火灾数据探测模块用于实时检测配电柜内多个火灾风险因子的数据值；组合式监测控制器用于在任意火灾风险因子存在异常时，根据每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，若火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息；区域分机用于根据火灾风险信息获取配电柜的位置信息，并生成火灾预警信息发送至系统主机。本申请能够同时对不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险预警监测管理，提高了火灾预警的准确性和及时性。

Description

一种电气火灾极早期预警监测系统及灭火方法

技术领域

本申请涉及电气火灾监测技术领域，尤其是涉及一种电气火灾极早期预警监测系统及灭火方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，功能复杂的高层建筑、人员密集的公共场所、高负荷的配电环境、大型厂房仓通讯基站等建筑数量日益增加，火灾也成为了危害公共安全的主要灾害。因此，防范电气火灾的消防工作已成为当前电力系统安全的重中之重。

在火灾发生过程中，最重要的是提前发现火灾源头，并及时有效地控制火灾蔓延，使损失最小化，这就对电气火灾预警监测系统的智能化提出了更高的要求，尤其是像变电站、配电室、通讯基站、铁路沿线基站、采油平台等无人值守的场所更应该高度重视。

目前，在大型建筑物或工业设施中，为了满足不同设备或回路的电力需求，配电室内通常划分为多个区域，每个区域都会安装有多个配电柜，用于实现对相应设备或回路的电力控制和分配。

针对上述中的相关技术，发明人发现：由于配电室内的配电柜数量较多，且位置较为分散，因此，如何能够同时对不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险预警监测管理，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了便于同时对不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险预警监测管理，提高火灾预警的准确性和及时性，本申请提供了一种电气火灾极早期预警监测系统及灭火方法。

第一方面，本申请提供一种电气火灾极早期预警监测系统，采用如下的技术方案：

一种电气火灾极早期预警监测系统，包括：系统主机、分别安装在配电室内各个区域的区域分机、分别安装在各个区域的每个配电柜内的组合式监测控制器和火灾数据探测模块；

所述系统主机分别与所述各个区域的区域分机连接，所述区域分机分别与对应区域的每个配电柜内的组合式监测控制器连接，所述组合式监测控制器与对应配电柜内的火灾数据探测模块连接；

所述火灾数据探测模块，用于实时检测所述配电柜内多个火灾风险因子的数据值并发送至所述组合式监测控制器；其中，所述火灾风险因子包括热解粒子浓度、烟雾浓度、温度和剩余电流；

所述组合式监测控制器，用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则根据所述配电柜内的每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，判断所述火灾风险综合指数是否存在异常，若所述火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息并发送至所述区域分机；

所述区域分机，用于根据所述火灾风险信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息发送至所述系统主机。

通过采用上述技术方案，不同区域的每个配电柜内均安装有组合式监测控制器和火灾数据探测模块，通过对配电柜内的多个火灾风险因子进行监测，并实时判断每个火灾风险因子的数据值是否存在异常，在发现异常情况时，根据配电柜内的每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，以准确全面地判断火灾风险，区域分机即可根据配电柜在对应区域内的位置信息及时发送至系统主机进行火灾预警；通过采用高度集成和分布式的系统架构，能够对配电室内不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险的预警监测管理，有效提高了火灾预警的准确性和及时性。

可选的，所述火灾数据探测模块包括热解粒子浓度传感器、温度传感器、感烟传感器和剩余电流互感器；所述热解粒子浓度传感器用于实时检测配电柜内的热解粒子浓度，所述温度传感器用于实时检测配电柜内的内部温度，所述感烟传感器用于实时检测配电柜内的烟雾浓度，所述剩余电流互感器用于实时检测配电柜内各个回路的剩余电流值。

通过采用上述技术方案，同时监测热解粒子浓度、温度、烟雾浓度和各个回路的剩余电流值，综合多个因素进行火灾预警监测，使得预警结果更加准确。

可选的，所述组合式监测控制器包括：

预设阈值获取模块，用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

第一判断模块，用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定所述火灾风险因子存在异常；

数据比值确定模块，用于在任意火灾风险因子存在异常时，根据每个火灾风险因子的数据值和预设阈值确定各个所述火灾风险因子的当前数据比值；

火灾风险综合指数生成模块，用于根据各个所述火灾风险因子的当前数据比值和预设权重进行加权平均，计算得到火灾风险综合指数；

第二判断模块，用于判断所述火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定所述火灾风险综合指数存在异常；

火灾风险信息生成模块，用于在所述火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

通过采用上述技术方案，单一火灾风险因子的异常可能是由于其他非火灾因素引起的，比如设备运行中的正常波动、环境变化等，因此，在判断配电柜内是否存在火灾风险时，需要综合考虑各个火灾风险因子的数据值，根据每个火灾风险因子的预设权重，加权计算得到火灾风险综合指数来评估火灾风险程度，从而可以避免单一风险因子异常导致的误判，提高火灾预警的准确性。

可选的，所述组合式监测控制器包括：

预设阈值获取模块，用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

第一判断模块，用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定所述火灾风险因子存在异常；

火灾风险综合指数生成模块，用于在任意火灾风险因子存在异常时，将每个火灾风险因子的数据值输入至预先训练的火灾风险模型中，根据所述火灾风险模型的输出得到火灾风险综合指数；

第二判断模块，用于判断所述火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定所述火灾风险综合指数存在异常；若否，则确定所述火灾风险综合指数未存在异常；

火灾风险信息生成模块，用于在所述火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

通过采用上述技术方案，利用预先训练的火灾风险模型，在输入每个火灾风险因子的数据值后，即可自动生成对应的火灾风险综合指数，从而提高了火灾风险的判断效率和预警准确性。

可选的，所述系统主机还用于与每个配电柜内安装的自动灭火装置连接；

所述系统主机用于根据所述火灾预警信息发送灭火控制指令至所述自动灭火装置。

通过采用上述技术方案，自动灭火装置在接收到区域主机的灭火控制指令后会立即启动，通过将高压气体喷出，能够迅速降低空间内的温度和氧含量，从而在火灾产生时及时进行抑制并扑灭火灾。

可选的，所述组合式监测控制器还包括：

异常类型确定模块，用于在所述火灾风险综合指数未存在异常时，则根据存在异常的所述火灾风险因子确定对应的异常类型；

风险因子异常信息生成模块，用于根据所述异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，所述风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

风险因子异常信息发送模块，用于将所述风险因子异常信息发送至所述区域分机；

所述区域分机还用于根据所述风险因子异常信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

通过采用上述技术方案，在确定异常类型后，将对应的风险因子异常信息发送至区域分机，再由区域分机根据配电柜编号确定安装位置信息，即可通过发送风险排查信息至维护终端，以及时提醒维护人员进行现场异常排查，从而便于快速定位和处理问题。

可选的，所述区域分机还被配置为：

在生成风险排查信息发送至维护终端后，获取所述配电柜在预设时长后所述存在异常的火灾风险因子的变化值，并判断所述变化值是否小于预设变化阈值；若是，则生成警示信息发送至管理终端。

通过采用上述技术方案，若发送风险排查信息后经过预设时长，该存在异常的火灾风险因子的数据值变化较小，则可能存在维护人员没有及时到场检修维护或维护效果较差导致，可通过警示信息提醒管理人员排查原因，从而及时发现问题并降低数据值，以提高安全性。

第二方面，本申请提供一种电气火灾预警监测及灭火方法，采用如下的技术方案：

一种电气火灾预警监测方法，应用于第一方面所述的电气火灾预警监测系统，包括：

实时检测所述配电柜内各个火灾风险因子的数据值；

分别判断所述配电柜内各个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则根据所述配电柜内各个火灾风险因子计算火灾风险综合指数；

判断所述火灾风险综合指数是否存在异常，若所述火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息；

根据所述火灾风险信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息；

基于火灾预警信息发送灭火指令。

通过采用上述技术方案，在发现任意火灾风险因子的数据值存在异常情况时，根据每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，以准确全面地判断火灾风险，并根据配电柜在对应区域内的位置信息及时进行火灾预警；通过采用高度集成和分布式的系统架构，能够对配电室内不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险的预警监测管理，有效提高了火灾预警的准确性和及时性。

可选的，在判断所述火灾风险综合指数是否存在异常之后，还包括：

若所述火灾风险综合指数未存在异常，则根据存在异常的所述火灾风险因子确定对应的异常类型；

根据所述异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，所述风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

根据所述风险因子异常信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

通过采用上述技术方案，发送风险排查信息至维护终端，以及时提醒维护人员进行现场异常排查，从而便于快速定位和处理问题。

可选的，在生成风险排查信息发送至维护终端之后，还包括：

获取所述配电柜在预设时长后所述存在异常的火灾风险因子的变化值，并判断所述变化值是否小于预设变化阈值；若是，则生成警示信息发送至管理终端。

通过采用上述技术方案，可能存在维护人员没有及时到场检修维护或维护效果较差导致，可通过警示信息提醒管理人员排查原因，从而及时发现问题并降低数据值，以提高安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：在发现任意火灾风险因子的数据值存在异常情况时，根据每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，以准确全面地判断火灾风险，并根据配电柜在对应区域内的位置信息及时进行火灾预警；通过采用高度集成和分布式的系统架构，能够对配电室内不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险的预警监测管理，有效提高了火灾预警的准确性和及时性。

附图说明

图1是本申请其中一个实施例的电气火灾预警监测系统的结构框图。

图2是本申请其中一个实施例的组合式监测控制器的结构框图。

图3是本申请另一个实施例的组合式监测控制器的结构框图。

图4是本申请又一个实施例的组合式监测控制器的结构框图。

图5是本申请其中一个实施例的电气火灾预警监测及灭火方法的流程示意图。

图6是本申请另一个实施例的电气火灾预警监测及灭火方法的流程示意图。

附图标记说明：100、系统主机；101、区域分机；102、组合式监测控制器；1021、预设阈值获取模块；1022、第一判断模块；1023、数据比值确定模块；1024、火灾风险综合指数生成模块；1025、第二判断模块；1026、火灾风险信息生成模块；1027、异常类型确定模块；1028、风险因子异常信息生成模块；1029、风险因子异常信息发送模块；103、火灾数据探测模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-6及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种电气火灾极早期预警监测系统。

参照图1，一种电气火灾极早期预警监测系统，包括：系统主机100、分别安装在配电室内各个区域的区域分机101、分别安装在各个区域的每个配电柜内的组合式监测控制器102和火灾数据探测模块103；

其中，配电室内划分为多个区域，每个区域内安装有多个配电柜，为了满足监测需求，每个配电柜内均设置有组合式监测控制器102和火灾数据探测模块103，且每个区域内均安装有区域分机101，从而分别监测各个区域的情况并上传至系统主机100；

系统主机100分别与各个区域的区域分机101连接，区域分机101分别与对应区域的每个配电柜内的组合式监测控制器102连接，组合式监测控制器102与对应配电柜内的火灾数据探测模块103连接；

在本申请的其中一个实施例中，系统主机100与各个区域的区域分机101之间采用消防专用二总线，区域分机101与每个配电柜内的组合式监测控制器102之间采用无线通讯，从而简化末端连接组网施工，降低布线成本。

火灾数据探测模块103，用于实时检测配电柜内多个火灾风险因子的数据值并发送至组合式监测控制器102；其中，火灾风险因子包括热解粒子浓度、烟雾浓度、温度和剩余电流；

其中，火灾数据探测模块103由多个传感器组合而成，以便于监测各个火灾风险因子的数据值；

组合式监测控制器102，用于分别判断配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则根据配电柜内的每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，判断火灾风险综合指数是否存在异常，若火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息并发送至区域分机101；

其中，当任意一个或多个火灾风险因子存在异常时，表明可能存在火灾隐患，通过计算火灾风险综合指数可以更准确全面地进一步判断火灾风险，减少了火灾风险误判的情况；

区域分机101，用于根据火灾风险信息获取配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息发送至系统主机100。

其中，区域分机101在接收到火灾风险信息后可根据配电柜编号确定配电柜的安装位置信息，同时发送火灾预警信息至系统主机100，以及时采取应对措施，抑制火灾发生。

上述实施方式中，不同区域的每个配电柜内均安装有组合式监测控制器102和火灾数据探测模块103，通过对配电柜内的多个火灾风险因子进行监测，并实时判断每个火灾风险因子的数据值是否存在异常，在发现异常情况时，根据配电柜内的每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，以准确全面地判断火灾风险，区域分机101即可根据配电柜在对应区域内的位置信息及时发送至系统主机100进行火灾预警；通过采用高度集成和分布式的系统架构，能够对配电室内不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险的预警监测管理，有效提高了火灾预警的准确性和及时性。

作为火灾数据探测模块103的一种实施方式，火灾数据探测模块103包括热解粒子浓度传感器、温度传感器、感烟传感器和剩余电流互感器；热解粒子浓度传感器用于实时检测配电柜内的热解粒子浓度，温度传感器用于实时检测配电柜内的内部温度，感烟传感器用于实时检测配电柜内的烟雾浓度，剩余电流互感器用于实时检测配电柜内各个回路的剩余电流值。

在本申请的其中一个实施例中，热解粒子浓度传感器通常会安装在配电柜顶部，当配电柜内导线、电器元件温度升高时，导线的绝缘外皮及电器元件的绝缘外壳会受热分解部分粒子，粒子游离在空间内达到一定浓度时，即可能意味着存在着潜在的火灾风险。

在本申请的其中一个实施例中，温度传感器和感烟传感器则分别用于检测配电柜的内部温度和所产生的烟雾浓度，当温度或烟雾浓度较高时，均表明可能存在较高的火灾风险。

在本申请的其中一个实施例中，剩余电流互感器通常会安装在每个回路的电源输入线路上，以监测该回路中的剩余电流，当剩余电流值超过预设阈值时，则判断该回路中可能存在漏电情况，漏电时可能会导致电路中电流不平衡，进而引发过载、短路，甚至引发火灾等危险。

上述实施方式中，同时监测热解粒子浓度、温度、烟雾浓度和各个回路的剩余电流值，综合多个因素进行火灾预警监测，使得预警结果更加准确。

参照图2，作为组合式监测控制器102的一种实施方式，组合式监测控制器102包括：

预设阈值获取模块1021，用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

其中，每个维度的火灾风险因子均可根据实际情况预先设置阈值，当超过预设阈值时，则表明可能存在潜在的火灾风险或危害；

第一判断模块1022，用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定所述火灾风险因子存在异常；

其中，当任意一个或多个火灾风险因子超过预设阈值时，则表明火灾风险因子存在异常；

数据比值确定模块1023，用于在任意火灾风险因子存在异常时，根据每个火灾风险因子的数据值和预设阈值确定各个所述火灾风险因子的当前数据比值；

其中，火灾风险因子的当前数据比值为当前数据值与对应的预设阈值的比值，该比值能够反映该火灾风险因子的当前数据值的风险程度，比值越大则表示风险程度越高。

火灾风险综合指数生成模块1024，用于根据各个所述火灾风险因子的当前数据比值和预设权重进行加权平均，计算得到火灾风险综合指数；

在本申请的其中一个实施例中，火灾风险综合指数=（热解粒子浓度预设权重*热解粒子浓度）+（烟雾浓度预设权重*烟雾浓度）+（温度预设权重*温度）+（剩余电流预设权重*剩余电流）；

其中，在配置预设权重时，可通过分析配电柜过去发生的火灾事件中导致火灾风险发生频率较高的火灾风险因子进行配置，即各个火灾风险因子的预设权重可根据该火灾风险因子的重要程度和对火灾风险的贡献程度来进行预先设定，且各个火灾风险因子的预设权重之和等于1；例如，当认为烟雾浓度更容易反映火灾风险情况时，则相应的烟雾浓度可设置较高预设权重。

可以理解的是，火灾风险综合指数可以用于量化火灾风险的程度，通过计算火灾风险综合指数，可以将不同火灾风险因子的数据值转化为一个统一的指标，方便操作人员理解和判断。

第二判断模块1025，用于判断所述火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定所述火灾风险综合指数存在异常；

其中，火灾风险指数越大，则存在的火灾风险就越高，预设风险阈值可根据历史经验进行人工设置和调整；

可以理解的是，单一火灾风险因子的异常可能是由于其他非火灾因素引起的，比如设备运行中的正常波动、环境变化等，因此，需要根据火灾风险综合指数进行综合判断，才能更准确地评估是否存在火灾风险。

火灾风险信息生成模块1026，用于在所述火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

上述实施方式中，单一火灾风险因子的异常可能是由于其他非火灾因素引起的，比如设备运行中的正常波动、环境变化等，因此，在判断配电柜内是否存在火灾风险时，需要综合考虑各个火灾风险因子的数据值，根据每个火灾风险因子的预设权重，加权计算得到火灾风险综合指数来评估火灾风险程度，从而可以避免单一风险因子异常导致的误判，提高火灾预警的准确性。

参照图3，作为组合式监测控制器102的另一种实施方式，组合式监测控制器102包括：

预设阈值获取模块1021，用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

第一判断模块1022，用于分别判断配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定火灾风险因子存在异常；

火灾风险综合指数生成模块1024，用于在任意火灾风险因子存在异常时，将每个火灾风险因子的数据值输入至预先训练的火灾风险模型中，根据火灾风险模型的输出得到火灾风险综合指数；

本申请的其中一个实施例中，在训练火灾风险模型前，需要收集大量数据，包括不同火灾风险因子的数据值以及对应的火灾风险综合指数，这些数据可以从历史火灾事件中收集，也可以通过模拟实验获得。在模型训练阶段，可使用各种机器学习算法，如逻辑回归、支持向量机、神经网络等，来建立火灾风险综合指数与火灾风险因子之间的数学关系。通过不断调整模型参数，使模型输出结果尽可能接近实际值，从而得到一个准确的火灾风险模型。在模型评估阶段，可以使用各种评估指标，如准确率、召回率、F1值等来评估模型的性能。若模型的性能不满足要求，则可以通过调整模型参数或者选择不同的算法来改进模型的性能，从而使得模型输出结果更加准确，以更好地预防火灾风险。

第二判断模块1025，用于判断火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定火灾风险综合指数存在异常；若否，则确定火灾风险综合指数未存在异常；

火灾风险信息生成模块1026，用于在火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

上述实施方式中，利用预先训练的火灾风险模型，在输入每个火灾风险因子的数据值后，即可自动生成对应的火灾风险综合指数，从而提高了火灾风险的判断效率和预警准确性。

在本申请的其中一个实施例中，系统主机100还用于与每个配电柜内安装的自动灭火装置连接；

系统主机100用于根据火灾预警信息发送灭火控制指令至自动灭火装置。

其中，自动灭火装置可采用专用的高效灭火试剂-全氟己酮。

上述实施方式中，自动灭火装置在接收到区域主机的灭火控制指令后会立即启动，通过将高压气体喷出，能够迅速降低空间内的温度和氧含量，从而在火灾产生时及时进行抑制并扑灭火灾。

参照图4，作为组合式监测控制器102进一步的实施方式，组合式监测控制器102还包括：

异常类型确定模块1027，用于在火灾风险综合指数未存在异常时，则根据存在异常的火灾风险因子确定对应的异常类型；

其中，当判断火灾风险综合指数未存在异常时，则表明可能是某单一火灾风险因子异常，原因则可能是由于其他非火灾因素引起的，比如设备运行中的正常波动、环境变化等导致，可通过确定异常类型安排对应的异常排查；

风险因子异常信息生成模块1028，用于根据异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

风险因子异常信息发送模块1029，用于将风险因子异常信息发送至区域分机101；

区域分机101还用于根据风险因子异常信息获取配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

其中，每个区域均配备有对应的现场维护人员，维护终端可以为现场维护人员的智能移动终端，例如手机、平板电脑等。

上述实施方式中，在确定异常类型后，将对应的风险因子异常信息发送至区域分机101，再由区域分机101根据配电柜编号确定安装位置信息，即可通过发送风险排查信息至维护终端，以及时提醒维护人员进行现场异常排查，从而便于快速定位异常配电柜并采取对应措施。

作为区域分机101进一步的实施方式，区域分机101还被配置为：在生成风险排查信息发送至维护终端后，获取配电柜在预设时长后存在异常的火灾风险因子的变化值，并判断变化值是否小于预设变化阈值；若是，则生成警示信息发送至管理终端。

其中，管理终端可以为管理人员的智能移动终端，例如手机、平板电脑等，也可以为管理室内的计算机终端。

在本申请的其中一个实施例中，该预设时长为预先设置的时间间隔长度，例如可设置为10分钟或15分钟等；变化值为当前数据值与发送风险排查信息后经过预设时长的数据值的差值，当数据值增大时，差值则为负值，当数据值减小时，差值则为正值；

在本申请的其中一个实施例中，预设变化阈值可根据历史监测数据进行预先设置和调整，当变化值小于预设变化阈值时，则表示该火灾风险因子在排查后变化值较小，可能存在未及时排查维护或维护效果较差的情况；

上述实施方式中，若发送风险排查信息后经过预设时长，该存在异常的火灾风险因子的数据值变化较小，则可能存在维护人员没有及时到场检修维护或维护效果较差导致，可通过警示信息提醒管理人员排查原因，从而及时发现问题并降低数据值，以提高安全性。

本申请的一种电气火灾极早期预警监测系统，采用高集成化数据处理单元、高精度传感器多维度探测火灾及早期环境数据，集“预警、报警、灭火”为一体，是用户迫切需要的可靠性高、性能优越、便于安装、使用和维护的电气火灾自动灭火系统，克服了传统电气火灾系统的弊端，有效降低了电气火灾事故的发生概率并能够精确定位异常配电柜并采取对应措施，从而将火灾控制在最小范围，可适用于各种消防环境，能够应用于工业、居民住宅等易发生火灾的场合。

本申请实施例还公开一种电气火灾预警监测及灭火方法。

参照图5，一种电气火灾预警监测方法，应用于上述的电气火灾预警监测系统，包括：

步骤S101，实时检测配电柜内各个火灾风险因子的数据值；

步骤S102，分别判断配电柜内各个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则跳转至步骤S103；若无火灾风险因子存在异常，则不执行任何操作；

步骤S103，根据配电柜内各个火灾风险因子计算火灾风险综合指数；

步骤S104，判断火灾风险综合指数是否存在异常，若火灾风险综合指数存在异常，则跳转至步骤S105；

步骤S105，生成火灾风险信息；

步骤S106，根据火灾风险信息获取配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息；

基于火灾预警信息发送灭火指令。

上述实施方式中，在发现任意火灾风险因子的数据值存在异常情况时，根据每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，以准确全面地判断火灾风险，并根据配电柜在对应区域内的位置信息及时进行火灾预警；通过采用高度集成和分布式的系统架构，能够对配电室内不同区域的多个配电柜统一进行火灾风险的预警监测管理，有效提高了火灾预警的准确性和及时性。

参照图5，作为预警监测及灭火方法进一步的实施方式，在步骤S104判断火灾风险综合指数是否存在异常之后，还包括：

若火灾风险综合指数未存在异常，则跳转至步骤S201；

步骤S201，根据存在异常的火灾风险因子确定对应的异常类型；

步骤S202，根据异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

步骤S203，根据风险因子异常信息获取配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

上述实施方式中，发送风险排查信息至维护终端，以及时提醒维护人员进行现场异常排查，从而便于快速定位和处理问题。

参照图6，作为预警监测及灭火方法进一步的实施方式，在步骤S203生成风险排查信息发送至维护终端之后，还包括：

步骤S204，获取配电柜在预设时长后存在异常的火灾风险因子的变化值；

步骤S205，判断变化值是否小于预设变化阈值；若是，则跳转至步骤S206；若否，则不执行任何操作；

步骤S206，生成警示信息发送至管理终端。

上述实施方式中，可能存在维护人员没有及时到场检修维护或维护效果较差导致，可通过警示信息提醒管理人员排查原因，从而及时发现问题并降低数据值，以提高安全性。

本申请实施例的电气火灾预警监测及灭火方法能够被应用于上述电气火灾预警监测系统中，且电气火灾预警监测及灭火方法中各个步骤的具体工作过程可参考上述系统实施例中的对应过程。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所提供的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的；例如，某个模块的划分，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，例如多个模块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。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，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。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于，包括：系统主机（100）、分别安装在配电室内各个区域的区域分机（101）、分别安装在各个区域的每个配电柜内的组合式监测控制器（102）和火灾数据探测模块（103）；

所述系统主机（100）分别与所述各个区域的区域分机（101）连接，所述区域分机（101）分别与对应区域的每个配电柜内的组合式监测控制器（102）连接，所述组合式监测控制器（102）与对应配电柜内的火灾数据探测模块（103）连接；

所述火灾数据探测模块（103），用于实时检测所述配电柜内多个火灾风险因子的数据值并发送至所述组合式监测控制器（102）；其中，所述火灾风险因子包括热解粒子浓度、烟雾浓度、温度和剩余电流；

所述组合式监测控制器（102），用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则根据所述配电柜内的每个火灾风险因子的数据值计算火灾风险综合指数，判断所述火灾风险综合指数是否存在异常，若所述火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息并发送至所述区域分机（101）；

所述区域分机（101），用于根据所述火灾风险信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息发送至所述系统主机（100）。

2.根据权利要求1所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于：所述火灾数据探测模块（103）包括热解粒子浓度传感器、温度传感器、感烟传感器和剩余电流互感器；所述热解粒子浓度传感器用于实时检测配电柜内的热解粒子浓度，所述温度传感器用于实时检测配电柜内的内部温度，所述感烟传感器用于实时检测配电柜内的烟雾浓度，所述剩余电流互感器用于实时检测配电柜内各个回路的剩余电流值。

3.根据权利要求1所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于，所述组合式监测控制器（102）包括：

预设阈值获取模块（1021），用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

第一判断模块（1022），用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定所述火灾风险因子存在异常；

数据比值确定模块（1023），用于在任意火灾风险因子存在异常时，根据每个火灾风险因子的数据值和预设阈值确定各个所述火灾风险因子的当前数据比值；

火灾风险综合指数生成模块（1024），用于根据各个所述火灾风险因子的当前数据比值和预设权重进行加权平均，计算得到火灾风险综合指数；

第二判断模块（1025），用于判断所述火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定所述火灾风险综合指数存在异常；

火灾风险信息生成模块（1026），用于在所述火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

4.根据权利要求1所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于，所述组合式监测控制器（102）包括：

预设阈值获取模块（1021），用于获取每个火灾风险因子的预设阈值；

第一判断模块（1022），用于分别判断所述配电柜内每个火灾风险因子的数据值是否超过预设阈值，若是，则确定所述火灾风险因子存在异常；

火灾风险综合指数生成模块（1024），用于在任意火灾风险因子存在异常时，将每个火灾风险因子的数据值输入至预先训练的火灾风险模型中，根据所述火灾风险模型的输出得到火灾风险综合指数；

第二判断模块（1025），用于判断所述火灾风险综合指数是否超过预设风险阈值，若是，则确定所述火灾风险综合指数存在异常；若否，则确定所述火灾风险综合指数未存在异常；

火灾风险信息生成模块（1026），用于在所述火灾风险综合指数存在异常时，生成火灾风险信息。

5.根据权利要求1所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于：所述系统主机（100）还用于与每个配电柜内安装的自动灭火装置连接；

所述系统主机（100）用于根据所述火灾预警信息发送灭火控制指令至所述自动灭火装置。

6.根据权利要求1到5任一所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于，所述组合式监测控制器（102）还包括：

异常类型确定模块（1027），用于在所述火灾风险综合指数未存在异常时，则根据存在异常的所述火灾风险因子确定对应的异常类型；

风险因子异常信息生成模块（1028），用于根据所述异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，所述风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

风险因子异常信息发送模块（1029），用于将所述风险因子异常信息发送至所述区域分机（101）；

所述区域分机（101）还用于根据所述风险因子异常信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

7.根据权利要求6所述的一种电气火灾极早期预警监测系统，其特征在于，所述区域分机（101）还被配置为：

在生成风险排查信息发送至维护终端后，获取所述配电柜在预设时长后所述存在异常的火灾风险因子的变化值，并判断所述变化值是否小于预设变化阈值；若是，则生成警示信息发送至管理终端。

8.一种电气火灾预警监测及灭火方法，应用于权利要求1到7任一所述的电气火灾预警监测系统，其特征在于，包括：

实时检测所述配电柜内各个火灾风险因子的数据值；

分别判断所述配电柜内各个火灾风险因子的数据值是否存在异常，若任意火灾风险因子存在异常，则根据所述配电柜内各个火灾风险因子计算火灾风险综合指数；

判断所述火灾风险综合指数是否存在异常，若所述火灾风险综合指数存在异常，则生成火灾风险信息；

根据所述火灾风险信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成火灾预警信息；

基于火灾预警信息发送灭火指令。

9.根据权利要求8所述的一种电气火灾预警监测及灭火方法，其特征在于，在判断所述火灾风险综合指数是否存在异常之后，还包括：

若所述火灾风险综合指数未存在异常，则根据存在异常的所述火灾风险因子确定对应的异常类型；

根据所述异常类型生成相应的风险因子异常信息；其中，所述风险因子异常信息包括热解粒子浓度异常、烟雾浓度异常、温度异常和/或剩余电流异常；

根据所述风险因子异常信息获取所述配电柜在对应区域内的位置信息，并生成风险排查信息发送至维护终端。

10.根据权利要求9所述的一种电气火灾预警监测及灭火方法，其特征在于，在生成风险排查信息发送至维护终端之后，还包括：

获取所述配电柜在预设时长后所述存在异常的火灾风险因子的变化值，并判断所述变化值是否小于预设变化阈值；若是，则生成警示信息发送至管理终端。