1.多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述消防設(shè)備管理模塊中,在平面圖上標(biāo)注每個(gè)消防設(shè)備的初始位置,使用唯一的設(shè)備id進(jìn)行標(biāo)記,設(shè)備位置通過現(xiàn)場測量進(jìn)行確定,確保每個(gè)設(shè)備的標(biāo)注與對應(yīng)的實(shí)際物理位置相符;根據(jù)平面圖中的布局,對建筑物內(nèi)部進(jìn)行區(qū)域劃分,每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一定數(shù)量的消防設(shè)備,消防設(shè)備與區(qū)域信息進(jìn)行關(guān)聯(lián);
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述消防設(shè)備管理模塊中,從采集到的消防設(shè)備信息中提取出相關(guān)的特征,將作為決策樹算法的輸入,對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分類,每一個(gè)設(shè)備狀態(tài)對應(yīng)特定的特征組合,將作為決策樹的輸出;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述火災(zāi)預(yù)警模塊中,通過數(shù)據(jù)整合單元得到火災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù),組成火災(zāi)預(yù)警向量,其中,到表示第1類火災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)到第n類火災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)在時(shí)間t的值,n是火災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)類別數(shù)量;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述火災(zāi)預(yù)警模塊中,在生成火災(zāi)預(yù)警級別后,結(jié)合建筑物的三維模型,將預(yù)警信號定位到具體的位置上;建筑物被分為若干個(gè)監(jiān)測區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都有對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù),其中,j表示第幾個(gè)區(qū)域,長短期記憶網(wǎng)絡(luò)模型將為每個(gè)區(qū)域生成一個(gè)預(yù)警級別;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述多通道氣體分析模塊中,數(shù)據(jù)預(yù)處理單元從部署在火災(zāi)預(yù)警位置區(qū)域的多通道氣體傳感器獲取實(shí)時(shí)氣體成分?jǐn)?shù)據(jù),每個(gè)傳感器實(shí)時(shí)檢測不同類型的氣體,以時(shí)間序列的形式輸入,表示為,其中,到表示第1種氣體到第m種氣體在時(shí)間t的濃度值,m為氣體種類數(shù);使用卡爾曼濾波對進(jìn)行平滑處理,以減少噪聲的影響;使用低通濾波器消除高頻噪聲,保留低頻的有效信號部分;采用z-score標(biāo)準(zhǔn)化將不同氣體的數(shù)據(jù)歸一化至相同的尺度;通過插值方法將所有傳感器的數(shù)據(jù)同步到一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述多通道氣體分析模塊中,針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)部分,輸入層接收從多通道氣體傳感器采集到的實(shí)時(shí)氣體成分?jǐn)?shù)據(jù),輸入數(shù)據(jù)是一個(gè)多維矩陣,每個(gè)維度代表一個(gè)氣體傳感器,矩陣中的每個(gè)元素代表不同時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)氣體的濃度值;卷積層通過若干個(gè)濾波器對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,每個(gè)濾波器都是一個(gè)矩陣,比輸入數(shù)據(jù)的維度??;在濾波器滑動(dòng)的過程中,對輸入矩陣的局部區(qū)域執(zhí)行卷積操作,計(jì)算局部數(shù)據(jù)的加權(quán)和,并生成一個(gè)新的特征圖,卷積操作將提取出氣體濃度之間的關(guān)系;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述多通道氣體分析模塊中,針對長短期記憶網(wǎng)絡(luò)部分,輸入層接收的數(shù)據(jù)是經(jīng)過火災(zāi)預(yù)警模塊的數(shù)據(jù)整合單元處理后的火災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù);當(dāng)設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異常變化時(shí),輸入門將異常信息寫入記憶單元,如果某一時(shí)刻的煙感報(bào)警恢復(fù)正常,遺忘門將減少對之前報(bào)警的記憶強(qiáng)度;如果若干個(gè)傳感器同時(shí)發(fā)出異常信號,輸出門將綜合所述異常信號,輸出一個(gè)綜合火災(zāi)預(yù)警信號;
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述多通道氣體分析模塊中,火災(zāi)程度評估模型輸出一個(gè)火災(zāi)嚴(yán)重程度和火災(zāi)發(fā)生的概率,將作為誤報(bào)識別單元的輸入;其中,,其中1表示火災(zāi)極為嚴(yán)重,0表示無火災(zāi),,其中1表示火災(zāi)發(fā)生,0表示無火災(zāi);設(shè)定火災(zāi)嚴(yán)重程度閾值和火災(zāi)發(fā)生概率閾值,如果且,則認(rèn)為可能存在誤報(bào);誤報(bào)識別單元利用其他傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)融合,計(jì)算一個(gè)誤報(bào)識別綜合指標(biāo)k用于輔助誤報(bào)識別,如果k小于誤報(bào)識別綜合指標(biāo)閾值,且且,則認(rèn)為存在誤報(bào),調(diào)整預(yù)警級別。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道氣體分析的消防設(shè)施火災(zāi)早期預(yù)警系統(tǒng),其特征在于:在所述預(yù)警處理模塊中,系統(tǒng)監(jiān)控預(yù)警級別,當(dāng)級別達(dá)到預(yù)設(shè)的中級或高級時(shí),觸發(fā)警報(bào),根據(jù)預(yù)警級別和火災(zāi)位置,優(yōu)先通知關(guān)鍵區(qū)域的人員,消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)單元將啟動(dòng)自動(dòng)滅火系統(tǒng),根據(jù)火災(zāi)的嚴(yán)重程度和位置,動(dòng)態(tài)調(diào)整建筑物內(nèi)的通風(fēng)和排煙系統(tǒng);