本發(fā)明涉及消防安全，更具體地，本發(fā)明涉及一種火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、在消防安全領(lǐng)域，傳統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)通常依賴單一的傳感器，如僅監(jiān)測(cè)煙霧濃度或溫度變化，來識(shí)別火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。這些系統(tǒng)往往存在監(jiān)測(cè)參數(shù)單一、反應(yīng)遲緩、誤報(bào)率高等問題。例如，單一的溫度監(jiān)測(cè)無法區(qū)分環(huán)境溫度的正常波動(dòng)和火災(zāi)引起的溫度上升，而單一的煙霧監(jiān)測(cè)則可能對(duì)煙霧的自然來源（如烹飪煙霧）過于敏感。此外，這些系統(tǒng)通常采用固定的時(shí)間間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，無法根據(jù)實(shí)際環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率，導(dǎo)致在火災(zāi)初期可能無法及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

2、在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題或缺陷：現(xiàn)有系統(tǒng)在火災(zāi)初期的監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力不足，尤其是在復(fù)雜環(huán)境下，單一參數(shù)的監(jiān)測(cè)難以準(zhǔn)確判斷火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，且缺乏對(duì)多種火災(zāi)特征參數(shù)的綜合分析能力，導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性有待提高。此外，現(xiàn)有系統(tǒng)在處理誤報(bào)和漏報(bào)方面也存在不足，無法有效區(qū)分火災(zāi)和非火災(zāi)情況，從而影響了報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)用性和用戶的信任度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和方法。

2、在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，包括：

3、多參數(shù)傳感子系統(tǒng)、多參數(shù)智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)；

4、多參數(shù)傳感子系統(tǒng)，用于采集環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)；

5、多參數(shù)智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，包括中央處理單元和報(bào)警決策模塊，用于根據(jù)所采集到的環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息觸發(fā)高溫監(jiān)測(cè)模式或煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式；

6、高溫監(jiān)測(cè)模式下，根據(jù)可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度信息確定可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔，在有超出閾值的濃度變化時(shí)將環(huán)境溫度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)發(fā)出；

7、煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式下，根據(jù)可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)和煙霧濃度信息確定可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔，在有超出閾值的濃度變化時(shí)將煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)發(fā)出。

8、進(jìn)一步地，首先，根據(jù)環(huán)境初始溫度變化情況和煙霧初始濃度情況，設(shè)定可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)初始采集時(shí)間間隔；

9、然后，當(dāng)環(huán)境溫度或煙霧濃度達(dá)到閾值時(shí)，再隨著環(huán)境溫度或煙霧濃度的升高，逐步減小可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔。

10、進(jìn)一步地，所述多參數(shù)傳感子系統(tǒng)包括溫度傳感終端、煙霧濃度傳感終端、多通道可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)；

11、溫度傳感終端，用于采集環(huán)境溫度信息；

12、煙霧濃度傳感終端，用于采集煙霧濃度信息；

13、多通道可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，由至少一個(gè)可燃?xì)怏w傳感器組成，用于采集可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)。

14、進(jìn)一步地，多參數(shù)智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的工作方式包括以下步驟：

15、中央處理單元周期性地從多參數(shù)傳感子系統(tǒng)接收環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)；

16、中央處理單元對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括濾波、去噪和歸一化，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；

17、報(bào)警決策模塊根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)，與預(yù)設(shè)的火災(zāi)特征參數(shù)進(jìn)行匹配，包括但不限于溫度閾值、煙霧濃度閾值和可燃?xì)怏w濃度閾值；

18、報(bào)警決策模塊采用邏輯判斷算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以識(shí)別火災(zāi)跡象；

19、用戶交互界面提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警歷史記錄和系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控，同時(shí)允許用戶根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整閾值和參數(shù)設(shè)置；

20、用戶交互界面還包括手動(dòng)報(bào)警和緊急響應(yīng)功能，以便在自動(dòng)系統(tǒng)未能觸發(fā)報(bào)警時(shí)，操作人員可以介入。

21、進(jìn)一步地，報(bào)警決策模塊采用邏輯判斷算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，以識(shí)別火災(zāi)跡象，具體步驟包括：

22、輸入預(yù)處理后的環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)；

23、將輸入數(shù)據(jù)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的火災(zāi)閾值進(jìn)行比較；

24、根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算一個(gè)綜合火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，該指數(shù)為以下邏輯函數(shù)的輸出：

25、其中，表示綜合火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，表示溫度風(fēng)險(xiǎn)值，表示煙霧濃度風(fēng)險(xiǎn)值，表示可燃?xì)怏w濃度風(fēng)險(xiǎn)值，、和分別為對(duì)應(yīng)參數(shù)的權(quán)重系數(shù)；

26、當(dāng)綜合火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)超過設(shè)定的報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)報(bào)警。

27、進(jìn)一步地，識(shí)別火災(zāi)跡象的公式如下：

28、溫度風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算公式為：

29、其中，為當(dāng)前環(huán)境溫度，為環(huán)境正常溫度，為環(huán)境溫度的最大安全值；

30、煙霧濃度風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算公式為：

31、其中，為當(dāng)前煙霧濃度，為煙霧正常濃度，為煙霧濃度的最大安全值；

32、可燃?xì)怏w濃度風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算公式為：

33、其中，為當(dāng)前可燃?xì)怏w濃度，為可燃?xì)怏w正常濃度，為可燃?xì)怏w濃度的最大安全值。

34、在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警方法，包括：

35、采集環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息；

36、將采集的環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息與閾值數(shù)據(jù)比較，當(dāng)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)超過閾值時(shí)，觸發(fā)高溫監(jiān)測(cè)模式；當(dāng)煙霧濃度超過閾值時(shí)，觸發(fā)煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式；

37、觸發(fā)高溫監(jiān)測(cè)模式，包括減小采集可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔，并在有超出閾值的濃度變化時(shí)，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心；

38、觸發(fā)煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式，包括減小采集可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔，并在有超出閾值的濃度變化時(shí)，將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心。

39、進(jìn)一步地，所述采集環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息的周期為溫度和煙霧濃度變化的最小單位；

40、累積計(jì)算短時(shí)間、較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的溫度和煙霧濃度的變化。

41、進(jìn)一步地，所述高溫監(jiān)測(cè)模式和煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式，首先在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量?jī)纱慰扇細(xì)怏w濃度信息，根據(jù)兩次可燃?xì)怏w濃度信息得到可燃?xì)怏w濃度變化的速度和加速度的變化情況，設(shè)定初始采集時(shí)間間隔；然后，當(dāng)環(huán)境溫度或煙霧濃度達(dá)到閾值時(shí)，再隨著環(huán)境溫度或煙霧濃度的升高，逐步減小可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔。

42、進(jìn)一步地，所述高溫監(jiān)測(cè)模式和煙霧濃度監(jiān)測(cè)模式，在有超出閾值的濃度變化時(shí)，將煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)或環(huán)境溫度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。

43、根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例至少具有以下有益效果：通過采用多參數(shù)傳感子系統(tǒng)，本發(fā)明可以全面采集環(huán)境溫度信息、煙霧濃度信息及可燃?xì)怏w濃度狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的多維度監(jiān)測(cè)。這種綜合監(jiān)測(cè)方式可以有效提高火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性，減少誤報(bào)和漏報(bào)的情況。同時(shí)，多參數(shù)智能監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率和報(bào)警閾值，使得系統(tǒng)能夠更加靈活地適應(yīng)不同的環(huán)境變化，及時(shí)發(fā)出火災(zāi)警報(bào)。

44、此外，本發(fā)明中的報(bào)警決策模塊采用邏輯判斷算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，通過計(jì)算綜合火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)來識(shí)別火災(zāi)跡象，可以進(jìn)一步提高報(bào)警的準(zhǔn)確性。用戶交互界面的設(shè)計(jì)使得用戶能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整參數(shù)設(shè)置，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的交互性和適應(yīng)性。在自動(dòng)系統(tǒng)未能觸發(fā)報(bào)警的情況下，手動(dòng)報(bào)警和緊急響應(yīng)功能的加入，可以為操作人員提供必要的介入手段，確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。