【技术实现步骤摘要】
基于烟雾、温度、电气量的建筑电气火灾辨识方法及系统
[0001]本专利技术涉及建筑电气火灾的辨识
，具体是一种基于烟雾、温度、电气量的建筑电气火灾辨识方法及系统。
技术介绍
[0002]随着社会的不断发展，电能已经成为社会生产和日常生活中不可替代的重要能源，人类对电能的需求越来越大。建筑中各种电气、电子系统日趋复杂，家用电器繁多，复杂的线路环境和愈大的用电负荷使得电气火灾隐患日益增加。大量火灾统计资料表明，电气火灾无论是在火灾起因还是在火灾直接经济损失方面，多年来都处于各类建筑火灾统计数的前列。电气火灾除了发生频率高之外，还往往有可能会发展成为损失不堪设想的重大火灾。因此，立足电气火灾防治责任，全面建设电气火灾监测与辨识系统，监测建筑内烟雾、温度、电气量的状态信息，以各类电气火灾特征物理量信息为依据，进行建筑电气火灾辨识工作，对减少火灾带来的损失，最大程度地预防类似事故发生，显得十分必要。
[0003]在火灾发生的初期，由于可燃物的不完全燃烧，使得火势不强而浓烟较大，环境温度还未完全上升，此时可利用烟雾信息来确...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于烟雾、温度、电气量的建筑电气火灾辨识方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤a.根据建筑结构进行空间区域划分，各个区域内布置烟雾监测单元、温度监测单元以及电气量监测单元；步骤b.通过烟雾监测单元、温度监测单元以及电气量监测单元分别在线采集烟雾浓度数据、环境温度数据和电气量监测数据，进行数据预处理；步骤c.根据烟雾浓度数据和环境温度数据进行火源信息辨识：预设异常情况阈值，对预处理后的烟雾浓度数据和环境温度数据进行判断，当结果大于异常情况阈值，认为具有火灾情况，利用各个烟雾监测单元、温度监测单元数据的时间和位置信息判断起火时间和火源所在区域；步骤d.根据电气量监测数据进行电气故障信息辨识：预设电气故障情况阈值，对预处理后的故障电气量监测数据进行判断，当结果大于电气故障情况阈值，认为发生了电气故障，利用各个电气量监测单元所采集的信息判断电气故障发生时刻和所在区域；步骤e.汇总火源与电气故障信息，根据火源与电气故障在时序逻辑和空间区域上的信息重合度，判断火灾是否由电气故障引起。2.根据权利要求1所述的电气火灾辨识方法，其特征在于：步骤c具体包括：预设异常情况阈值，即烟雾浓度变化率判断阈值P0和环境温度变化率判断阈值K0；计算烟雾监测单元、温度监测单元所采集各时刻数据的数值变化率：计算烟雾监测单元、温度监测单元所采集各时刻数据的数值变化率：式中，i为时间刻度值；S(i)为烟雾监测单元在i时刻测得的烟雾浓度数据；P
i
为i时刻的烟雾浓度变化率；T(i)为温度监测单元在i时刻测得的环境温度数据；K
i
为i时刻的环境温度变化率；；判断采集数据是否超过异常情况阈值和电气故障情况阈值：D
F
＝H(P
i
‑
P0)+H(K
i
‑
K0)式中，D
F
为火灾警报值；P0为烟雾浓度变化率判断阈值；K0为环境温度变化率判断阈值；H(x)为单位阶跃函数，如下式所示；当D
F
＝0时，判断无火灾情况发生；当D
F
>0时，判断有火灾情况发生，并根据烟雾监测单元和温度监测单元的时间和位置信息判断出起火时间T
F
和火源所在区域Z
F
。3.根据权利要求2所述的电气火灾辨识方法，其特征在于：步骤d具体包括：预设电气故障情况阈值，即电压变化率判断阈值V0和电流变化率判断阈值C0；计算电气量监测单元所采集各时刻数据的数值变化率：
式中，i为时间刻度值；U(i)为电气量监测单元在i时刻测得的电压数据；V
i
为i时刻的电压变化率；I(i)为电气量监测单元在i时刻测得的电流数据；C
i
为i时刻的电流变化率；判断采集数据是否超过电气故障情况阈值：D
E
＝H(V
i
‑
V0)+H(C
i
‑
C0)式中，D
E
为电气故障警报值；V0为电压变化率判断阈值；C0为电流变化率判断阈值；H(x)为单位阶跃函数，如下式所示；当D
E
＝0时，判断无电气故障情况发生；当D
E
>0时，判断有电气故障情况发生，并根据电气量监测单元所采集信息判断电气故障发生时刻T
...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈煜，杨帆，宿磊，胡伟，杨志淳，雷杨，薛永端，蔡卓远，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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