一种金属材料电流过载的隐患示踪系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种金属材料电流过载的隐患示踪系统及方法，利用涂覆在金属高温部件表面的标记材料过热分解产生微颗粒和气体的特性，通过识别分析这些微颗粒和气体的情况，与标记材料的受热分解曲线进行匹配，得到金属高温设备当前安全状况的曲线预估结果；同时将采样气体数据输入训练后的BP神经网络模型中，利用BP神经网络智能分析算法预估出金属高温设备当前安全状况作为BP网络预估结果；并将曲线预估与BP神经网络预估相结合以优化金属高温设备当前安全状况，确定火灾隐患的预警级别，实现了火灾安全事故发生的分级预警，相较于传统的感烟或感温的火灾预警方式的预警时间更早，能够为运维抢险人员争取到更多的救援时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料电流过载的隐患示踪系统及方法


[0001]本专利技术涉及因金属高温设备产热导致热量聚集场景下的消防安全示踪预警领域，尤其涉及的是一种金属材料电流过载的隐患示踪系统及方法。

技术介绍

[0002]金属高温设备由于材质稳定，在运行过程中温度不断升高，当高温金属设备因过流、过载而温度过高且散热能力不足时，容易导致热量聚集，使得空间内温度不断累积，直至发生火灾；尤其在受限空间内，通风不良的情况更为显著，当空间散热能力不足时，存在有严重的火灾隐患。
[0003]同时，内部运行有高温设备的受限空间通常又处于偏远地区，运维抢险人员往往来不及前往处理，容易造成严重的经济损失，例如，在风电机组中，风电机舱内除了电气设备外，还有大量的产热部件，如齿轮箱、发电机等，而风电机舱内的散热能力不足，容易导致这些产热部件的散热不到位，进而出现机舱内局部温度过高，并引发火灾。
[0004]针对因高温金属设备产热导致热量聚集而引发火灾隐患的情况，现有技术仍以传统的火灾监测为主，尤其是在通风不良的受限空间内，目前通常采用的火灾隐患监测方法有：烟雾监测(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属材料电流过载的隐患示踪系统，其特征在于，包括：材料标记模块，用于在金属高温设备的指定位置处的表面涂覆已编号的标记材料；信息预设模块，用于通过等温梯度加热方式绘制该标记材料的受热分解曲线，并与该标记材料的编号一一对应；空间采样模块，用于对金属高温设备所指定位置的周边空间进行气体采样，并将采样数据输入曲线预估模块和特征分析模块；曲线预估模块，用于提取并分析所采样微颗粒和特征气体的数据，与该标记材料的受热分解曲线进行匹配，得到金属高温设备当前安全状况的曲线预估结果；特征分析模块，用于将所采样气体的数据输入训练后的BP神经网络模型中，利用BP神经网络智能分析算法预估出金属高温设备当前安全状况作为BP网络预估结果；预估优化模块，用于按照设定的权重占比将BP网络预估结果与曲线预估结果进行加权平均，得到金属高温设备当前安全状况的最终预估结果；预警输出模块，用于根据金属高温设备当前安全状况的最终预估结果确定火灾隐患的预警级别并输出。2.根据权利要求1所述的金属材料电流过载的隐患示踪系统，其特征在于，所述特征分析模块所采用的BP神经网络模型为三层BP神经网络模型，包括：采样参数输入层，设置2n个神经元节点x
11
、x
12
、x
21
、x
22
、
……
、x
n1
和x
n2
，分别对应气体1浓度、气体1浓度变化率、气体2浓度、气体2浓度变化率、
……
、气体n
‑
1浓度、气体n
‑
1浓度变化率、微颗粒浓度和微颗粒浓度变化率2n个所采样气体的数据；其中，n代表自然数；函数迭代层，设置3个神经元节点，分别对应第一函数f(u)＝1/(1+e
u
)、第二函数f(u)＝(e
u
‑
e
‑
u
)/(e
u
+e
‑
u
)和第三函数f(u)＝max(0,u)；预警级别输出层，设置1个神经元节点对应第四函数f(x)＝(e
x
‑
e
‑
x
)/(e
x
+e
‑
x
)。3.根据权利要求2所述的金属材料电流过载的隐患示踪系统，其特征在于：所述气体1浓度变化率、气体2浓度变化率、
……
、气体n
‑
1浓度变化率和微颗粒浓度变化率为每分钟的气体或微颗粒的浓度变化值；所述微颗粒的粒径在2nm～20μm之间。4.根据权利要求1所述的金属材料电流过载的隐患示踪系统，其特征在于：所述标记材料为聚氯乙烯、聚酰胺纤维、氯丁橡胶、聚氨酯或聚氯乙烯酰胺；所采样气体为H2、CO、HCL、CO2、VOCs以及各种烃类气体。5.根据权利要求1所述的金属材料电流过载的隐患示踪系统，其特征在于：该系统的应用场所为风电机舱、开关柜或储能舱。6.一种金属材料电流过载的隐患示踪方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在金属高温设备的指定位置表面涂覆标记材料并进行编号；B、获取该标记材料的编号，并调取与该标记材料的编号相对应的受热分解曲线；C、对金属高温设备所指定位置处的周边空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜富豪，刘伦，
申请(专利权)人：武汉云侦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：