采用信息融合技術(shù)的消防報(bào)警系統(tǒng)摘要:介紹了多傳感器信息融合消防報(bào)警系統(tǒng),包括火災(zāi)探測(cè)和消防管理兩部分。根據(jù)“一點(diǎn)發(fā)現(xiàn),多點(diǎn)求證”的原則,利用多傳感器的不同性質(zhì),進(jìn)行多級(jí)別、多方面處理,得到更可靠、更準(zhǔn)確的結(jié)論。并結(jié)合消防管理規(guī)則,構(gòu)建了具有自動(dòng)化指揮的消防報(bào)警系統(tǒng)。采用信息融合技術(shù)的消防報(bào)警系統(tǒng)/文/吳蓉 關(guān)鍵詞:消防管理;多傳感器;數(shù)據(jù)融合;火災(zāi)監(jiān)瀏;報(bào)警 在社會(huì)財(cái)富不斷積累和人民生命價(jià)值不斷提高的今天,如何防止火災(zāi)對(duì)社會(huì)財(cái)富和人民生命安全造成危害已成為當(dāng)前社會(huì)管理者的一大課題?;馂?zāi)報(bào)警消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程施工很快成為一個(gè)新的熱門行業(yè)。傳統(tǒng)的消防報(bào)警控制系統(tǒng)正朝著高度智能化方向發(fā)展,其共同特點(diǎn)是系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高、誤報(bào)率低、自動(dòng)化程度高。其中信息融合技術(shù)正是體現(xiàn)了這樣一種高度智能化特點(diǎn),它是將來自系統(tǒng)的多源信息加以智能化合成,產(chǎn)生比單一信息源更精確、更完全的估計(jì)和判斷。它不但可以克服單傳感器的不穩(wěn)定性和局限性,而且可以更全面、更準(zhǔn)確地掌握系統(tǒng)信息。 二、多傳感器數(shù)據(jù)融合的消防報(bào)警模型 具有火災(zāi)探測(cè)功能的傳感器種類很多:煙霧傳感器、溫度傳傳感器、火焰感光傳感器、氣體傳感器和復(fù)合型火災(zāi)探測(cè)器等。在選擇火災(zāi)傳感器時(shí),應(yīng)根據(jù)探測(cè)區(qū)域可能發(fā)生火災(zāi)的原因,火災(zāi)產(chǎn)生的特征來確定傳感器的類型。比如:在加油站(或油庫)可選擇紅外線傳感器,它對(duì)煙頭(或能引起油庫起火的火星)較敏感。由于物體在燃燒時(shí)一般都伴有煙、光、溫升、擴(kuò)散輻射和異常氣味等綜合現(xiàn)象發(fā)生,利用多種傳感器各自特點(diǎn)、使用范圍、精度以提供局部現(xiàn)象和信息,再加以綜合做出準(zhǔn)確的判斷,可以為決策者提供較準(zhǔn)確的信息。 多傳感器融合的火災(zāi)探測(cè)是充分利用不同時(shí)間與空間的多模態(tài)信息,采用人工智能技術(shù),對(duì)按時(shí)序獲得的多模態(tài)觀測(cè)信息在一定準(zhǔn)則下加以自動(dòng)分析、優(yōu)化綜合和使用,獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的一致性解釋與描述,從而完成所需的決策和估計(jì)任務(wù),得到更可靠、準(zhǔn)確的結(jié)論,使系統(tǒng)獲得比它的各組成部分更優(yōu)越的性能。它必須對(duì)來自多傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、多方面、多層次的處理,從而產(chǎn)生新的有意義的信息,而這種信息是任何單一傳感器所無法獲得的。多傳感器融合消防報(bào)警模型如圖1所示。 圖1多傳感器數(shù)據(jù)融合的消防報(bào)警模型 在圖1中,多個(gè)傳感器對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到一組被檢測(cè)區(qū)域的特征量,將這些特征量通過處理器處理,提取其中的狀態(tài),在融合處理中心根據(jù)一定的融合算法,對(duì)多傳感器進(jìn)行處理,得到一個(gè)較為準(zhǔn)確的處理結(jié)果。從處理對(duì)象的層次上來分,多傳感器數(shù)據(jù)融合可分為:原始級(jí)融合、特征級(jí)融合和決策級(jí)融合3個(gè)層次。原始數(shù)據(jù)級(jí)(又稱像素級(jí))的融合是最低層次的融合,是在采集到的傳感器的原始信息層次上(未經(jīng)處理或只做很小的處理)進(jìn)行融合,在各種傳感器的原始測(cè)報(bào)信息未經(jīng)預(yù)處理之前就進(jìn)行信息的綜合和分析。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的火災(zāi)信息,其缺點(diǎn)是處理的信息量大,所需時(shí)間長,實(shí)時(shí)性差。 特征級(jí)融合屬于中間層次,兼顧了像素級(jí)和決策級(jí)的優(yōu)點(diǎn)。它利用從傳感器的原始信息中提取的特征信息進(jìn)行綜合分析和處理。一般說來,提取的特征信息應(yīng)是像素信息的充分表示量或充分統(tǒng)計(jì)量,然后按特征信息對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、聚集和綜合,包括對(duì)火災(zāi)狀態(tài)信息的分析和火災(zāi)特性分析。它的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了信息壓縮,有利于實(shí)時(shí)處理并提取其中的特征信息。 決策級(jí)融合的優(yōu)缺點(diǎn)正好與原始級(jí)相反,是在高層次上進(jìn)行的,融合的結(jié)果為決策者提供依據(jù)。決策級(jí)融合的優(yōu)點(diǎn)是:具有很高的靈活性,系統(tǒng)對(duì)信息傳輸帶寬要求較低;能有效地融合反映被監(jiān)測(cè)區(qū)各個(gè)側(cè)面的不同類型信息,具有很強(qiáng)的容錯(cuò)性;通信容量小,抗干擾能力強(qiáng);對(duì)傳感器的依賴性小,傳感器可以是異質(zhì)的;融合中心處理代價(jià)低。 1.信息融合的算法 在實(shí)際的消防報(bào)警系統(tǒng)中,由于各單傳感器的類型不同、特點(diǎn)不同以及各單傳感器所獲得的觀測(cè)維不同等原因,相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型也就不同,但與此同時(shí)多個(gè)傳感器的狀態(tài)向量中又往往具有公共的向量元素,即公共維。所以,在進(jìn)行融合處理算法時(shí),一般有以下一些方法: (1)基于加權(quán)平均法參數(shù)估計(jì)的目標(biāo)識(shí)別融合; (2)基于**后驗(yàn)概率的目標(biāo)識(shí)別融合; (3)基于不確定理論的目標(biāo)識(shí)別融合; (4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法; (5)基于知識(shí)和規(guī)則的方法; (6)基于SVM理論的目標(biāo)識(shí)別融合法; (7)基于遺傳算法的融合; (8)表決法; (9)粗糙集理論; (10)多尺度數(shù)據(jù)融合法。 2.多傳感器信息融合報(bào)勢(shì)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 多傳感器信息融合的消防報(bào)警系統(tǒng)與單傳感器數(shù)據(jù)相比有很多優(yōu)點(diǎn)。除了將同源數(shù)據(jù)進(jìn)行組合而得到統(tǒng)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)之外,使用多種傳感器可以提高精度。多傳感器數(shù)據(jù)融合還有許多優(yōu)點(diǎn),包括:可以提高報(bào)警信息的可信度;可以提高系統(tǒng)的可靠性;可以減少獲得相同信息的代價(jià);可以減少火災(zāi)信息獲取時(shí)間,加快對(duì)火災(zāi)信息處理速度。 三、信息融合技術(shù)在消防管理中的運(yùn)用 把多傳感器的信息融合技術(shù)與消防管理相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)消防指揮數(shù)字化,兵力調(diào)動(dòng)優(yōu)先化,資源使用合理化。消防信息管理技術(shù)旨在綜合利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、圖形顯示技術(shù),實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信息管理。該系統(tǒng)適用于各種不同類型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),是今后消防報(bào)警控制系統(tǒng)的重要的發(fā)展方向。消防信息管理技術(shù)的功能主要有: (1)具有對(duì)突發(fā)火警快速顯示定位、分析和響應(yīng)的能力; (2)可同時(shí)并發(fā)處理多起火警; (3)數(shù)字化多幅地形圖和組織錄人; (4)支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng); (5)支持多種數(shù)據(jù)格式,具有快速處理、顯示和分析大型數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)集合能力; (6)具有數(shù)據(jù)交互能力,能方便對(duì)原有數(shù)據(jù)的編輯修改; (7)具備高水準(zhǔn)的地理網(wǎng)絡(luò)分析功能,能根據(jù)報(bào)警點(diǎn)位置,給出到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)**路徑,確定火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)最近消防栓、水源以及周圍重點(diǎn)保護(hù)單位等; (8)能提供智能決策,根據(jù)著火點(diǎn)情況以及當(dāng)時(shí)氣候條件,提供滅火預(yù)案以及火情分析預(yù)測(cè)等。 整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。 圖2綜合化消防管理系統(tǒng) 其中,多媒體工作站主要功能是控制大屏幕顯示及各種聲光報(bào)警、錄音記錄等。根據(jù)多傳感器數(shù)據(jù)融合分析結(jié)果,采用雙屏控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖文分屏顯示。前臺(tái)工作站分為接警工作站和業(yè)務(wù)工作站。按業(yè)務(wù)關(guān)系授權(quán)人網(wǎng)權(quán)限接警工作站通過通信控制器連人城市電話公共網(wǎng)。接受火警電話,啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)人火警受理指令作業(yè)模式,同時(shí)與各消防中隊(duì)相連,實(shí)現(xiàn)對(duì)消防中隊(duì)的實(shí)時(shí)調(diào)度管理。 信息數(shù)據(jù)庫包括火警受理指令數(shù)據(jù)庫和消防地理信息數(shù)據(jù)庫?;鹁芾碇噶顢?shù)據(jù)庫包括消防實(shí)力情況、氣象數(shù)據(jù)、高層建筑情況以及危險(xiǎn)品存放記錄等有關(guān)非空間數(shù)據(jù)。消防地理信息數(shù)據(jù)庫應(yīng)能根據(jù)實(shí)戰(zhàn)要求提供4級(jí)消防地圖、廣域消防地圖、接警消防地圖、滅火戰(zhàn)區(qū)地圖和滅火預(yù)案圖,每份地圖均應(yīng)提供道路、水源、消防栓分布、單位位置等相關(guān)的空間數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)把空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與非空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合起來,使得空間與非空間信息連為一體,為專家系統(tǒng)智能決策提供了保證。 專家智能決策系統(tǒng)采用基于模板和知識(shí)工程的火災(zāi)情況分析,在數(shù)據(jù)庫知識(shí)與專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的支持下,通過對(duì)多傳感器融合信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)當(dāng)前火災(zāi)情況作出判斷,并根據(jù)庫中的專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)作出消防方案的預(yù)案。 四、結(jié)束語 多傳感器的信息融合技術(shù)早在20世紀(jì)中后期已展開研究,并在軍事領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用,而各種火災(zāi)傳感器是消防報(bào)警系統(tǒng)的耳目,把信息融合技術(shù)運(yùn)用到消防領(lǐng)域,可對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更可靠、更準(zhǔn)確的監(jiān)視。同時(shí),把得到的準(zhǔn)確的信息同消防指揮管理相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)消防指揮自動(dòng)化。因此,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,信息融合技術(shù)在消防領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。 滅火器年檢/消防檢測(cè)/消電檢/消防維保/消防評(píng)估文章 11月7日,消防局通報(bào)了我國近10年來的冬春火災(zāi)總體情況,統(tǒng)計(jì)表明,近10年我國住宅火災(zāi)死亡人數(shù)總量**,占總數(shù)的76.1%。北京華陽消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù),消防設(shè)施檢測(cè)及電氣防火檢測(cè)服務(wù),直營國內(nèi)知名品牌滅火器等消防器材。近年冬春電氣原因引發(fā)火災(zāi)占比最高來源:中國消防 統(tǒng)計(jì)顯示,近10年來,我國冬春火災(zāi)總量大,比夏秋高出36.6%;較大火災(zāi)與夏秋基本持... 公共建筑消防滅火器配置場(chǎng)所的危險(xiǎn)級(jí)別劃分為下列三級(jí)。北京定點(diǎn)消防檢測(cè)企業(yè)是負(fù)責(zé)西城電氣檢測(cè)的定點(diǎn)消電檢機(jī)構(gòu),可接受西城區(qū)各種類型建筑的消防設(shè)施檢測(cè)及電氣防火檢測(cè),各類型大型活動(dòng)電消檢測(cè),臨時(shí)建筑的消檢電檢服務(wù)。工業(yè)建筑滅火器配置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)的劃分北京華陽德林消防為您整理?! 。?)嚴(yán)重嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí):火災(zāi)危險(xiǎn)性大、可燃物多、著火后擴(kuò)散較快速或易于引起重特大火災(zāi)損害的場(chǎng)所; ?。?)中... 從浙江安監(jiān)督局獲悉,天臺(tái)足馨堂“2·5”重大火災(zāi)事故調(diào)查報(bào)告公布。報(bào)告指出,天臺(tái)足馨堂足浴是一起重大生產(chǎn)安全責(zé)任事故,建議對(duì)中心負(fù)責(zé)人厲海笑、熊守信等9人追究刑事責(zé)任,對(duì)6人給予黨紀(jì)或政紀(jì)處分,對(duì)7人進(jìn)行誡勉談話。北京滅火器年檢維修公司銷售各種消防器材及電氣檢測(cè)、消防設(shè)施檢測(cè)等消檢電檢服務(wù)。北京消防器材公司專業(yè)從事各種滅火器材銷售、滅火器年檢維修、消防設(shè)施檢測(cè)及電氣檢測(cè)服務(wù)。浙江天... 滅火器是撲救初起火災(zāi)的重要消防器材,輕便靈活,可移動(dòng),稍經(jīng)訓(xùn)練即可掌握其操作使用方法,是在全國普便使用的滅火器材中比較理想的滅火工具。滅火器適用哪些范圍 不適用哪些范圍呢,北京華陽消防器材為您整理一下資料。建筑滅火器的適用范圍如下表所示。1新建、改造、擴(kuò)建和已建成(古建筑)的 生產(chǎn)、使用和貯存可燃物的工業(yè)與民用 建筑工程有火災(zāi)危險(xiǎn),應(yīng)配置滅火器以撲滅有可 能發(fā)生的初起火災(zāi)2已安裝... 酒店火災(zāi)成為旅客夢(mèng)魘 2016年12月5日,巴基斯坦南部港口城市卡拉奇一家四星級(jí)酒店發(fā)生火災(zāi),造成至少11人死亡,75人受傷。2016年⒎23日位于福建廈門梧村車站附近的一酒店起火,火災(zāi)原因是酒店方在天臺(tái)違規(guī)堆積易燃物品,存放不善,另外,酒店方還涉嫌未經(jīng)審批擅自裝修,消防設(shè)施不到位。2016年2月6日伊拉克庫爾德自治區(qū)一家酒店起火,導(dǎo)致最少17人死亡。2016年1月31日西昌市區(qū)尚... 二氧化碳滅火器利用其內(nèi)部充裝的液態(tài)二氧化碳的蒸氣壓將二氧化碳噴出滅火。由于二氧化碳滅火劑具有滅火不留痕跡,并有一定的電絕緣性能等特點(diǎn),因此更適宜于撲救600伏以下的帶電電器、貴重設(shè)備、圖書資料、儀器儀表等場(chǎng)所的初起火災(zāi),以及一般可燃液體的火災(zāi)。以下是北京華陽德林消防整理的二氧化碳滅火器原理及使用方法具體內(nèi)容。(1)使用方法:滅火時(shí)只要將滅火器提到或扛到火場(chǎng),在距離燃燒物5m左右... 二氧化碳是一種不燃燒、不助燃的惰性氣體,制造方便,價(jià)格低廉、并易于液化,便于裝罐和儲(chǔ)存,因此是一種應(yīng)用較為廣泛的滅火劑。向火場(chǎng)大氣中大量噴射二氧化碳?xì)怏w,會(huì)使火場(chǎng)大氣中氧氣濃度大量下降。當(dāng)氧氣濃度下降到12%以下或二氧化碳的濃度達(dá)到30%?35%時(shí),絕大多數(shù)燃燒都會(huì)因缺氧而熄滅。因此,二氧化碳的滅火作用主要是窒息作用。二氧化碳滅火器內(nèi)充裝的是加壓液化的二氧化碳,它主要用于撲救甲、乙、丙類... 位于大廣高速萬安縣境內(nèi)往吉安方向,一輛滿載貨物的掛車在行駛途中突然起火?;饎?shì)蔓延到整車貨物,如不及時(shí)控制火勢(shì),后果將不堪設(shè)想。北京華陽消防器材公司專職從事滅火器年檢維修充裝服務(wù),消防設(shè)施檢測(cè)及電氣防火檢測(cè)服務(wù),直營國內(nèi)知名品牌滅火器等消防器材。奔波在高速的救援 掛車行駛中突發(fā)大火來源:中國消防 險(xiǎn)情就是命令!大隊(duì)接警后... 江西省南昌市唱天下量販?zhǔn)叫蓍e會(huì)所(簡(jiǎn)稱“唱天下”)停業(yè)拆囘除期間發(fā)生火災(zāi)。接警后,南昌消防指揮中心立即調(diào)派8個(gè)中隊(duì)、1個(gè)大隊(duì)、20輛消防車、161名消防指戰(zhàn)員趕赴現(xiàn)場(chǎng)撲救,總隊(duì)、支隊(duì)全勤指揮部遂行出動(dòng)。12時(shí)08分,大火被撲滅。此次火災(zāi)過火面積約1500平方米,造成10人死亡,13人受傷。消防部門組織疏散搶救被困人員260人。北京華陽消防滅火器工廠直營店批... 2008年發(fā)布的《火災(zāi)分類》(GB/T4968-2008)于2009年4月1日起施行,GB/4968-1985標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)廢止。北京華陽消防滅火器工廠直營店批零手提式、推車式滅火器材,產(chǎn)品均通過消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證,通過3C消防認(rèn)證,北京恒泰消防公司及滅火器年檢維修、消防器材批發(fā)、電氣檢測(cè)及消防設(shè)施檢測(cè)為一體的綜合性消防集團(tuán),是各企事業(yè)單位良好的消防合作單位。 1.A類火災(zāi):固體物質(zhì)火災(zāi)(... 17年10月15,富山工業(yè)區(qū)越亞股份電路板生產(chǎn)車間發(fā)生火災(zāi)。接報(bào)后,珠海消防支隊(duì)一次性調(diào)集7個(gè)大隊(duì)、15個(gè)中隊(duì)的48輛消防車、350名消防員趕赴現(xiàn)場(chǎng)處置。后廣東消防總隊(duì)又調(diào)集了廣州、深圳、佛山等6個(gè)支隊(duì)前往增援。北京華陽滅火器年檢維修銷售各種消防器材及消防檢測(cè)、電氣檢測(cè)等消電檢服務(wù)。北京滅火器檢測(cè)充裝公司銷售各種滅火器及消防設(shè)施... 2016年3月31日10時(shí)許,吉林省長春市金源家居城發(fā)生火災(zāi)。10時(shí)04分,長春市公安消防支隊(duì)接到報(bào)警,立即調(diào)出17個(gè)中隊(duì)、1個(gè)戰(zhàn)勤保障大隊(duì),共77臺(tái)消防車輛、410名指戰(zhàn)員以及社會(huì)相關(guān)聯(lián)動(dòng)力量趕赴現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施救援。吉林省公安消防總隊(duì)接到報(bào)告后,金源家居城火災(zāi)撲救戰(zhàn)例解析??傟?duì)、支隊(duì)兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和全勤指揮部在接到通知后**時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施指揮。12時(shí)20分... 確定配置場(chǎng)所的火災(zāi)種類和危險(xiǎn)等級(jí)→劃分計(jì)算單元,確定保護(hù)面積→計(jì)算各計(jì)算單元的最小需配滅火級(jí)別→確定各計(jì)算單元的滅火器設(shè)置點(diǎn)的位置和數(shù)量→滅火器設(shè)置點(diǎn)的最小需配滅火器級(jí)別→每個(gè)設(shè)置點(diǎn)滅火器的類型、規(guī)格、數(shù)量→每具滅火器的設(shè)置方式和要求→工程設(shè)計(jì)圖上用滅火|器圖例和文字標(biāo)明滅火器的型號(hào)、數(shù)量、類型、規(guī)格、數(shù)量位置。北京華陽消防器材工廠直營各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測(cè)維修、消防檢測(cè)及電... 甘南州迭部林業(yè)局臘子口林場(chǎng)和達(dá)拉林場(chǎng)相繼發(fā)生森林火災(zāi)。火災(zāi)發(fā)生區(qū)域是原始林場(chǎng),面積約7.5萬公頃,著火區(qū)域山勢(shì)陡峭,地形復(fù)雜,海拔在2400米~4300米之間。同時(shí),在風(fēng)力影響下,火勢(shì)曾一度失去控制,火災(zāi)區(qū)域塌方及墜石頻發(fā),情況十分緊急。電消檢測(cè)是職業(yè)消防檢測(cè)公司對(duì)建(構(gòu))筑物進(jìn)行消檢電檢,對(duì)建筑進(jìn)行電氣檢測(cè)和消防檢測(cè),通過電消檢明確建筑消防設(shè)施及電氣設(shè)施是否存在安全隱患... 室外氣溫低,人們喜歡門窗緊閉。一氧化碳這個(gè)無形殺手就會(huì)潛伏到人們身邊,空氣不流通是造成一-氧化碳中毒的一個(gè)重要因素。降溫來襲 帶你學(xué)習(xí)怎樣安全取暖!北京定點(diǎn)消防檢測(cè)企業(yè)是負(fù)責(zé)西城電氣檢測(cè)的定點(diǎn)消電檢機(jī)構(gòu),可接受西城區(qū)各種類型建筑的消防設(shè)施檢測(cè)及電氣防火檢測(cè),各類型大型活動(dòng)電消檢測(cè),臨時(shí)舞臺(tái)消防檢測(cè)服務(wù)?! ⊙趸际且环N無色、無味、無刺囘激性、比空氣輕的劇毒氣體??諝庵幸谎趸己咳绻?.. |