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。火災(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(lái)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(lái)確定傳感器的類型。比如:在加油站(或油庫(kù))可選擇紅外線傳感器，它對(duì)煙頭(或能引起油庫(kù)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(lái)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(wú)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(guò)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(lái)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(zhǎng)，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(shuō)來(lái)，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(kù)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(kù)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(guò)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(kù)包括火警受理指令數(shù)據(jù)庫(kù)和消防地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)?；鹁芾碇噶顢?shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)技術(shù)與非空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，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(kù)知識(shí)與專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的支持下，通過(guò)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(kù)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(yǔ) 多傳感器的信息融合技術(shù)早在20世紀(jì)中后期已展開(kāi)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(lái)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 開(kāi)學(xué)季,這些校園防火知識(shí)要牢記，開(kāi)學(xué)在即，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)。1.嚴(yán)格遵守學(xué)校的消防安全管理制度；2.愛(ài)護(hù)學(xué)校的消防器材不應(yīng)隨意挪動(dòng)；3.打掃衛(wèi)生時(shí)不應(yīng)該在室外焚燒垃囘圾樹(shù)葉等物品；4.不應(yīng)該在學(xué)生宿舍樓教學(xué)樓等隨意點(diǎn)燃煙頭；5.在宿... 如何整合資源，打造一體化管理服務(wù)平臺(tái)？如何匯聚數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各部門聯(lián)動(dòng)互通？江蘇省消防總隊(duì)通過(guò)打造消防大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)管理服務(wù)平臺(tái)，取得了顯著成效。消防管理服務(wù)瞄準(zhǔn)“四個(gè)提升”，市場(chǎng)主體數(shù)量100萬(wàn)家，而蘇州市消防支隊(duì)僅有防火監(jiān)督執(zhí)法人員170名，警力不足與日益繁重的任務(wù)間矛盾突出。北京無(wú)線報(bào)警器提供商，智能NB煙感采用NB-loT技術(shù)，北京華陽(yáng)德林無(wú)線... 進(jìn)入6月，我國(guó)35°C以上天氣的日數(shù)逐漸增多，基本上處于北方“炙烤”南方“蒸煮”的狀態(tài)。酷暑來(lái)襲請(qǐng)注意這些安全生天氣炎熱、潮囘濕給安全生產(chǎn)工作帶來(lái)威脅，而夏季又是生產(chǎn)任務(wù)的高峰期，長(zhǎng)期處于炎熱環(huán)境中，往往會(huì)精力不集中，作業(yè)時(shí)容易走神，違章作業(yè)現(xiàn)象普遍增多，從而大幅增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。北京中消安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)。高溫來(lái)襲請(qǐng)收好這份安全生產(chǎn)說(shuō)明書(shū)。... 一批影響深遠(yuǎn)的消防法規(guī)。新規(guī)不斷影響深遠(yuǎn)，消防違法成本低，導(dǎo)致違法違規(guī)現(xiàn)象屢禁不止。貫徹落實(shí)好《辦法》，對(duì)于調(diào)動(dòng)地方各級(jí)政囘府、各有關(guān)部門和社會(huì)單位消防工作積極性，切實(shí)履行消防安全職責(zé)、規(guī)范消防安全行為... 警惕群租房火災(zāi)隱患，“群租房”將一間住宅通過(guò)改變房屋結(jié)構(gòu)和平面布局,分割改建成若干個(gè)小間，分別按間出租或按床位出租。因其價(jià)格低廉，受到了低收入人群的青睞，但其中的火災(zāi)隱患不容忽視。北京恒泰消防碳滅火器工廠直營(yíng)店專營(yíng)，批零干粉推車、水基型推車及各種型號(hào)手提式滅火器材，產(chǎn)品均通過(guò)中國(guó)消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證，通過(guò)3C強(qiáng)制認(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... 使命擔(dān)當(dāng)聞警而動(dòng)災(zāi)難令人揪心。暗夜中，不在意零下幾攝氏度的低溫，無(wú)所謂遍布四周雜亂不堪的鋼筋條、水泥塊，顧不上山壁隨時(shí)可能發(fā)生二次崩塌的危險(xiǎn)，在湖北省消防總隊(duì)的指揮下，消防官兵一刻不停地戰(zhàn)，使命擔(dān)當(dāng)聞警而動(dòng)... 陰歷九月初九，是在中國(guó)的九九重陽(yáng)節(jié)，除開(kāi)登高作業(yè)，也有尊老的傳統(tǒng)式。平日里絕大多數(shù)老人受囘精力限定，她們深入簡(jiǎn)出，與外部溝通交流也很少。一旦產(chǎn)生火災(zāi)，難以在**時(shí)間被別人發(fā)覺(jué)，加上假如配有結(jié)構(gòu)加固的窗門護(hù)欄、雙保插頭、頂門杠等預(yù)防設(shè)備，逃生難度系數(shù)必然更高。那麼，為防止老人遭受火災(zāi)損害，大家應(yīng)當(dāng)協(xié)助她們留意些什么？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... 全國(guó)消防工作中，重大活動(dòng)消防安保工作的同時(shí)，針對(duì)消防安全突出問(wèn)題，電氣防火專項(xiàng)行動(dòng)織密防控網(wǎng)，院部署全國(guó)開(kāi)展了電氣火災(zāi)綜合治理和高層建筑消防安全綜合治理。北京消防器材銷售專業(yè)從事各種滅火器批發(fā)、滅火器維修檢測(cè)、消防檢測(cè)及電氣檢測(cè)等消防服務(wù)。電氣問(wèn)題一直是導(dǎo)致火災(zāi)的重要因素，我國(guó)30%以上的火災(zāi)都是電氣原因引起的，重特大火災(zāi)中電氣火災(zāi)更是占到70... 春季吹干物燥，是火災(zāi)的多發(fā)期，應(yīng)留意恰當(dāng)?shù)挠秒娏?、用火方式，立即清除公司辦公室內(nèi)外的各種各樣易燃物，如廢舊紙張、廢棄物等；禁止在公共場(chǎng)所抽煙；不必隨意焚燒垃囘圾、打印紙張及各種各樣易燃物；公司辦公室內(nèi)不可私拉亂插線，要先搞好安全大檢查工作中，避免安全隱患產(chǎn)生。北京華陽(yáng)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)。春季防火滅火小知識(shí)，春季是大家出門去玩、踏春的時(shí)節(jié)，... 護(hù)佑內(nèi)蒙古天堂草原，近年來(lái)，內(nèi)蒙古自治區(qū)連續(xù)開(kāi)展“打非治違”、勞動(dòng)密集型企業(yè)、夏季消防檢查、冬春火災(zāi)防控等多個(gè)系列專項(xiàng)行動(dòng)，研究制定了火災(zāi)防控“八項(xiàng)措施”“十項(xiàng)任務(wù)”，緊盯重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、重要場(chǎng)所、重大活動(dòng)，高密度排查、鐵手腕整治。隨著全區(qū)各地火災(zāi)隱患一個(gè)個(gè)被消除，全區(qū)消防安全系數(shù)和社會(huì)火災(zāi)防控水平正在穩(wěn)步提升。... 森林大火，造成了數(shù)名消防員犧牲。森林火災(zāi)爆燃等極端災(zāi)害情況往往突然發(fā)生，但在我們平時(shí)生活中可以學(xué)習(xí)消防知識(shí)，避免火災(zāi)的發(fā)生和生命財(cái)產(chǎn)受損。消電檢測(cè)是專職消防檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)各類型建筑進(jìn)行消防安全技術(shù)檢測(cè)，對(duì)建筑電氣設(shè)施進(jìn)行電氣防火安全檢測(cè)，對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行消防檢測(cè)，通過(guò)電消檢明確建筑電氣及消防設(shè)施是否符合安全規(guī)范，并提出整改建議。致敬消防員 也要學(xué)習(xí)這些消防知識(shí)... 春天預(yù)示著新的開(kāi)始，象征著新的希望。站在新的歷史交匯點(diǎn)上召開(kāi)的全國(guó)兩囘會(huì)，擎畫(huà)了全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的宏偉藍(lán)圖。征途漫漫，唯有奮斗。寄予厚望的應(yīng)急救援“主力軍、國(guó)家隊(duì)”，尤需鼓牛勁、聚牛力，發(fā)揚(yáng)孺子牛、拓荒牛、老黃?！叭＞瘛?，在新征程上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。北京消防器材公司工廠直營(yíng)各種滅火器、消防員裝備、滅火器檢測(cè)維修、消防檢測(cè)及電氣檢測(cè)服務(wù)。發(fā)揚(yáng)“三牛精... 家庭日常生活用電安全是大家每一個(gè)人都應(yīng)當(dāng)每時(shí)每刻銘記的安全知識(shí)，因?yàn)樗玛P(guān)大家親人的人身安全安全性。電氣設(shè)備線路起火的關(guān)鍵原由 （一）線路短路 線路短路就是交流電路的二根輸電線相互之間碰觸，電流不歷經(jīng)線路中的用電量機(jī)器設(shè)備，而立即產(chǎn)生控制回路。導(dǎo)致線路短路是因?yàn)檩旊娋€路應(yīng)用太久，絕緣層脆化、裂開(kāi)，喪失絕緣層功效... 大型連鎖企業(yè)集團(tuán)要發(fā)揮總部龍頭作用，開(kāi)展消防安全標(biāo)準(zhǔn)化管理，制定企業(yè)消防安全標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建示范標(biāo)桿單位，發(fā)揮帶頭和示范作用，抓起一個(gè)點(diǎn)、拉起一條線，督促、指導(dǎo)所屬單位對(duì)標(biāo)落實(shí)。要落實(shí)部門監(jiān)管責(zé)任。當(dāng)?shù)卣吒M織應(yīng)急、消防、住建、市場(chǎng)監(jiān)管、商囘務(wù)、電力、燃?xì)獾刃袠I(yè)主管部門強(qiáng)化系統(tǒng)管理和源頭管控... 學(xué)校集體宿舍防火注意事項(xiàng)：（1）不亂接電源，不違章用電，充電器做到不用時(shí)切斷電源；（2）不亂扔煙頭，不躺在床上吸煙；（3）不點(diǎn)蠟燭照明，使用蚊香要遠(yuǎn)離可囘燃囘物；（4）嚴(yán)禁用裸線線頭插接電源；（5）不使用床頭燈；（6）不存放易燃易爆物品，不焚燒雜物；（7）宿舍內(nèi)不使用電爐、熱，產(chǎn)品均通過(guò)中國(guó)消防產(chǎn)品質(zhì)檢認(rèn)證，通過(guò)3C強(qiáng)制認(rèn)證，北京華陽(yáng)德林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... |
