化工企業(yè)火災(zāi)信號(hào)模擬設(shè)計(jì)分析

時(shí)間:2022-08-02 10:11:44

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化工企業(yè)火災(zāi)信號(hào)模擬設(shè)計(jì)分析

化工企業(yè)因其生產(chǎn)特點(diǎn),使用的原料、中間產(chǎn)品存在很多易燃易爆的物質(zhì)。本次設(shè)計(jì)的火災(zāi)信號(hào)處理系統(tǒng)主要由信息系統(tǒng)采集模塊、信息綜合分析模塊、報(bào)警模塊三部分組成。火災(zāi)信號(hào)處理系統(tǒng)工作的過程主要是:對(duì)各種傳感器收集到的信息進(jìn)行匯總,并通過條件進(jìn)行篩選;通過D-S理論,計(jì)算貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的信任函數(shù)和似然函數(shù)發(fā)生的條件概率;計(jì)算貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的信任函數(shù)和似然函數(shù);確定融合結(jié)果。傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)(火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)),在這種系統(tǒng)下,只需要將分布在不同監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行按照設(shè)定的某種算法進(jìn)行分析,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合,以便監(jiān)測環(huán)境是否處于正常狀態(tài),從而確定是否有火災(zāi)的發(fā)生。如果有火災(zāi)發(fā)生,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告信息,并通過觸動(dòng)其他的聯(lián)鎖設(shè)施,采取相應(yīng)的滅火措施,控制火災(zāi)的蔓延,降低火災(zāi)的損失。

1火災(zāi)探測器

火災(zāi)探測器是消防火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)視器。它主要是通過對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行探測,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),第一時(shí)間感知到火情并將其傳遞到識(shí)別系統(tǒng),然后發(fā)出報(bào)警并依據(jù)設(shè)定的方式撲滅初期火災(zāi)。根據(jù)探測火災(zāi)特性參數(shù)不同,火災(zāi)探測器可以分為以下幾類:1.1感溫火災(zāi)探測器。能夠感知到環(huán)境的溫度異常,當(dāng)溫度、溫差超過設(shè)定的數(shù)值,或者溫度上升的速度超過設(shè)定的指標(biāo)時(shí),就會(huì)將其觸動(dòng),并將異常信號(hào)傳遞到控制系統(tǒng)的一種探測器。1.2感煙火災(zāi)探測器。能夠感知到環(huán)境中因?yàn)殛幦肌⑷紵瘸霈F(xiàn)的煙霧中的微小固體或者液體顆粒的一種探測器,應(yīng)用較為廣泛,其形式有離子、光電、紅外等多種。1.3感光火災(zāi)探測器。能夠感知到火災(zāi)發(fā)生時(shí)由火焰發(fā)出的紫外、紅外等電磁輻射的一種火災(zāi)探測器,其型式包括感知紫外的探測器、感知紅外的探測器及可以同時(shí)感知紫外和紅外的火災(zāi)探測器。1.4氣體火災(zāi)探測器。能夠感知到火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的一些氣體或者在火災(zāi)發(fā)生前能夠感知到一些濃度超限的易燃易爆氣體的探測器,這種探測器可以對(duì)火災(zāi)發(fā)生起到預(yù)防的作用。根據(jù)其可以檢測的氣體的種類有多種類型,比如一氧化碳火災(zāi)探測器、甲烷火災(zāi)探測器、氫氣火災(zāi)探測器等,在化工企業(yè)使用較多。1.5復(fù)合火災(zāi)探測器。能夠同時(shí)感知兩種或者兩種以上物質(zhì)的探測器,比如同時(shí)可以感溫和感煙的火災(zāi)探測器、感煙和感光的火災(zāi)探測器等。不同的環(huán)境因?yàn)槠湟兹嘉锏牟煌枰鶕?jù)實(shí)際情況選擇合適的火災(zāi)探測器。對(duì)于火災(zāi)剛發(fā)生初期、存在陰燃、煙多、無火焰等環(huán)境時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇能夠感知環(huán)境中微小顆粒物的感煙火災(zāi)探測器,在這種場合若需要提前預(yù)防、早期判斷并采取措施的重要設(shè)施處可以增加一氧化碳?xì)怏w火災(zāi)探測器;對(duì)于易發(fā)生轟燃、溫度提升快、產(chǎn)煙量大、火焰明顯的環(huán)境,可以選擇感溫、感煙、感光的火災(zāi)探測器,或者選擇其中兩種組合的火災(zāi)探測器;對(duì)于發(fā)展迅速、火焰明顯、產(chǎn)煙量少、放熱量少的環(huán)境,適合選擇感光的火災(zāi)探測器。

2火災(zāi)信號(hào)處理系統(tǒng)模擬

對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合就需要理論技術(shù)的支持,文章輔助使用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)算法,通過DS理論,構(gòu)建多種類型火災(zāi)探測器的節(jié)點(diǎn)模式,建立似然和信任函數(shù),通過這樣的算法,確定系統(tǒng)可靠的區(qū)域,作為實(shí)際判斷火災(zāi)能否發(fā)生的判據(jù)。此次模擬通過對(duì)傳感器數(shù)據(jù)收集(表1),列出溫度,煙霧和氫氣的概率分配函數(shù)。三種傳感器同時(shí)進(jìn)行檢測時(shí),為了獲得更準(zhǔn)確的結(jié)論,對(duì)三種傳感器進(jìn)行“與”和“或”運(yùn)算。本次計(jì)算對(duì)溫度傳感器、煙霧傳感器、氫氣傳感器先取“與”合成運(yùn)算;對(duì)煙霧傳感器和氫氣傳感器取“或”合成運(yùn)算。采用三種類型的傳感器從不同點(diǎn)探測,并進(jìn)行數(shù)據(jù)合成(表2),來判斷火災(zāi)是否發(fā)生,得出的結(jié)果較為準(zhǔn)確。

3結(jié)語

傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng),在這種系統(tǒng)下,只需要將分布在不同監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,對(duì)采集到的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的貝葉斯D-S理論算法進(jìn)行分析,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合,以便監(jiān)測環(huán)境是否處于正常狀態(tài),從而確定是否有火災(zāi)的發(fā)生。如果有火災(zāi)發(fā)生,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告信息,并通過觸動(dòng)其他的聯(lián)鎖設(shè)施,采取相應(yīng)的滅火措施,控制火災(zāi)的蔓延,降低火災(zāi)的損失。

參考文獻(xiàn):

[1]王殊,閻毓杰,胡富平.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論及應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.

[2]于海斌,曾鵬.智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

[3]張德躍.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法研究[D].山東:山東師范大學(xué),2008.

[4]孫利民,李建中,陳渝.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.

作者:陳曉楓 單位:山西佳華電力工程設(shè)計(jì)有限公司