[发明专利]预测烟火传播的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及区域监视和报警系统。特别，本发明涉及确立疏散路径用于从被监视区域向出口疏导的系统。

背景技术

在用于居住、商务和商业用途的多层建筑中，通常需要区域监视系统，如火灾检测/监视系统。这样的系统可提供有关在多层建筑的给定楼层或区域的发展中的报警情况(如发展中的火情)的信息。这种信息可耦接到可位于前厅区的火情报警控制面板或控制单元，从而使第一响应者容易获取这种信息。

除了能够用于检测和识别发展中的火情，还认识到这种系统有益于并有助于向灾情发生地近旁的人员提供有关疏散路线的信息等，以帮助他们逃离发生报警情况的邻近处。还发现这种系统可用于通过使用自适应疏散系统来提供灵活的疏散或逃生路线，所述自适应疏散系统可动态响应发展中的灾情。

自适应疏散系统提供了这样的可能性，使得可解决居住者在进行紧急逃离决策时的困难。利用建筑中烟火隐患位置的知识，这些系统可规划安全路径，并把这些路径告知居住者。基本的自适应疏散系统从关于当前激活的烟雾和热检测器的火情面板接收信息。靠近这些激活检测器的路径和出口被假定是不安全的，并被关闭以免用于疏散。利用其余的“安全”路径来制定疏散规划。在自适应疏散系统中，评估灾情，预测烟火的发展，然后识别出不能安全用于疏散的路径是重要的步骤。

预测烟火传播路径的处理和方法是有用的，然后这种预测可传送给疏散路径规划算法作为输入。烟雾传播的方法原理很复杂，受通常的火灾控制面板的处理能力和速度方面的严格限制。这样就限制了使用高度逼真的烟雾传播模型的使用。只要求可用火灾控制面板的低实时计算量的烟雾扩散预测的有效方法是有益的。

附图说明

图1是实施本发明的系统的整体图示；

图2是示出代表性节点或检测器的区域的楼层平面的部分；

图3对应于图2的区域，示出了各种烟雾路径；

图4是流程图，用于处理按脱机方式确立多个节点、边以及节点或检测器之间的烟雾传播时间；

图5是流程图，用于根据从图4的流程图确立的数据中获得的信息来预测节点或检测器激活时间序列和烟雾传播路径；

图6是图4的流程图的变化，考虑了实时传感器或检测器输出指示或烟雾浓度、温度等读数；

图7是流程图，是图5流程图的变化，其中对激活检测器或节点以及相邻检测器或节点实时动态确立烟雾传播时间；以及

图8示出了示例性的响应来自相应检测器或节点的实时信号或输出的烟雾传播时间处理。

具体实施方式

尽管本发明的实施例可采用许多不同形式，但在附图中示出并在这里详细说明本发明的特定实施例，应理解，本公开应被看作是本发明原理的示例，并且是本发明的最佳实施方式，而不是要把本发明限制在所说明的特定实施例。

在实施本发明的第一方法中，存储每个检测器的位置和每一对相邻检测器之间的典型烟雾传播时间。相邻检测器之间的典型烟雾传播时间通过脱机烟雾传播模型、或通过历史数据或实验来估计。几乎所有的处理可事先并且脱机(offline)执行。然后传播时间可存储在报警控制单元。当检测器由于火或者烟而被激活，从存储装置检索并使用烟雾传播路径和检测器激活时间序列。由于这种传播信息是预先确立、存储并检索的，这对于用来进行烟雾传播预测的报警控制电路和处理器只增加很小的计算负担。

在替换的实施例中，可存储预测烟雾在相邻检测器或隔间(compartment)之间传播时间所需要的方法原理和数据。然后可根据实时数据来预测烟雾传播路径。可执行仅涉及少量隔间的实时烟雾传播预测处理。较之那些通常在每个迭代中涉及所有隔间的已知楼宇火/烟模型，这种方法要求少的多的计算负载。

因此，在该第一方法中，几乎所有的烟雾传播路径预测都是预先计算的，并且在使用之前存储在火灾控制面板的数据库中。从存储装置中实时检索烟雾传播路径。路径处理对于火灾控制面板几乎不增加计算负担，不像已知的传播处理，需要利用计算能力来求解已知的建模方程。这样的处理几乎总是超出公知的火灾控制单元的能力。

在替换的方法中，在激活的隔间结构之中预测烟雾传播。在该实施例中，仅处理包含被激活检测器的各隔间以及它们相邻的隔间以确定传播时间，即在大多数情况下仅处理总隔间数的一小部分，尤其在火灾的初期阶段。因此，在一次全部求解用于整个网络或区域的联立方程组的时候，较之要求在每个迭代中涉及所有隔间的已知传播处理方法，这种方法需要少得多的计算能力。