[发明专利]一种火灾火源位置及强度估计方法及系统

权利要求书

1.一种火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

将建筑结构所在区域划分为多个分区，其中，每个所述分区内设置有多个监测装置和计算存储装置，所述多个分区的所述计算存储装置组成分布式网络；

在每个所述分区中，利用所述计算存储装置记录所属分区的静态结构信息和动态结构信息，以及利用所述多个监测装置检测所属的分区内的多个环境参数以获取火灾监测信息，并将所述火灾监测信息发送至所述计算存储装置；

每个所述计算存储装置与对应的邻区的所述计算存储装置进行通信以共享本区的火灾监测信息、静态结构信息和动态结构信息，并根据所述静态结构信息和所述动态结构信息模拟预测不同火源强度下的火灾模拟信息，以及根据所述火灾模拟信息和所述火灾监测信息对本区与所述邻区构成的成对分区间的火源位置和强度进行局部估计，以生成局部估计值；

所述多个分区的所述计算存储装置协同处理多个所述局部估计值以获得所述建筑结构所在区域的火源位置和强度的全局估计值。

2.如权利要求1所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，所述火灾监测信息包括温度、烟雾浓度、气体浓度、火光强度和火焰辐射强度中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，

所述静态结构信息包括：所述分区的布局和尺寸；

所述动态结构信息包括：所述分区内的门和/或窗的开关状态和开口面积。

4.如权利要求1所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，所述每个分区对火灾发生在本所述分区的可能性及强度进行局部估计，包括：

所述计算存储装置将所述火灾模拟信息和所述火灾监测信息进行对比，计算所述本区与对应的邻区的火源位置及强度的相对概率比值。

5.如权利要求4所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，采用非线性估计算法计算所述本区与对应的邻区的火源位置及强度的相对概率比值。

6.如权利要求4或5所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，所述获得所述建筑结构所在区域的火源位置和强度的全局估计值，包括如下步骤：

所述计算存储装置根据每个分区的本区与对应的邻区的火源位置及强度的相对概率比值获取所述每个分区的火源位置概率变量和强度概率变量，并根据所述火源位置概率变量和强度概率变量构成的线性方程组进行迭代求解得到所述全局估计值。

7.如权利要求4或5所述的火灾火源位置及强度估计方法，其特征在于，所述获得所述建筑结构所在区域的火源位置和强度的全局估计值，包括如下步骤：

所述计算存储装置根据每个分区的本区与对应的邻区的火源位置及强度的相对概率比值获取所述每个分区的火源位置概率变量和强度概率变量，并对所述火源位置概率变量和强度概率变量构成的线性方程组采用基于网络生成树的算法进行求解得到所述全局估计值。

8.一种火灾火源位置及强度估计系统，包括：

多组估计设备，其中，每组估计设备分别设置在建筑结构所在区域的一个分区内，其中，每组估计设备包括：

多个监测装置，其中，所述多个监测装置分别设置在所述分区内的多个位置

处，每个监测装置分别检测所属的分区内的多个环境参数以获取火灾监测信息；

计算存储装置，所述计算存储装置分别与所述多个监测装置相连，记录所属分区的静态结构信息和动态结构信息，并与对应的邻区的所述计算存储装置进行通信以共享本区的火灾监测信息、静态结构信息和动态结构信息，根据所述静态结构信息和所述动态结构信息模拟预测不同火源强度下的火灾模拟信息，以及根据所述火灾模拟信息和所述火灾监测信息对本区与所述邻区构成的成对分区间的火源位置和强度进行局部估计，以生成局部估计值；

其中，所述多个分区的所述计算存储装置组成分布式网络，每个所述计算存储装置与对应的邻区的所述计算存储装置进行通信以共享本区的火灾监测信息、静态结构信息和动态结构信息，以及所述多个分区的所述计算存储装置协同处理多个所述局部估计值以获得所述建筑结构所在区域的火源位置和强度的全局估计值。

9.如权利要求8所述的火灾火源位置及强度估计系统，其特征在于，所述多个监测装置包括：

温度传感器、感烟传感器、气体传感器、图像式火灾探测器。