[发明专利]一种早期火灾识别方法及系统

说明书

本发明公开一种早期火灾识别方法及系统，包括：获取火灾检测空间的环境空气；对环境空气中的热解粒子采用云雾室探测方法进行直径的均一化处理后，根据云雾室的云密度得到热解粒子的第一浓度；对均一化处理后的热解粒子进行光散射处理后，得到热解粒子的第二浓度；根据第一浓度和第二浓度得到热解粒子的实际浓度；根据热解粒子的实际浓度进行早期火灾的识别。基于云雾室先期探测和光学散射室次级探测相结合的方式进行早期火灾识别，将云雾室探测的热解粒子浓度数据和散射室探测的热解粒子浓度数据进行混合数值数学算法的拟合，获得准确的现场早期火灾风险识别结果。

技术领域

本发明涉及火灾监控技术领域，特别是涉及一种早期火灾识别方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

输变电设备相对封闭空间，如主变压器室、电缆廊道、开关柜等区域的火灾具有隐蔽性、突发性特点，一旦发生难以救援。而电力设备在火灾超前期会产生大量不可见的热解粒子，这种粒子是物质受热且超过耐热极限时所产生的电微粒，如绝缘材料过热释放的粒子、电弧所释放的粒子等。由于该粒子直径非常小，最小约至2纳米，传统感烟、感温探测器无法识别，当该种探测器发出报警时，火灾已经发展到浓烟或明火阶段，报警滞后，错过火灾最佳救援时机。

常规消防技术措施(如烟感、温感、火焰探测等)更侧重于中期、后期的防火，对电力设备的超前期火灾风险难以有效识别，而且常存在大量误报。在输变电设备相对封闭空间内的超前期火灾感知识别存在较大难度，且这些区域的火灾时有发生，给电力设备运行带来比较大的损失和影响。

目前对于输变电设备相对封闭空间的火灾探测采取的传统措施包括烟感、温感探测；测温光缆、测温传感器监测、热成像监测；普通吸气式烟雾探测等，但这些措施存在的问题是：

(1)烟感、温感探测器多适用于火灾发生的中后期，当浓烟雾、火焰产生，并扩散到探测器位置时才能识别，识别精度和效率低，报警滞后，且常存在大量误报；传统烟感采用“光遮蔽、光散射原理”，其对烟雾的遮光灵敏度仅为3％～5％obs/m，只能感知浓烟、明火，对早期火灾产生的不可见热解粒子无法有效识别。

(2)传统测温设备受到布设范围的限制，不能全区域覆盖，无法进行大范围监测，且测温探头、测温光缆的多点布设、多点连接，容易导致故障率高，维护难度大。

(3)局部区域采用的普通吸气式烟雾探测方式，虽然也采用了管网采样方式，但仍然采用“光遮蔽、光散射原理”，无法对电力设备早期火灾微粒子有效感知，且常存在大量误报，实际应用效果受到很大限制，且在实际应用中，往往布设于大空间，较少应用于狭窄、封闭的电缆沟道、开关柜等电力设备空间。

由此可见，现有技术措施无法对不可见的早期火灾热解粒子进行有效识别，报警相对滞后；且难以布设到狭小、封闭的空间，如电缆沟、电缆竖井、开关柜等；监测方式多为被动监测方式、效率低下，误报问题降低报警可信度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种早期火灾识别方法及系统，基于云雾室先期探测和光学散射室次级探测相结合的方式进行早期火灾识别，将云雾室探测的热解粒子浓度数据和散射室探测的热解粒子浓度数据进行混合数值数学算法的拟合，获得准确的现场早期火灾风险识别结果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种早期火灾识别方法，包括：

获取火灾检测空间的环境空气；

对环境空气中的热解粒子采用云雾室探测方法进行直径的均一化处理后，根据云雾室的云密度得到热解粒子的第一浓度；

对均一化处理后的热解粒子进行光散射处理后，得到热解粒子的第二浓度；

根据第一浓度和第二浓度得到热解粒子的实际浓度；