化工企業火災信號模擬設計分析

時間:2022-08-02 10:11:44

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化工企業火災信號模擬設計分析

化工企業因其生產特點,使用的原料、中間產品存在很多易燃易爆的物質。本次設計的火災信號處理系統主要由信息系統采集模塊、信息綜合分析模塊、報警模塊三部分組成。火災信號處理系統工作的過程主要是:對各種傳感器收集到的信息進行匯總,并通過條件進行篩選;通過D-S理論,計算貝葉斯網絡的信任函數和似然函數發生的條件概率;計算貝葉斯網絡的信任函數和似然函數;確定融合結果。傳感器網絡廣泛應用于火災監測系統(火災探測報警系統),在這種系統下,只需要將分布在不同監測區域內的傳感器節點采集到的數據進行綜合,對采集到的數據進行按照設定的某種算法進行分析,并進行數據的融合,以便監測環境是否處于正常狀態,從而確定是否有火災的發生。如果有火災發生,系統就會發出警告信息,并通過觸動其他的聯鎖設施,采取相應的滅火措施,控制火災的蔓延,降低火災的損失。

1火災探測器

火災探測器是消防火災監測系統中的監視器。它主要是通過對現場進行探測,在火災發生時,第一時間感知到火情并將其傳遞到識別系統,然后發出報警并依據設定的方式撲滅初期火災。根據探測火災特性參數不同,火災探測器可以分為以下幾類:1.1感溫火災探測器。能夠感知到環境的溫度異常,當溫度、溫差超過設定的數值,或者溫度上升的速度超過設定的指標時,就會將其觸動,并將異常信號傳遞到控制系統的一種探測器。1.2感煙火災探測器。能夠感知到環境中因為陰燃、燃燒等出現的煙霧中的微小固體或者液體顆粒的一種探測器,應用較為廣泛,其形式有離子、光電、紅外等多種。1.3感光火災探測器。能夠感知到火災發生時由火焰發出的紫外、紅外等電磁輻射的一種火災探測器,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感知紫外和紅外的火災探測器。1.4氣體火災探測器。能夠感知到火災發生時產生的一些氣體或者在火災發生前能夠感知到一些濃度超限的易燃易爆氣體的探測器,這種探測器可以對火災發生起到預防的作用。根據其可以檢測的氣體的種類有多種類型,比如一氧化碳火災探測器、甲烷火災探測器、氫氣火災探測器等,在化工企業使用較多。1.5復合火災探測器。能夠同時感知兩種或者兩種以上物質的探測器,比如同時可以感溫和感煙的火災探測器、感煙和感光的火災探測器等。不同的環境因為其易燃物的不同,需要根據實際情況選擇合適的火災探測器。對于火災剛發生初期、存在陰燃、煙多、無火焰等環境時,應當選擇能夠感知環境中微小顆粒物的感煙火災探測器,在這種場合若需要提前預防、早期判斷并采取措施的重要設施處可以增加一氧化碳氣體火災探測器;對于易發生轟燃、溫度提升快、產煙量大、火焰明顯的環境,可以選擇感溫、感煙、感光的火災探測器,或者選擇其中兩種組合的火災探測器;對于發展迅速、火焰明顯、產煙量少、放熱量少的環境,適合選擇感光的火災探測器。

2火災信號處理系統模擬

對收集到的數據進行整合就需要理論技術的支持,文章輔助使用貝葉斯網絡傳統算法,通過DS理論,構建多種類型火災探測器的節點模式,建立似然和信任函數,通過這樣的算法,確定系統可靠的區域,作為實際判斷火災能否發生的判據。此次模擬通過對傳感器數據收集(表1),列出溫度,煙霧和氫氣的概率分配函數。三種傳感器同時進行檢測時,為了獲得更準確的結論,對三種傳感器進行“與”和“或”運算。本次計算對溫度傳感器、煙霧傳感器、氫氣傳感器先取“與”合成運算;對煙霧傳感器和氫氣傳感器取“或”合成運算。采用三種類型的傳感器從不同點探測,并進行數據合成(表2),來判斷火災是否發生,得出的結果較為準確。

3結語

傳感器網絡廣泛應用于火災監測系統,在這種系統下,只需要將分布在不同監測區域內的傳感器節點采集到的數據進行綜合,對采集到的數據按照設定的貝葉斯D-S理論算法進行分析,并進行數據的融合,以便監測環境是否處于正常狀態,從而確定是否有火災的發生。如果有火災發生,系統就會發出警告信息,并通過觸動其他的聯鎖設施,采取相應的滅火措施,控制火災的蔓延,降低火災的損失。

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作者:陳曉楓 單位:山西佳華電力工程設計有限公司