化工企业火灾信号模拟设计分析

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某化工企业因其生产特点，使用的原料、中间产品存在很多易燃易爆的物质。本次设计的火灾信号处理系统主要由信息系统采集模块、信息综合分析模块、报警模块三部分组成。火灾信号处理系统工作的过程主要是：对各种传感器收集到的信息进行汇总，并通过条件进行筛选；通过D-S理论，计算贝叶斯网络的信任函数和似然函数发生的条件概率；计算贝叶斯网络的信任函数和似然函数；确定融合结果。传感器网络广泛应用于火灾监测系统(火灾探测报警系统)，在这种系统下，只需要将分布在不同监测区域内的传感器节点采集到的数据进行综合，对采集到的数据进行按照设定的某种算法进行分析，并进行数据的融合，以便监测环境是否处于正常状态，从而确定是否有火灾的发生。如果有火灾发生，系统就会发出警告信息，并通过触动其他的联锁设施，采取相应的灭火措施，控制火灾的蔓延，降低火灾的损失。

1火灾探测器

火灾探测器是消防火灾监测系统中的监视器。它主要是通过对现场进行探测，在火灾发生时，第一时间感知到火情并将其传递到识别系统，然后发出报警并依据设定的方式扑灭初期火灾。根据探测火灾特性参数不同，火灾探测器可以分为以下几类：1.1感温火灾探测器。能够感知到环境的温度异常，当温度、温差超过设定的数值，或者温度上升的速度超过设定的指标时，就会将其触动，并将异常信号传递到控制系统的一种探测器。1.2感烟火灾探测器。能够感知到环境中因为阴燃、燃烧等出现的烟雾中的微小固体或者液体颗粒的一种探测器，应用较为广泛，其形式有离子、光电、红外等多种。1.3感光火灾探测器。能够感知到火灾发生时由火焰发出的紫外、红外等电磁辐射的一种火灾探测器，其型式包括感知紫外的探测器、感知红外的探测器及可以同时感知紫外和红外的火灾探测器。1.4气体火灾探测器。能够感知到火灾发生时产生的一些气体或者在火灾发生前能够感知到一些浓度超限的易燃易爆气体的探测器，这种探测器可以对火灾发生起到预防的作用。根据其可以检测的气体的种类有多种类型，比如一氧化碳火灾探测器、甲烷火灾探测器、氢气火灾探测器等，在化工企业使用较多。1.5复合火灾探测器。能够同时感知两种或者两种以上物质的探测器，比如同时可以感温和感烟的火灾探测器、感烟和感光的火灾探测器等。不同的环境因为其易燃物的不同，需要根据实际情况选择合适的火灾探测器。对于火灾刚发生初期、存在阴燃、烟多、无火焰等环境时，应当选择能够感知环境中微小颗粒物的感烟火灾探测器，在这种场合若需要提前预防、早期判断并采取措施的重要设施处可以增加一氧化碳气体火灾探测器；对于易发生轰燃、温度提升快、产烟量大、火焰明显的环境，可以选择感温、感烟、感光的火灾探测器，或者选择其中两种组合的火灾探测器；对于发展迅速、火焰明显、产烟量少、放热量少的环境，适合选择感光的火灾探测器。

2火灾信号处理系统模拟

对收集到的数据进行整合就需要理论技术的支持，文章辅助使用贝叶斯网络传统算法，通过DS理论，构建多种类型火灾探测器的节点模式，建立似然和信任函数，通过这样的算法，确定系统可靠的区域，作为实际判断火灾能否发生的判据。此次模拟通过对传感器数据收集(表1)，列出温度，烟雾和氢气的概率分配函数。三种传感器同时进行检测时，为了获得更准确的结论，对三种传感器进行“与”和“或”运算。本次计算对温度传感器、烟雾传感器、氢气传感器先取“与”合成运算；对烟雾传感器和氢气传感器取“或”合成运算。采用三种类型的传感器从不同点探测，并进行数据合成(表2)，来判断火灾是否发生，得出的结果较为准确。

3结语

传感器网络广泛应用于火灾监测系统，在这种系统下，只需要将分布在不同监测区域内的传感器节点采集到的数据进行综合，对采集到的数据按照设定的贝叶斯D-S理论算法进行分析，并进行数据的融合，以便监测环境是否处于正常状态，从而确定是否有火灾的发生。如果有火灾发生，系统就会发出警告信息，并通过触动其他的联锁设施，采取相应的灭火措施，控制火灾的蔓延，降低火灾的损失。

参考文献：

[1]王殊，阎毓杰，胡富平.无线传感器网络的理论及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.

[2]于海斌，曾鹏.智能无线传感器网络系统[M].北京：科学出版社，2006.

[3]张德跃.无线传感器网络分簇路由算法研究[D].山东：山东师范大学，2008.

[4]孙利民，李建中，陈渝.无线传感器网络[M].北京：清华大学出版社，2005.

作者:陈晓枫 单位:山西佳华电力工程设计有限公司