斜风场中基于加权距离差法的早期火灾源点定位研究

火灾早期阴燃状态下,释放热量少,却产生大量的烟气,而风场中烟气的传播除了受自身的各向同性扩散影响外,更主要是受外界风的影响。基于斜风场中的气体浓度衰减模型,利用空间分布传感器对火灾源点进行定位,并提出了一种加权距离差法来修正定位误差。该方法首先确定每个传感器对应的估计范围(集合),然后通过寻求所有集合的交集来估计出火源点位置。结果表明,该方法不仅能提高定位精度,而且克服了迭代算法难收敛问题,具有实现简单,运行稳定的优点。

基于平面圆盘传感器阵列的早期火灾源点定位研究

火灾源点定位对实现有针对性的灭火,人员疏散都有重要意义。火灾初期阴燃状态下,释放热量小,却产生大量的烟气,针对这一特点,根据早期烟气扩散模型,提出利用平面圆盘传感器阵列探测烟气延时,来实现阴燃火灾的源点定位,并引入了遗传算法对定位误差进行修正。圆盘定位方法的应用,减小了由于烟气自身扩散及其它环境因素带来的误差,大大提高了定位精度。试验结果表明,该方法对早期火灾源点定位效果良好,实效性强。

基于非匀速模型的早期火灾源点定位及强度估计

针对传统匀速模型早期火灾源点定位方法的不足，提出了一种非匀速早期火灾顶棚射流传播距离与时间关系的扩散模型。根据传感器探测信号的延时差，逆向利用该非匀速模型，并结合微粒群算法进行求解，同时实现了对早期火灾源点的准确定位和强度的定量估计。通过应用烟气传感节点所组成的无线传感网络验证了该算法。