一种电缆沟火灾预警系统的制作方法

本发明涉及消防，具体为一种电缆沟火灾预警系统。

背景技术：

1、随着社会的不断发展和城市化进程的加快，电缆沟作为电力设备传输和分配电能的重要通道，其在城市建设和运行中发挥着至关重要的作用。然而，由于电缆沟内电线电缆的运行和长时间摩擦，以及外界环境的影响，电缆沟火灾的发生频率也逐渐增加，给设备和人员的安全带来了巨大的威胁，电缆沟火灾预警系统对于改善社会安全环境具有积极的意义。电缆沟广泛应用于城市的电力、通信、交通等重要基础设施中，一旦发生火灾，将直接影响生活和工作的正常进行。在一些电缆沟的建设过程中，防火材料和设备的选择存在一定的问题，电缆沟的通风和灭火系统未能得到有效的设计和布置；另外，在电缆沟的日常管理中，缺乏有效的预防和监控措施，没有建立健全的防火责任制度和应急预案，一旦发生火灾，人员和设备的撤离和救援工作也存在一定的困难。

2、当前的预警系统设计多依赖于高精度传感器和复杂算法，这导致了预警系统成本较高，限制了它在实际工程中的推广应用，且现有的预警系统的可靠性和稳定性较低，预警系统一旦发生故障或者失效，就无法及时发出预警信号，这对于工业生产和人员安全都是巨大的风险；同时当前的火灾预警系统缺乏统一的管理标准和规范，这导致了系统设计和应用方面的不规范和混乱，影响了预警系统的效果和可靠性。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电缆沟火灾预警系统，解决了当前的预警系统设计多依赖于高精度传感器和复杂算法，且可靠性和稳定性较低的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电缆沟火灾预警系统，包括传感技术模块、预警信号处理模块和预警模块；

5、所述传感技术模块，通过各种适应电缆沟火灾监测的传感器对电缆沟内的温度、烟雾和气体进行监测，基于这些监测数据，预警算法将进行一系列的数据处理和分析；

6、所述预警信号处理模块，通过使用机器学习、模式识别的方法来建立预警模型，通过对历史火灾数据进行模型训练，以预测火灾的发生和发展趋势；

7、所述预警模块，用来对预警信号处理模块获得的数据进行分析，从而提取出火灾预警信号的关键环节，采用先进的滤波算法和数据处理方法，以提高信号的可靠性和准确性。

8、所述传感技术模块采用机器学习和数据挖掘的技术，对监测数据进行模式识别和异常检测，所述传感器包括温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，分别负责温度、烟雾和火焰不同方面的数据采集。

9、进一步的，所述传感技术模块包括数据清洗、数据存储和数据挖掘子模块；

10、针对数据清洗子模块，需要对采集到的数据进行去噪、补全缺失值和异常值处理操作；

11、针对数据存储子模块，采用数据库技术，将处理后的数据存储起来；

12、针对数据挖掘子模块，通过机器学习和数据分析方法，对存储的数据进行挖掘和分析，提取其中的有价值信息。

13、进一步的，所述预警信号处理模块中，还包括数据处理分析，所述数据处理分析通过数据滤波、特征提取和数据降维的方法，对数据进行去重、去空以及去异常处理，保证数据的准确性和完整性。

14、进一步的，所述预警模块，采用模式识别和数据挖掘的技术来对预警信号进行处理，通过建立合适的模型和算法，以对火焰光谱、烟雾浓度和温度预警信号进行特征提取和分析。

15、进一步的，所述预警模块，将采集到的预警信息传达给工作人员，并呈现在可视化界面上，采用无线通信和互联网的技术手段，将实时的预警信息传送给安全管理人员、设备维护人员和应急人员。

16、进一步的，所述预警模块，利用图像处理和数据可视化技术，将火灾的发生位置、火势扩散情况的信息以可视化的形式呈现在监控中心的显示屏上。

17、进一步的，所述预警模块还包括火源监测和提早预警；

18、针对火源监测方面，通过对电缆沟内火源的监测，以及时发现火源的存在，根据监测得到的数据和信息进行预测和判断，从而采取相应的措施和干预；

19、针对提早预警方面，通过对电缆沟火灾的起火源、火势扩散速度和蔓延规律的分析，以在火灾初期对火灾进行及时监测和预测。

20、进一步的，所述提早预警中，预警信息可以通过大声警报、红色警示灯或者手机短信的方式被反馈，将信息及时传达给相关人员，同时，提早预警中还具备远程监控和报警功能，通过网络远程监控电缆沟的火灾情况，发现异常即时反馈给相关人员。

21、进一步的，该系统还引入了自适应调整和优化策略，通过不断调整算法的参数和模型，以适应不同场景和条件下的预警需求，使用物联网和云计算等先进技术，实现对预警算法的实时更新和远程调整，以确保系统能够及时响应和适应变化的火灾情况。

22、(三)有益效果

23、本发明提供了一种电缆沟火灾预警系统。具备以下有益效果：

24、1、本发明通过传感技术模块、预警信号处理模块和预警模块，使得预警系统能够及时监测火源，提早发出预警信号，提高预警的准确性，同时可以大大提高电缆沟的防火安全性，保证社会的正常运行，为人们的生活和工作提供安全可靠的环境。

25、2、本发明电缆沟火灾预警系统在预警的及时性和准确率方面都能够达到较高水平的结论，使得该系统具有较高的可靠性和实用性，能够提供及时准确的预警信息，有效地预防和控制电缆沟火灾的发生，保障设备和人员的安全。

技术特征：

1.一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：包括传感技术模块、预警信号处理模块和预警模块；

2.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述传感技术模块采用机器学习和数据挖掘的技术，对监测数据进行模式识别和异常检测，所述传感器包括温度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，分别负责温度、烟雾和火焰不同方面的数据采集。

3.根据权利要1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述传感技术模块包括数据清洗、数据存储和数据挖掘子模块；

4.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述预警信号处理模块中，还包括数据处理分析，所述数据处理分析通过数据滤波、特征提取和数据降维的方法，对数据进行去重、去空以及去异常处理，保证数据的准确性和完整性。

5.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述预警模块，采用模式识别和数据挖掘的技术来对预警信号进行处理，通过建立合适的模型和算法，以对火焰光谱、烟雾浓度和温度预警信号进行特征提取和分析。

6.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述预警模块，将采集到的预警信息传达给工作人员，并呈现在可视化界面上，采用无线通信和互联网的技术手段，将实时的预警信息传送给安全管理人员、设备维护人员和应急人员。

7.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述预警模块，利用图像处理和数据可视化技术，将火灾的发生位置、火势扩散情况的信息以可视化的形式呈现在监控中心的显示屏上。

8.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述预警模块还包括火源监测和提早预警；

9.根据权利要求8所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：所述提早预警中，预警信息可以通过大声警报、红色警示灯或者手机短信的方式被反馈，将信息及时传达给相关人员，同时，提早预警中还具备远程监控和报警功能，通过网络远程监控电缆沟的火灾情况，发现异常即时反馈给相关人员。

10.根据权利要求1所述的一种电缆沟火灾预警系统，其特征在于：该系统还引入了自适应调整和优化策略，通过不断调整算法的参数和模型，以适应不同场景和条件下的预警需求，使用物联网和云计算等先进技术，实现对预警算法的实时更新和远程调整，以确保系统能够及时响应和适应变化的火灾情况。

技术总结
本发明提供一种电缆沟火灾预警系统，涉及消防技术领域。该电缆沟火灾预警系统，包括传感技术模块、预警信号处理模块和预警模块；所述传感技术模块，通过各种适应电缆沟火灾监测的传感器对电缆沟内的温度、烟雾和气体进行监测；所述预警信号处理模块，通过使用机器学习、模式识别的方法来建立预警模型；所述预警模块，用来对预警信号处理模块获得的数据进行分析，从而提取出火灾预警信号的关键环节，采用先进的滤波算法和数据处理方法，以提高信号的可靠性和准确性。通过传感技术模块、预警信号处理模块和预警模块，使得预警系统能够及时监测火源，提早发出预警信号，提高预警的准确性，同时可以大大提高电缆沟的防火安全性。

技术研发人员：张俊宇,落全钢,赵永生,李一凡,郭建玲,关文慧
受保护的技术使用者：国网山西省电力公司朔州供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22