火灾探测器可靠性的Monte Carlo仿真方法浅析

从"人—机—环境"的角度对导致火灾探测器误报、漏报的原因进行了分析,利用Monte Carlo系统仿真方法对火灾探测器的可靠性进行了模拟分析,得到的探测器可靠度、故障率曲线与理论和工程实际情况相符。正确地描述了火灾探测器的故障率随时间变化的规律,为进一步应用该方法来分析整个火灾探测报警系统的可靠性提供了理论基础。     

基于MATLAB的火灾探测报警系统寿命分布和可靠度研究

基于不同的系统可靠性寿命分布类型对应的可靠度模型,介绍4种常见的系统可靠性寿命分布模型的适用情况、特征、规律。根据概率论和数理统计相关理论,研究在MATLAB下判断系统寿命分布模型的方法,利用MATLAB函数对模型参数进行估计,构建系统可靠度模型。并以某商场的火灾探测报警系统作为研究对象,收集一段时间的系统故障数据,运用MATLAB数值分析方法,得出火灾探测报警系统的可靠度模型,找出系统可靠度随使用寿命的变化规律。结果表明:计算得到的商场火灾探测报警系统的可靠度随着使用时间变化规律与实际情况基本吻合。     

火灾探测报警系统失效风险评估

火灾探测报警系统的可靠程度,直接影响消防系统控制火灾蔓延和保护人民生命财产安全的能力,对系统进行失效风险评估是检验火灾探测报警系统可靠性的有效方法。先采用故障树分析法对火灾探测报警系统的失效风险进行分析,得出影响火灾探测报警系统失效的底事件;再利用模糊综合评价法和重要度算法得到各底事件的失效概率和权重,并给出火灾探测报警系统失效风险计算步骤;以沈阳航空航天大学图书馆火灾探测报警系统为例,评价该系统不失效的概率为0.795 0,不易失效的概率为0.144 1,较易失效的概率为0.0608,易失效的概率为0,然后根据模糊评价的最大隶属度原则,确定评估结果为该系统不失效。     

火灾探测报警系统及其可靠性研究

随着经济的发展和城市化进程的加速,火灾探测报警系统作为早期发现火灾的重要设备,在火灾防控中发挥着越来越重要的作用,火灾探测报警系统及其可靠性也成为当前研究热点。本文介绍了火灾探测报警系统及其可靠性的研究现状,分析了火灾探测报警系统及其可靠性研究存在的问题,针对存在的问题,指出了火灾探测报警系统朝着智能化、标准化、网络化的发展方向,以及火灾探测报警系统可靠性研究的发展趋势,建立火灾探测报警系统数据库,并找出适用于火灾探测报警系统可靠性分析方法。     

基于MTBF的光电感烟探测器可靠性研究

针对火灾探测报警系统重要组成模块—光电感烟探测器-报警控制器,根据其在实际使用过程中的不完全故障数据,改良了前人对该问题的传统研究方法,并提出了分段定时截尾可靠性参数模型。该模型主要考虑火灾探测报警系统控制器工作时序性和故障处理时间的影响,采用自主提出的原始故障数据筛选统计方法,分别求得光电感烟模块的首次使用寿命与平均故障间隔时间的参数估计。该方法能够减少火灾探测报警系统初始使用寿命过长而产生的平均故障间隔时间的估计偏差,对于火灾探测报警系统整体使用寿命的估计和维修管理有着重要意义。同时基于序贯思想的动态截尾也克服了定时截尾模型无法准确判断试验停止时间的不足,在保证参数较为精确的前提下最大限度地节省时间和资源。     

一种改进的帧差法实现火焰目标分割

针对传统船舶火灾报警系统采用的传感器在远离火灾源时很难探测到初期火灾的特性,提出了利用摄像头模式识别的方法来探测火源的构想,将顶置鱼眼摄像头作为图像传感器,在一个较大的范围内探测初期火灾,提出了一种基于火焰闪点位置的交叉性与聚合性的帧差算法,实现火焰目标分割识别.该方法是在实时视频流中,对连续两帧图像进行帧差,根据闪点位置的交叉性排除运动物体的干扰,再根据闪点的聚合程度排除一部分游离的干扰闪点,最后得到疑似火焰区域.对疑似火焰区域二值化、抽取轮廓、再由种子点位置确定火焰外形.此法能够高效地从视频图像中分割出火焰,从而为火灾的初期预防报警提供高效识别手段.     

现代火灾报警系统简介

国内火灾报警系统发展趋势与许多行业一样 ,火灾行业的发展是与社会的进步和经济、技术的发展紧密相关的 ,社会的不断进步对火灾报警系统提出了新的要求 ,经济和科学技术的发展为火灾报警系统的发展提供了可能。改革开放以来 ,高速发展的国民经济促进了火灾行业的发展 ,火灾报警系统的应用范围越来越广泛 ,火灾探测报警技术取得了显著的进步。特别是近年来 ,随着计算机技术、电子技术、信息技术、人工智能技术和网络技术的发展 ,我国火灾探测报警技术进入了快速发展阶段 ,其技术发展的趋势主要表现在以下方面 :1 强调火灾探测基础理论研究 ,…     

虚拟仪器技术在神经网络火灾识别模型中的应用研究

为降低火灾自动报警系统的误报、漏报率,基于BP神经网络算法,用LabVIEW虚拟仪器开发了一套智能火灾识别模型。在火灾探测区域内合理布置若干感温探测器,在火灾识别模型中,将探测到的温度场参数作为BP神经网络的输入,火灾发生与否作为输出,并对影响BP神经网络的各项参数和该模型的运行结果进行测试研究。仿真试验结果表明:选取42组训练样本,当网络训练到4 000次左右时,最大相对误差值达到目标值0.1,其中大部分相对误差值达到0.05以下,网络的实际输出值非常逼近样本的理想输出值;实际火灾试验表明:该火灾识别模型能够探测火灾的发生。     

消防联动控制系统若干问题的讨论

一套完整的控制中心报警系统应有三部分组成:即火灾探测、报警控制和联动控制,从而实现从火灾探测、报警至控制现场消防设备,实现防火、灭火和组织人员火灾避难等完整的系统控制功能.     

城市联网报警系统的实现

分析了火灾自动报警系统的应用现状,提出了新的应用需求,介绍了一种在现有系统基础上,建立城市联网系统的方法.该系统能够实现联网报警和远程监测.     

地铁人员可用疏散时间模拟

人员可用安全疏散时间是衡量公共场所安全性能的重要指标.为了能从定量风险分析的角度考察公共场所的安全疏散性能,引入蒙特卡罗模拟技术.选取天津小白楼地铁系统作为研究对象;建立极限状态方程以刻画地铁人员可用安全疏散时间;最后,通过Matlab提供的M语言编程,实现了蒙特卡罗模拟,得到了与极限状态方程相对应的概率密度函数,累加分布函数和余补累加分布函数.通过余补累加分布函数定量描述了人员在地铁火灾事故中安全逃生的概率.结果表明,蒙特卡罗模拟技术是描述同时具有参数不确定性和模型不确定性的复杂问题的有力工具.     

用MATLAB实现蒙特卡罗法评定大型复杂系统平均寿命

随着现代工程系统的大型化与复杂化趋势，大型复杂系统可靠性评定是亟待解决的问题。工程中常用的可靠性指标有可靠度和平均寿命，平均寿命指标直观、物理概念清晰，使用更加方便。针对有限样本条件下，大型复杂系统平均寿命评定的蒙特卡罗法，提出利用MATLAB进行抽样模拟，大大提高了计算效率，对工程中大型复杂系统平均寿命评定具有重要应用价值。     

基于Monte Carlo与Markov法参数不确定性条件下SIL评估

为了避免由参数不确定性因素导致较大的Markov法SIL评估偏差,且减少计算工作量和复杂性,采用Monte Carlo（MC）仿真方法处理含不确定性参数的Markov模型,并借助Matlab GUI编程开发MC仿真处理参数不确定性条件下Markov法SIL评估可视化仿真计算软件。在理论研究的基础上,为说明该研究方法与计算软件的可行性,以石油天然气工业高完整性压力保护系统（HIPPS）为算例进行SIL评估。结果表明:MC仿真方法可以有效处理Markov法SIL评估中参数不确定性问题;基于Matlab GUI编程设计出的仿真计算软件在一定程度上可以提高计算效率。     

参数不确定性对隧道火灾人员安全时间的影响研究

为分析参数不确定性对隧道火灾人员安全时间的影响,根据烟气失能指数建立人员安全时间预测模型。并将所建立的模型与Monte Carlo抽样方法相结合,用概率密度函数描述火灾增长系数、最大热释放速率等参数的不确定性,提出考虑参数不确定性的隧道火灾人员安全时间分析方法。计算分析结果表明:应用该方法可得到隧道火灾人员安全时间的上下限、均值、标准差等;就10 MW以下中小型客车火灾而言,火灾增长系数的不确定性对人员安全时间影响不大;随着热释放速率的增大,人员安全时间的均值逐渐减小,标准差逐渐增大,分布区间逐渐变宽;当热释放速率超过120 MW时,人员安全时间的分布区间、均值、标准差基本趋于稳定。在热释放速率给定条件下,随着通风风速的增加,人员安全时间上下限有所提高且分布区间增宽,同时均值和标准差均有所增加。     

火灾自动报警系统可靠性研究

火灾自动报警系统主要包括火灾探测器、火灾报警控制器、减灾装置和灭火装置4部分,从这4部分分析了其工作原理。在此基础上,着重分析了误报、漏报概率较高的火灾探测系统(包括火灾探测器和火灾报警控制器)在使用过程中可能出现的失效状态。其失效的根本原因是在探测器的设计、选型与安装中出现的问题以及各类控制器和控制软件出现的问题。火灾自动报警系统在设计、安装和使用过程中出现的一些问题可能导致整个系统失效,主要包括硬件故障、系统失误和管理缺陷3类。因此,从火灾自动报警系统设计、软硬件产品质量、选型与安装及维护保养等方面给出了提高火灾自动报警系统可靠性的措施。最后应用系统安全及可靠性理论建立了包括电源系统、触发装置、报警控制装置和警报装置4个指标的火灾自动报警系统可靠度计算模型。     

基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统研究

以系统科学和行为科学理论为基础,结合人工神经网络、模糊推理与计算机技术,形成基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统,在火灾发生时为事故处理指挥人员提供良好的决策支持.本文首先给出了基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统的总体框架（任务管理模块,知识库与数据库管理和维护,火灾事故模型管理系统,解释机构,推理机控制系统,信号采集与处理以及结果输出模块）,并说明了各模块的功能;然后着重介绍了该专家系统中知识表示与获取方法,即将计算智能与符号智能结合起来解决专家系统知识获取的“瓶颈”问题;最后介绍该专家系统中知识库建立的方法以及所采用的推理机制,即模糊推理与规则推理相结合的推理方法.     

基于自适应神经网络的通风系统故障过程及其规律研究

首先对影响通风系统故障过程特征量进行了定义;然后通过对矿井通风系统故障过程及其改善和劣化状态的分析,建立了基于两参数的Weibull过程故障率函数,给出了系统故障过程改善和劣化的判别式;最后,基于自适应神经网络技术对通风系统的故障规律进行了仿真研究,并应用C 语言和Matlab语言强大的解算及绘图功能,求出了故障过程特征参数值,绘制了故障曲线.     

基于人工神经网络的火灾图象探测方法

提出了一种新型的火灾探测方法,基于ＢＰ神经网络的火灾图象探测方法。该方法利用了早期火灾火焰的形体变化特性,用图象处理的方法提取特征信息,最后利用人工神经网络来进行火灾判,别。     

复杂气井套管力学分析与可靠度评价

为建立考虑地层和套管参数随机性的套管可靠度评价理论方法，以便得到复杂井况下套管传统设计安全系数与可靠指标之间的关系，提出了非均匀地应力和内压联合作用下，沿套管最大外挤力方向管壁任意位置发生屈服失效时外壁等效均匀外挤力的计算方法；建立了套管抗挤和抗内压三轴强度计算公式以及有效内压计算方法；根据套管载荷和强度影响因素统计参数以及评价过程中参数测试标准值，利用蒙特卡洛法（MC）建立了完整的套管可靠度计算和评价方法；通过实例对传统安全系数与可靠指标的对应关系进行了研究。研究结果表明:指定条件下，套管安全系数与可靠指标之间存在对应关系；利用建立的方法编制计算程序可以为传统设计法中安全系数代表的安全程度进行量化；可靠度评价方法能够为安全系数的选取提供指导。