用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统及方法

本发明涉及火灾探测，特别涉及一种用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统及方法。

背景技术：

1、现有的火灾探测烟箱多为环形烟箱，主要功能为火灾探测器灵敏度标定，为某一探测器进行标定或检测，缺少创造环境干扰条件的能模拟隧道等狭长空间设计的直型烟箱。同时，狭长型空间内使用的消防系统需要的探测器种类多、数量大，且采集数据易受环境干扰，进而使得火灾的识别难度大，精度低，而传统的烟箱，每次只能对单个火灾探测器进行检测，检测效率低。因此，亟需设计一套准确的测试方法针对性的对该空间内使用的多个火灾探测器进行时空响应特性测试，以准确判断环境内使用的火灾探测器的误报警情况。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供了一种用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统及方法。

2、本发明采用如下的技术方案：一种用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统，包括：

3、支撑架；

4、设置在支撑架上的狭长形箱体；

5、狭长形箱体包括若干个透明亚克力板制成的单元烟箱，每个单元烟箱通过卡扣紧密连接拼接而成；单元烟箱之间相互贯通；

6、每个单元烟箱侧壁装有温湿度传感器，用于实时监测内部环境温湿度；

7、每个单元烟箱顶部设置采样孔；

8、每个采样孔处设置一待测试的火灾探测器；

9、至少一个粉尘发生器、一个温湿度发生器、一个烟雾发生器，用于创造不同的火灾模拟环境参数。

10、进一步地，每个单元烟箱的接合处设置挡烟垂壁，挡烟垂壁的高度为侧板高度的1/3到1/2之间，且挡烟垂壁通过传动机构实现电动升降，以模拟火灾环境中的烟气流动阻碍。

11、进一步地，还包括至少一个轴流式风机，用于排烟换气。

12、进一步地，本发明还提供了一种使用上述时空烟箱系统进行火灾探测器时空响应特性测试的方法，包括以下步骤：

13、根据实验需要组装单元烟箱，形成预定长度的狭长形箱体；

14、将火灾探测器安装至采样孔位置，并依次编号为1至n,检测各火灾探测器的工作状态是否正常；

15、调整粉尘发生器、烟雾发生器和温湿度发生器，使得狭长形箱体内达到试验所需的环境参数；

16、释放烛烟干扰源至火灾探测器发出警报；

17、通过温湿度传感器收集言向内的实时温湿度数据；

18、利用数据融合技术处理若干个火灾探测器收集的数据，并评估每个探测器的报警准确率和响应时间。

19、进一步地，所述利用数据融合技术处理若干个火灾探测器收集的数据，并评估每个探测器的报警准确率和响应时间，包括：

20、采集n个火灾探测器在报警时刻附近1小时内的探测浓度数据，火灾探测器采样间隔为2s，并通过origin软件绘制浓度曲线；

21、计算n个火灾探测器的浓度数据平均值及方差；

22、通过应用统计过程控制spc方法识别并剔除浓度数据平均值及方差中误差较大的探测器对应的异常数据；

23、根据上述剔除后的n-1组数据绘制该组数据的控制线；

24、根据置信距离测度公式计算上述n-1组数据所构成的置信矩阵以及支持矩阵，通过支持度计算公式计算出上述n-1个火灾探测器的支持度，获取支持度最高的火灾探测器编号，将该支持度最高的火灾探测器确定为参与数据融合的火灾探测器；

25、根据自适应权重计算公式求得各探测器对应的加权因子；

26、求得加权因子后，代入自适应加权数据融合算法求得全部n个火灾探测器的数据融合值；

27、代入数据融合值，与某个火灾探测器的数据融合值进行对比，以评估该火灾探测器的报警指令。

28、进一步地，所述代入数据融合值，与某个火灾探测器的数据融合值进行对比，以评估该火灾探测器的报警指令包括，当某个火灾探测器的数据融合值与全部n个火灾探测器的数据融合值的差值连续三次上升时，确定该火灾探测器未误报。

29、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明设计的用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统，解决了狭长型空间内的探测器环境干扰条件搭建问题，实现该环境条件下火灾探测器的抗环境干扰实验研究。

30、本发明设计的火灾探测器时空响应特性测试的方法，结合上述时空烟箱系统，采用自适应加权数据融合报警算法求得多个火灾探测器的数据融合值，该值接近未干扰探测器测量平均值，从而能有效降低了单个探测器因干扰源发生误报的几率。

技术特征：

1.一种用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统，其特征在于，每个单元烟箱(2)的接合处设置挡烟垂壁(5)，挡烟垂壁(5)的高度为侧板高度的1/3到1/2之间，且挡烟垂壁(5)通过传动机构实现电动升降，以模拟火灾环境中的烟气流动阻碍。

3.根据权利要求2所述的用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统，其特征在于，还包括至少一个轴流式风机(6)，用于排烟换气。

4.一种使用权利要求1-3中任一项所述的时空响应烟箱系统进行火灾探测器时空响应特性测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的火灾探测器时空响应特性测试的方法，其特征在于，所述利用数据融合技术处理若干个火灾探测器收集的数据，并评估每个探测器的报警准确率和响应时间，包括：

6.根据权利要求5所述的火灾探测器时空响应特性测试的方法，其特征在于，所述代入数据融合值，与某个火灾探测器的数据融合值进行对比，以评估该火灾探测器的报警指令包括，当某个火灾探测器的数据融合值与全部n个火灾探测器的数据融合值的差值连续三次上升时，确定该火灾探测器未误报。

技术总结
本发明公开了一种用于火灾探测器时空响应特性测试的时空烟箱系统及方法，时空烟箱包括支撑架，狭长形箱体，狭长形箱体包括若干个单元烟箱，每个单元烟箱通过卡扣紧密连接拼接而成，每个单元烟箱侧壁装有温湿度传感器，每个单元烟箱顶部设置采样孔，每个采样孔处设置一待测试的火灾探测器，还包括粉尘发生器、温湿度发生器、烟雾发生器。本发明解决了狭长型空间内的探测器环境干扰条件搭建问题，实现该环境条件下火灾探测器的抗环境干扰实验研究。本发明设计的火灾探测器时空响应特性测试方法，采用自适应加权数据融合报警算法求得多个火灾探测器的数据融合值，该值接近未干扰探测器测量平均值，能有效降低了单个探测器因干扰源发生误报的几率。

技术研发人员：雷蕾,马晨,李会荣,田罡,汪泽宇,夏云飞,侯玉鹏
受保护的技术使用者：中国人民警察大学（公安部国际执法合作学院、中国维和警察培训中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5