舰载弹药舱火灾多元信息融合算法研究.pdf

《舰载弹药舱火灾多元信息融合算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第12期舰船科学技术Vol.39,No.122017年12月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYDec.,2017舰载弹药舱火灾多元信息融合算法研究景琰，冯宪周(中国船舶重工集团公司第七一三研究所，河南郑州450015)摘要:本文通过某型舰弹药舱内多类型、多数量传感器合理配置与布局，阐明危险特征探测系统中的信息分类和干扰因素，具体介绍了火灾探测多元信息融合算法的原理、实现方法、实现过程和算法测试结果。关键词：火灾；信息融合；神经网络；弹药舱中图分类号：U674.71文献标识码：A文章编号：1672-7649(2017)12-0174-05doi：10.340

2、4/j.issn.1672-7649.2017.12.037Researchonmultiinformationfusionalgorithmofcarrier-basedcabinfireJINGYan,FENGXian-zhou(The713ResearchInstituteofCSIC,Zhengzhou450015,China)Abstract:Inthispaper,throughtherationalallocationandlayoutofvarioustypes,mostofsensorsofanavalammuni-tioncompartment,inform

3、ationclassificationandclarifiesthecharacteristicsofriskfactorsinthedetectionsystem,intro-ducestheprincipleoffiredetection,multiinformationfusionalgorithmimplementation,implementationprocessandmeth-odoftestresults.Keywords:fire；informationfusion；neuralnetwork；cabin1概述生误报。这些因素主要包括以下几种情况：1）水蒸气的

4、产生伴随着温度的升高和大量的烟雾；舰船弹药舱发生的火灾爆炸过程是一个典型的有2）打扫卫生时引起的灰尘；多个物理量变化的过程，任何一个单一的物理量探测3）使用空调和取暖设备，造成气温的剧烈变化；有可能产生误报，在火灾爆炸过程中采用多个信息和4）电磁环境对烟雾探测器的影响；多类信息探测，对这些信息进行综合和融合，有可能5）噪声的影响；得到对该过程更加准确和精细的描述，从而有利于防6）多种虚假火情同时存在。火防爆决策，结合某型舰弹药舱安全的需要，进行多以上因素决定了单参量分析的方法不能进行准确元信息融合研究。地检测和判断，用传统的分析方法就存在不可避免的1.1火灾探测原理及技术实质误

5、报警。而危险特征探测最根本的目的是充分获取特火灾信息探测是以物质燃烧过程中产生的各种火征信息，并及时准确地做出判断。解决以上存在问题灾现象为依据，以实现早期发现火灾为前提。分析普的方法是基于信息融合的思想，获取多源信息进行融通可燃物的火灾特点，归纳总结，可得火灾探测原理合并加以利用，实现对危险特征的准确描述。及技术实质，如表1所示。按照舰船火灾爆炸过程发2多元信息融合算法生的物理现象及探测原理，可以对火灾探测危险信号进行分类。2.1火灾探测设备结构1.2影响危险特征信号探测的因素火灾探测的体系结构见图1，其组成包括多种智能由于各种原因，产生一些和火灾发生时物理特征传感器、信息处

6、理控制器、设备驱动箱及防火防爆设相似的虚假现象，影响火灾特征信号的探测，从而产备，智能传感器安装在弹药舱内，其种类、数量和布收稿日期:2017-09-13；修回日期:2017-10-11作者简介:景琰(1981-)，女，工程师，主要从事弹库防火防爆领域。第39卷景琰，等：舰载弹药舱火灾多元信息融合算法研究·175·表1火灾探测原理及技术实质Tab.1Principlesoffiredetectionandtechnicalessence现象火灾类型质量流能量流物理表现可燃气体、燃烧气体、烟颗粒、气溶胶火焰光燃烧音监测对象气体浓度气体及烟雾温度电荷光效应离子效应辐射光强辐射光谱声

7、波探测原理气电效应热胀冷缩相变效应热电效应电荷电流减光效应光散射效应离子电流热电效应光电效应压电效应电磁效应技术分类气敏型感温型感烟型感光型感声型探测器类型可燃气体型燃烧气体型空气气膜管型双金属熔丝型半导体热电偶静电型光电型光束型图像型离子型红外型紫外型图像型次声型超声型探测实质还原气体COCO2温度及其变化电荷微粒微粒高温发光压力波动图2多传感器信息融合算法模型Fig.2Multi-sensorinformationfusionalgorithmmodel图1防火防爆安全监控系统结构Fig