(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局地址471000河南省洛陽市瀍河回族區(qū)啟明東路6號聯(lián)東U谷瀍河科技創(chuàng)新谷事務(wù)所(普通合伙)41257一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方及一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)以及溫過程中根據(jù)當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)據(jù)度21.一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取各位置在各時間窗口內(nèi)每個采集時刻的火災(zāi)煙霧顆粒濃度及溫度數(shù)據(jù)；對各位置在各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧顆粒濃度進(jìn)行時序分解，根據(jù)時序分解后趨勢項的數(shù)據(jù)變化程度，并結(jié)合殘差項的數(shù)據(jù)波動情況，獲取各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)，根據(jù)各位置在各時間窗口內(nèi)的溫度變化情況得到各位置在各時間窗口的溫升顯著值，結(jié)合所述火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)以及溫升顯著值，獲取各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度；針對各位置，根據(jù)其鄰近位置在當(dāng)前時刻之前多個時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度，采用預(yù)測算法對鄰近位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度進(jìn)行預(yù)測，以獲取當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)；根據(jù)各位置在當(dāng)前時刻之前各時間窗口內(nèi)火災(zāi)煙霧顆粒濃度的平均水平，對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測過程中根據(jù)當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)對預(yù)測算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以通過預(yù)測值得到火災(zāi)煙霧顆粒濃度。2.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述時間窗口為設(shè)定的預(yù)設(shè)時長。3.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)：針對各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒濃度的趨勢項和殘差項，對趨勢項進(jìn)行擬合得到對應(yīng)曲線，計算曲線中所有數(shù)據(jù)點斜率的累加和，并獲取殘差項的標(biāo)準(zhǔn)差與均值的乘積，將所述累加和與所述乘積的比值，作為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動4.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述各位置在各時間窗口的溫升顯著值的獲取進(jìn)一步包括：對各位置在各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并獲取擬合曲線中最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻，計算所述最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻及其前后N個時刻下的溫度數(shù)據(jù)的極差，將所述極差與N的比值作為各位置在各時間窗口的溫升顯著值。5.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)與溫升顯著值的乘積。6.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)的獲取包括：針對各位置，設(shè)定其相鄰位置，將相鄰位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度的預(yù)測值取平均值，作為當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)。7.如權(quán)利要求6所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，各位置的相鄰位置的獲取方法為：分別以各位置為中心，將預(yù)設(shè)半徑的圓形區(qū)域內(nèi)的位置作為各位置的相鄰位置。8.如權(quán)利要求1所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測進(jìn)一步包括：獲取當(dāng)前時刻之前預(yù)設(shè)數(shù)量個時間窗口下各位置在每個時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度3數(shù)據(jù)均值，并作為指數(shù)平滑算法的輸入，以對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度進(jìn)行預(yù)測。9.如權(quán)利要求8所述的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，其特征在于，所述對預(yù)測算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)一步包括：對當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，將所得歸一化結(jié)果作為指數(shù)平滑算法的平滑系數(shù)。10.一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測系統(tǒng)，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-9任意一項所述一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法的步驟。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及煙霧顆粒檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]煙霧是火災(zāi)的重要產(chǎn)物，也是作為火災(zāi)探測的基礎(chǔ)參數(shù)?；馂?zāi)煙霧主要來源于物系統(tǒng)。光學(xué)煙霧傳感器因其生產(chǎn)簡單，成本而廣泛應(yīng)用于火災(zāi)煙霧探測領(lǐng)域。光電煙霧傳感器是以脈沖形式發(fā)射光信號，當(dāng)光信號遇到空氣中的顆粒物時會發(fā)生散射，通過檢測散射的光信號實現(xiàn)對煙霧濃度的檢測。[0003]在火災(zāi)發(fā)生后，通過實時監(jiān)測不同區(qū)域的煙霧濃度，能夠快速發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的早期跡象。并且根據(jù)煙霧濃度數(shù)據(jù)，可以確定火災(zāi)發(fā)生的具體位置和范圍，通過分析不同區(qū)域煙霧濃度的變化趨勢，預(yù)測火勢的蔓延方向和速度，有助于消防資源的合理調(diào)配。建筑火災(zāi)發(fā)生過程中，煙霧的擴(kuò)散易受建筑結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜氣流的影響，進(jìn)而使得煙霧擴(kuò)散速度和范圍的具有較高的不確定性，導(dǎo)致對煙霧顆粒濃度的檢測不夠準(zhǔn)確。發(fā)明內(nèi)容[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本申請的目的在于提供一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法及系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：本申請實施例提供了一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法，包括以下步獲取各位置在各時間窗口內(nèi)每個采集時刻的火災(zāi)煙霧顆粒濃度及溫度數(shù)據(jù)；對各位置在各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧顆粒濃度進(jìn)行時序分解，根據(jù)時序分解后趨勢項的數(shù)據(jù)變化程度，并結(jié)合殘差項的數(shù)據(jù)波動情況，獲取各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)，根據(jù)各位置在各時間窗口內(nèi)的溫度變化情況得到各位置在各時間窗口的溫升顯著值，結(jié)合所述火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)以及溫升顯著值，獲取各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度；針對各位置，根據(jù)其鄰近位置在當(dāng)前時刻之前多個時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度，采用預(yù)測算法對鄰近位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度進(jìn)行預(yù)測，以獲取當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)；根據(jù)各位置在當(dāng)前時刻之前各時間窗口內(nèi)火災(zāi)煙霧顆粒濃度的平均水平，對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測過程中根據(jù)當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)對預(yù)測算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以通過預(yù)測值得到火災(zāi)煙霧顆粒濃度。[0006]優(yōu)選的，所述各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)：針對各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒濃度的趨勢項和殘差項，對趨勢項進(jìn)行5擬合得到對應(yīng)曲線，計算曲線中所有數(shù)據(jù)點斜率的累加和，并獲取殘差項的標(biāo)準(zhǔn)差與均值的乘積，將所述累加和與所述乘積的比值，作為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)。[0007]優(yōu)選的，所述各位置在各時間窗口的溫升顯著值的獲取進(jìn)一步包括：對各位置在各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并獲取擬合曲線中最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻，計算所述最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻及其前后N個時刻下的溫度數(shù)據(jù)的極差，將所述極差與N的比值作為各位置在各時間窗口的溫升顯著值。[0008]優(yōu)選的，所述各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)與溫升顯著值的乘積。[0009]優(yōu)選的，所述當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)的獲取包括：針對各位置，設(shè)定其相鄰位置，將相鄰位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度的預(yù)測值取平均值，作為當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)。形區(qū)域內(nèi)的位置作為各位置的相鄰位置。[0011]優(yōu)選的，所述對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測進(jìn)一步包括：獲取當(dāng)前時刻之前預(yù)設(shè)數(shù)量個時間窗口下各位置在每個時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)均值，并作為指數(shù)平滑算法的輸入，以對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度進(jìn)行預(yù)[0012]優(yōu)選的，所述對預(yù)測算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)一步包括：對當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，將所得歸一化結(jié)果作為指數(shù)平滑算法的平滑系數(shù)。[0013]本申請實施例還提供了一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測系統(tǒng)，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述任意一項所述一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法的步驟。[0014]由以上可見，本申請?zhí)峁┑囊环N面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法及系統(tǒng)，至少具有如下有益效果：本申請通過深入分析火災(zāi)早期階段熱解、陰燃過程中所采集火災(zāi)煙霧顆粒濃度數(shù)據(jù)的變化特征，以及火災(zāi)煙霧濃度狀態(tài)與溫度變化的關(guān)聯(lián)特征，進(jìn)一步結(jié)合火災(zāi)建筑內(nèi)相鄰位置之間的煙霧顆粒濃度在快速擴(kuò)散狀態(tài)下的相互影響，計算了煙霧顆粒濃度的持續(xù)擴(kuò)散系數(shù)。其優(yōu)勢在于相比于僅依靠煙霧傳感器檢測的方法考慮了可燃物燃燒前期的產(chǎn)生煙霧顆粒濃度的擴(kuò)散程度特征，能夠?qū)熿F顆粒濃度變化特征進(jìn)行預(yù)測，有助于提高火災(zāi)煙霧顆粒濃度分布檢測的準(zhǔn)確性。附圖說明[0015]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。6[0016]圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法的步驟流程圖。具體實施方式[0017]為了更進(jìn)一步闡述本申請為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本申請?zhí)岢龅囊环N面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法及施例”或“另一個實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一個或多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點可由任何合適形式組合。排他性的包含，從而使得包括一系列要素的電路結(jié)構(gòu)、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，有語句“包括一個……"”限定的要物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。另外，本文使用的術(shù)語“和\關(guān)的所列項目的任一的和所有的組合。本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。[0019]下面結(jié)合附圖具體的說明本申請所提供的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法及系統(tǒng)的具體方案。[0020]請參閱圖1,其示出了本申請一個實施例提供的一種面向智慧消防的火災(zāi)煙霧顆粒檢測方法的步驟流程圖，包括以下步驟：步驟一：獲取各位置在各時間窗口內(nèi)每個采集時刻的火災(zāi)煙霧顆粒濃度及溫度數(shù)[0021]物質(zhì)燃燒可分為三個階段，分別是熱解、陰燃以及明火，在火災(zāi)的早期階段，即物質(zhì)的熱解和陰燃過程中是以釋放氣體和氣溶膠為主要特征，所述氣溶膠即為煙霧，是懸浮在空氣中的細(xì)小顆粒物，并且不同物質(zhì)在燃燒的熱解和陰燃階段產(chǎn)生的氣溶膠集中分布在一段粒子直徑范圍內(nèi)。而水蒸汽、灰塵以及油煙顆粒的粒子直徑大于物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生顆粒物的粒徑。光電煙霧傳感器本質(zhì)是通過測量煙霧顆粒散射光強(qiáng)度來判斷煙霧濃度，在傳感器內(nèi)部其接收散射光的強(qiáng)度隨著顆粒物的濃度升高而增強(qiáng)。常規(guī)的光電煙霧傳感器僅僅只是探測是否存在一定濃度的顆粒物，而水蒸汽、灰塵以及油煙顆粒這些非火災(zāi)煙霧也會產(chǎn)生類似的散射光。[0022]雙波長光電煙霧報警器通過發(fā)射兩種不同波長的光源，隨著顆粒物尺寸的變化，不同波長光源的散射強(qiáng)度比率會發(fā)生變化，進(jìn)而識別出不同類型的煙霧。因此，為獲取火災(zāi)發(fā)生時所產(chǎn)生火災(zāi)煙霧顆粒的濃度，本實施例采用雙波長光電煙霧報警器采集室內(nèi)及樓道每個位置的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)。火災(zāi)蔓延過程時的溫度對煙霧顆粒檢測具有一定程度的影響，進(jìn)而在每個煙霧報警器位置通過溫度傳感器采集溫度數(shù)據(jù)。本實施例中，以建筑火災(zāi)中的任一電煙霧報警器為例，從采集到火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)開始，設(shè)置每5分鐘作為一個時間窗口，且本實施例中設(shè)置火災(zāi)煙霧顆粒數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)采集的時間間隔均為0.1秒。[0023]步驟二：對各位置在各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧顆粒濃度進(jìn)行時序分解，根據(jù)時序分解后趨勢項的數(shù)據(jù)變化程度，并結(jié)合殘差項的數(shù)據(jù)波動情況，獲取各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)，根據(jù)各位置在各時間窗口內(nèi)的溫度變化情況得到各位置在7各時間窗口的溫升顯著值，結(jié)合各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)以及溫升顯著值，獲取各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度。[0024]當(dāng)建筑中的某一位置發(fā)生火災(zāi)后，可燃物首先會產(chǎn)生可燃?xì)怏w，隨后產(chǎn)生大量煙霧，然后可燃物在助燃?xì)怏w充足的情況下開始燃燒，并發(fā)出大量熱量，促使當(dāng)前環(huán)境的溫度提升進(jìn)一步造成火勢蔓延。由此可知，在起火的開始階段會產(chǎn)生許多煙霧，此時環(huán)境的溫度并未達(dá)到最高，物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的小顆粒氣溶膠會散發(fā)到空氣中，而室內(nèi)安裝的雙波長光電煙霧報警器通常在該階段監(jiān)測到小顆粒氣溶膠，檢測到超出閾值的小顆粒氣溶膠顆粒物濃度后會發(fā)出火災(zāi)警報。在明火并未完全燃燒起來的情況下，煙霧濃度的上升速率逐步增大，并且煙霧濃度的增大過程也會存在小范圍內(nèi)的不穩(wěn)定波動。煙霧濃度的增大速率越高，火災(zāi)時煙霧的擴(kuò)散越迅速。達(dá)到明火燃燒過程后，火勢會快速蔓延，燃燒產(chǎn)生的熱量使環(huán)境溫度持續(xù)提升，在溫度提升過程中，環(huán)境中的煙霧濃度會升高到最高保持相對穩(wěn)定。當(dāng)溫度開始以較高的速率增大，且煙霧濃度剛達(dá)到最高的狀態(tài)下，說明此時火災(zāi)狀態(tài)下的煙霧顆粒將開始向四周快速擴(kuò)散。由此，本實施例深入考慮火災(zāi)發(fā)生早期階段中所產(chǎn)生煙霧顆粒濃度的變化特征，以及煙霧濃度狀態(tài)與溫升程度之間的關(guān)聯(lián)性，從而進(jìn)行煙霧顆粒的檢測。[0025]此外，隨著煙霧濃度的增大，煙霧會以一定的速度向四周擴(kuò)散，進(jìn)而對周圍環(huán)境的煙霧顆粒檢測造成影響，基于該特征有助于對火災(zāi)煙霧顆粒濃度進(jìn)行較為準(zhǔn)確的識別和預(yù)[0026]首先，獲取煙霧濃度數(shù)據(jù)在上升過程中的相關(guān)變化特征。針對各位置，本實施例中以第u個位置為例，在各時間窗口下采集的火災(zāi)煙霧顆粒濃度數(shù)據(jù)，由于煙霧濃度上升的過程并不平滑，存在一定程度的高低波動，其煙霧濃度的上升速率以及不平滑波動程度能夠反映出相應(yīng)的火災(zāi)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，對于第u個位置在各時間窗口內(nèi)火災(zāi)煙霧顆粒濃度數(shù)據(jù)，為獲取煙霧顆粒數(shù)據(jù)的整體變化趨勢特征，本實施例采用時序分解算法STL(SeasonalandTrenddecompositionusingLoess)對第u個位置各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧顆粒數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，得到對應(yīng)的趨勢項和殘差項。[0027]針對第u個位置在第i個時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒濃度數(shù)據(jù)，其中所得趨勢項為離散數(shù)據(jù)，為便于分析趨勢項中每個數(shù)據(jù)點處的變化速率，采用最小二乘法對所述趨勢項進(jìn)行擬合處理，得到對應(yīng)的曲線，并獲取曲線在每個數(shù)據(jù)點處的斜率值。當(dāng)煙霧濃度快速增大時，通常處于物質(zhì)燃燒早期的陰燃過程，而煙霧濃度增大速率能夠反映出火勢的程度大小，并且在火災(zāi)煙霧濃度的增大速率越高，表征該位置的煙霧的擴(kuò)散越迅速。進(jìn)而獲取曲線中每個數(shù)據(jù)點處的斜率，將所有所述斜率的累加和作為第u個位置在第i個時間窗口的煙霧濃度趨勢顯著度，煙霧濃度趨勢顯著度反映了檢測火災(zāi)煙霧顆粒的變化速率。[0028]此外，煙霧上升可能受氣流變化或濃度不足的影響，導(dǎo)致不平滑的波動，其不平滑的波蕩程度越大，表示該位置處的煙霧顆粒分布越不集中。反之，煙霧濃度穩(wěn)定上升時，說明空氣中的煙霧顆粒分布密集，則該位置處的火災(zāi)相對嚴(yán)重。而殘差項能夠反映出數(shù)據(jù)的不平穩(wěn)波動特征，進(jìn)而本實施例通過計算殘差項的標(biāo)準(zhǔn)差以及均值，以對殘差項的數(shù)據(jù)波動情況進(jìn)行分析，本實施例中，為方便理解及表述，針對第u個位置在第i個時間窗口，將殘差項的標(biāo)準(zhǔn)差與均值的乘積作為第u個位置在第i個時間窗口的煙霧濃度隨機(jī)波動系數(shù)。煙霧濃度隨機(jī)波動系數(shù)反映了火災(zāi)煙霧顆粒上升過程中的變化特征。[0029]進(jìn)一步，將各位置在各時間窗口的煙霧濃度趨勢顯著度與煙霧濃度隨機(jī)波動系數(shù)8的比值，作為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)，將第u個位置在第i個時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)記為Au,i,所得火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)越大，表征該時間窗口內(nèi)對應(yīng)位置的煙霧顆粒濃度處于快速異常增長階段。[0030]進(jìn)一步地，隨著火勢的蔓延，某一位置下的火災(zāi)煙霧濃度逐漸達(dá)到最大值，并且在達(dá)到最大值的局部范圍內(nèi)，其對應(yīng)溫度數(shù)據(jù)可能處于快速增長階段，表示對應(yīng)位置即將可能出現(xiàn)顯著明火。因此，本實施例中，對第u個位置各時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并獲取火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)擬合曲線中最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻，然后計算所述最大曲率值對應(yīng)數(shù)據(jù)點的采集時刻及其前后N個時刻下的溫度數(shù)據(jù)的極差，其中N取值10,實施者可自行設(shè)定。進(jìn)一步，將所述極差與N的比值作為各位置在各時間窗口的溫升顯著值，第u個位置在第i個時間窗口的溫升顯著值記為Bu,i,用于反映火災(zāi)煙霧濃度在達(dá)到最高值狀態(tài)下的環(huán)境溫度的變化程度。若在時間窗口內(nèi)對應(yīng)的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)越大，以及溫升顯著值越高，則表示該位置對應(yīng)時間窗口內(nèi)的煙霧顆粒擴(kuò)散狀態(tài)越嚴(yán)重。[0031]進(jìn)一步，本實施例將結(jié)合各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)以及溫升顯著值，以獲取各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度，各位置在各時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度為各位置在各時間窗口的火災(zāi)煙霧顆粒異常波動系數(shù)與溫升顯著值的乘積，為方便理解，本實施例中，具體的計算公式為：Cu,i=Au,i×Bu,i,式中，Cu,為第u個位置在第i個時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度，所述煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度反映了火災(zāi)早期熱解、陰燃過程中煙霧濃度變化以及與煙霧濃度狀態(tài)與溫度變化的關(guān)聯(lián)特征，并且煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度越大，表示該位置處的煙霧顆粒濃度可能進(jìn)一步上升。[0032]步驟三：針對各位置，根據(jù)其鄰近位置在當(dāng)前時刻之前多個時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度，采用預(yù)測算法對鄰近位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度進(jìn)行預(yù)測，以獲取當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)。[0033]由于煙霧顆粒物自身溫度偏高，密度較低，會因熱浮力作用向上擴(kuò)散。受建筑結(jié)構(gòu)以及自然通風(fēng)條件的影響，煙霧的擴(kuò)散路徑較為復(fù)雜。在火災(zāi)建筑內(nèi)其煙霧通常呈現(xiàn)以一定速率向四周擴(kuò)散，并優(yōu)先向上以及溫差較大的位置擴(kuò)散的特征。因此，相鄰位置下的煙霧報警器彼此影響的可能性較大。[0034]以任一位置的煙霧傳感器為例，考慮到相鄰位置之間的空氣能夠彼此流通，因此本實施例將結(jié)合其相鄰位置的火災(zāi)煙霧顆粒數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，首先，設(shè)定各位置的相鄰位置，實際應(yīng)用場景中實施者可自行設(shè)定，本實施例對此不做特殊限制。優(yōu)選的，本實施例中，同樣的，以第u個位置為例，將所述第u個位置作為中心位置，將以R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)的各位置作為第u個位置的相鄰位置，其中R的取值實施者可自行設(shè)定，本實施例中設(shè)定為1米。[0035]進(jìn)一步，針對所述第u個位置，將其各相鄰位置在當(dāng)前時刻之前連續(xù)M個時間窗口下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度按時間升序排列，分別得到各相鄰位置對應(yīng)的顯著值序列，本實施例中M取值為10。相鄰位置對應(yīng)煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度越高，則中心位置煙霧顆粒狀態(tài)受到的影響也會越大。由此，對其各相鄰位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度進(jìn)行預(yù)測。[0036]具體的，針對所述第u個位置，本實施例采用一次指數(shù)平滑算法對每個相鄰位置對應(yīng)的顯著值序列分別進(jìn)行預(yù)測，輸出每個相鄰位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度的預(yù)測值，將所有相鄰位置在當(dāng)前時刻下煙霧顆粒擴(kuò)散顯著度的預(yù)測值取平均值，并作為當(dāng)前時刻下中心位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)。所得煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)反映了中心位置的9煙霧檢測受周圍煙霧狀態(tài)的影響程度。[0037]至此，重復(fù)本實施例上述過程，獲取當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)。[0038]步驟四：根據(jù)各位置在當(dāng)前時刻之前各時間窗口內(nèi)火災(zāi)煙霧顆粒濃度的平均水平，對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測過程中根據(jù)當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)對預(yù)測算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以通過預(yù)測值得到火災(zāi)煙霧顆粒濃度。[0039]進(jìn)一步地，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后會使得室內(nèi)氣流變化較為復(fù)雜，煙霧顆粒傳感器采集的煙霧濃度數(shù)據(jù)易受氣流變化的干擾，導(dǎo)致傳感器所檢測的數(shù)據(jù)不夠精確。而煙霧擴(kuò)散特征能夠在一定程度反映出氣流變化對煙霧濃度的影響。因此，通過結(jié)合局部范圍煙霧擴(kuò)散的影響特征，進(jìn)而實現(xiàn)對煙霧顆粒數(shù)據(jù)的精確預(yù)測。[0040]具體的，首先分別計算當(dāng)前時刻之前M個時間窗口下各位置在每個時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)均值，進(jìn)一步采用一次指數(shù)平滑算法對各位置在當(dāng)前時刻的煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析，其中，在進(jìn)行預(yù)測過程中，對指數(shù)平滑算法的平滑系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，考慮到當(dāng)所得煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)越大時，表示該位置的煙霧濃度數(shù)據(jù)在短期內(nèi)的變化程度越大，需要設(shè)置較大的平滑系數(shù)；當(dāng)所得煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)越小，說明煙霧濃度數(shù)據(jù)在短期內(nèi)的變化影響越小，可設(shè)置較小的平滑系數(shù)。因此，本實施例中采用Sigmoid函數(shù)對當(dāng)前時刻下各位置的煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)進(jìn)行歸一化處理，將所得歸一化結(jié)果作為平滑系數(shù)，將當(dāng)前時刻之前M個時間窗口下各位置在每個時間窗口內(nèi)的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)均值作為一次指數(shù)平滑算法的輸入，對各位置當(dāng)前時刻的火災(zāi)煙霧濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，將得到的預(yù)測值作為火災(zāi)煙霧顆粒檢測的修正結(jié)果。[0041]本實施例通過深入分析火災(zāi)早期階段熱解、陰燃過程中所采集火災(zāi)煙霧顆粒濃度數(shù)據(jù)的變化特征，以及火災(zāi)煙霧濃度狀態(tài)與溫度變化的關(guān)聯(lián)特征，結(jié)合建筑火災(zāi)相鄰煙霧傳感器之間的相互影響，計算煙霧顆粒狀態(tài)影響系數(shù)，反映了煙霧顆粒擴(kuò)散對