基于多传感器融合的气体探测器状态实时监测系统的制作方法

本发明涉及气体探测器状态监测领域，具体是基于多传感器融合的气体探测器状态实时监测系统。

背景技术：

1、在消防探测领域已广泛应用多类型传感器（温度、烟雾、红外等）实现火灾的精准预警监测，气体探测器多采用分布式部署模式，覆盖各类火灾高发区域，成为消防安全防控的核心环节，而随着建筑结构复杂化、工业场景多样化，传统的气体探测器监测体系逐渐暴露诸多短板。

2、如分布式气体探测器的工况环境易受现场杂物堆积干扰、扬尘干扰、温湿度波动等因素影响，导致气体探测器出现内外监测滞后、探测精度下降等问题，而常规系统缺乏对工况环境的实时分析与自适应预警能力，难以及时识别环境干扰对探测器状态的影响；

3、又如在同类型的气体探测器联动探测过程中，因部署位置、环境气流等因素差异，易出现探测路径偏差、联动响应不一致的情况，无法精准匹配区域火灾监测需求，而异类型的气体探测器在相邻区域部署时，常存在探测预警逻辑、识别范围不统一的问题，导致相邻区域预警不同步，增加火灾预警延误与路径预测偏差的风险。

4、针对上述的技术缺陷，现提出基于多传感器融合的气体探测器状态实时监测系统，旨在实现多传感器数据融合下的全流程联动分析，对气体探测器状态异常的溯源、运维及区域适配性优化具有系统性解决方案，满足复杂场景下高效、精准的火灾预警监测需求。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于多传感器融合的气体探测器状态实时监测系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于多传感器融合的气体探测器状态实时监测系统，系统内设置有：

3、工况环境状态分析单元，对所有的气体探测器进行工况环境分析，依据分析结果得到状态干扰情况，并在状态干扰异常时进行自适应预警；

4、同类型联动走势验证单元，对监测区域进行气体探测器的联动走势验证，以推断气体探测器联动是否满足当前区域需求，识别运行状态异常的气体探测器；

5、非同类型状态评估单元，对相邻监测区域设定的不同类型的气体探测器进行状态监测。

6、进一步地，工况环境状态分析单元中的工况环境分析过程如下：

7、获取气体探测器的分布区域，并标记为监测区域，建立区域温升时序数据和内部温升数据，并依据数据阈值比较将当前的气体探测器标记为内外同步对象和内外滞后对象。

8、进一步地，采集各监测区域内的放置物占地面积，并在对应监测区域的放置物占地面积恒定时，采集监测区域内通行区域的通行频次，再根据放置物占地面积和通行频次分析，将对应监测区域标记为持续堆积区域和偶然堆积区域。

9、进一步地，采集持续堆积区域内通行产生扬尘后的区域内灰尘含量上升量，同时采集偶然堆积区域内放置物位置温升速度与通行区域温升速度的偏差，依据数据阈值比较，将分布式监测区域的所处阶段划分为环境干扰阶段和环境稳定阶段，并将监测区域分别设定为核心干扰区域和核心稳定区域。

10、进一步地，核心干扰区域设置内外同步对象时，则产生堆积实时干扰信号，核心干扰区域设置内外滞后对象时，则产生干扰转变信号；核心稳定区域设置内外同步对象时，则产生无干扰信号，核心稳定区域设置内外滞后对象时，则产生延迟监测信号。

11、进一步地，将各类型信号上传系统，系统接收堆积实时干扰信号时，对监测区域进行报警并进行堆积清理，且对环境参数重新采集，延长环境数据的时序链；系统接收干扰转变信号时，对监测区域进行预警，同样进行堆积清理，但优先级低于报警时的堆积清理；系统接收延迟监测信号后，则增加采集数据和监测时长，以气体探测器内部环境参数为识别主体，进行有无干扰决策。

12、进一步地，同类型联动走势验证单元的细节过程如下：

13、确定同一类型气体探测器的监测区域，并以任一位置释放高温气体，且不干预气体路径，识别气体路径且标记为自由流通路径，同步得到升温探测路径和烟雾探测路径；

14、依据实时监测的自由流通路径处于单一轨迹时，识别升温探测路径和烟雾探测路径的重叠路段，依据升温探测路径和烟雾探测路径分别与自由流通路径的重叠路段，得到重叠路段与自由流通路径的占比；

15、进行阈值比较，若升温探测路径和烟雾探测路径的重叠路段未超出设定路段阈值，则表明气体探测器探测性能存在偏差，如重叠路段与自由流通路径的占比超出占比阈值，则进行探测路径溯源，再依据路径顺序进行比对，提取探测性能异常的时刻点，并将对应气体探测器进行运维标记，产生运维指令并上传系统；

16、如重叠路段与自由流通路径的占比未超出占比阈值，则进行重叠路段和非重叠路段提取，识别交界节点，并据此进行对应气体探测器提取标记，产生性能预警信号并上传系统。

17、进一步地，当实时监测的自由流通路径处于非单一轨迹时，提取升温探测路径和烟雾探测路径的路径改变节点，并与自由流通路径的实时改变节点进行比对：

18、若路径改变节点与实时改变节点位置一致，且无滞后时间产生，则产生复杂探测满足信号并上传系统，若路径改变节点与实时改变节点位置不一致，或者有滞后时间产生，则产生复杂探测不满足信号并上传系统。

19、进一步地，非同类型状态评估单元的细节过程如下：

20、获取不同类型气体探测器所在监测区域，并提取相邻监测区域，识别相邻监测区域内气体探测器的探测预警逻辑，将温度和烟雾浓度统一标记为探测特征，提取探测预警逻辑中探测特征的红线值，在此基础上采集气体探测器的所在位置，并以任一点位作为探测预警点位，使探测预警点位的探测特征升至红线值；若气体探测器预警则将与探测预警点位的距离设定为识别范围直径，若气体探测器未预警则将与探测预警点位的距离设定为无识别范围直径。

21、进一步地，将相邻监测区域的探测预警逻辑进行比对，产生非同类型状态评估高效信号或者非同类型状态评估低效信号且上传至系统。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、依据对比区域温升时序数据与探测器内部温升数据，精准划分内外同步对象与内外滞后对象，避免环境干扰对探测器状态判断的影响，提升状态识别准确率；结合放置物占地面积与通行频次，划分持续堆积区域与偶然堆积区域，针对性分析不同堆积场景下的环境干扰程度，实现干扰等级的精准判定；通过自适应预警，在状态干扰异常时及时触发预警，根据不同状态信号触发对应处置措施（报警清理、预警清理、数据重采等），保障探测器始终处于良好工况，提升系统监测的及时性与可靠性。

24、2、通过释放高温气体并记录自由流通路径，结合升温探测路径与烟雾探测路径的比对，精准判断探测器探测性能的一致性与高效性，识别运行状态异常的探测器；针对单一轨迹与多轨迹自由流通路径，采用差异化比对方式，精准识别路径改变节点的匹配度与响应滞后问题，克服复杂场景下探测性能验证的弊端；通过触发联动稳定信号、运维指令、性能预警信号等，实现异常探测器的精准运维与联动效果的优化，确保同类型探测器联动满足区域火灾监测需求，提升区域探测的协同性与精准性。

25、3、通过提取相邻监测区域探测器的探测预警逻辑、探测特征红线值及识别范围直径，进行精准比对，快速识别适配性差异，避免相邻区域数据偏差导致的探测效率下降；针对性触发适配性优化措施（同类设定、红线值调节），以解决异类型探测器预警逻辑不匹配的问题；通过统一相邻区域的探测预警标准，确保火灾发生时相邻区域能够同步预警，降低预警延误与路径预测偏差风险，提升整个区域的消防探测效率与防控能力。