用于基于安全因素来预警电气火灾的系统和方法
用于基于安全因素来预警电气火灾的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明的技术领域一般涉及电气火灾预警的系统和方法，并且更具体而言，涉及 基于各种安全因素来预警电气火灾发生概率的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 电气火灾往往发生在用电量大，人口密度较大的环境中，故而火灾一旦发生，必然 将导致大量人员财产损失。电气火灾的起火原因主要有以下几种:漏电、短路、过负荷、接触 电阻过大等。由于其特殊性，使其很难被早期防范。传统的电气火灾预警产品多采用监测剩 余电流值或者监测电缆温度值来进行电气火灾的预警，也有同时监测两种参数的预警产 品。例如，有公开号CN201320717401名称为《电气火灾预警系统》的中国专利，其监测的数据 源为剩余电流值，没有将电缆温度值作为对电气火灾预警的必要参数进行监测。
[0003] -些传统的产品试图增加不同的参数来优化预警效果。例如，有公开号 CN201310394373名称为《一种电气火灾预警方法和系统》的中国专利，其监测的数据源为设 备壳体温度、环境温度、电力参数，电力参数包括单相用电设备的电流、电压，三相电用电设 备的线电流、线电压以及零线电流，没有将环境参数与行业种类作为电气火灾预警的必要 参数进行监测。对于大量的非专业人士而言，可能发现传统的电气火灾预警设备不是特别 有用。
[0004] 从技术角度来说，一些用户更希望能通过下列步骤来典型地优化结果，即：采集大 量可能的各类数据，并且根据拟定的优化规则来得到预警建议。优化规则通常与环境参数 和行业种类相关。举例来说，优化规则可根据不同的行业来设定，例如同样的漏电值，在危 险品仓库和空旷的大楼引发电气火灾的概率是不同的;或者选择环境参数为优化规则的最 高权重来设定，例如同样温度值，在寒冷的冬季和湿润的春夏季引发电气火灾的概率也是 不相同的。因此，这些用户可能更关心优化规则的设定和通过计算后显示安全因子值，并根 据安全因子值产生相应的指令呈现给用户。然而，还没有这样的电气火灾预警系统。
[0005] 期望提供用于至少部分地基于安全因素考虑来对电气火灾进行预警的系统和方 法。此外，结合附图以及前述的技术领域和背景，从后续的详细说明和所附权利要求中，其 他期望的特征和特点将变得明显。
【发明内容】
[0006] 根据示例性实施例，提供了一种用于为电气火灾进行预警的方法。所述方法包括 步骤:基于数据采集产生各类数据;基于安全因素来评估所述各类数据;基于所述安全因素 从所述各类数据中计算出安全因子值;基于所述安全因子值产生控制指令;和将所述安全 因子值显示在显示设备上。
[0007] 根据示例性实施例，提供了一种用于预警电气火灾发生概率的系统。该系统包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源;被配置为存储安全因素的安全数据源;处理器，所述 处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为:基于所述采集数据产 生各类数据;基于所述安全因素来评估所述各类数据;基于所述安全因素从所述各类数据 中计算出安全因子值;和基于所述安全因子值产生控制指令;和显示设备，所述显示设备被 连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所述控制指令以及基于所述控制 指令产生用户显示信息。
[0008] 本发明还包括以下方案： 方案1. 一种用于为电气火灾进行预警的方法，所述方法包括步骤： 基于数据采集产生各类数据； 基于安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值； 基于所述安全因子值产生控制指令;和 将所述安全因子值显示在显示设备上。
[0009] 方案2.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述各类数据。
[0010] 方案3.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述安全因素。
[0011] 方案4.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:取得所述各类数据中每一项与安 全因素相关的数据。
[0012] 方案5.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:接收与所述电气火灾相关联的用 户输入。
[0013] 方案6.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:提供所述控制指令的音频。
[0014] 方案7.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:产生与所述各类数据的至少一个 数据相关联的安全警告。
[0015] 方案8.如方案7所述的方法，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
[0016] 方案9.如方案1所述的方法，其中，所述评估步骤包括评估多个安全因素。
[0017] 方案10.如方案9所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括： 基于所述多个安全因素为所述各类数据中的每一个确定预警值;和 给所述各类安全因素和/或其中的每一个子因素赋予风险评分。
[0018] 方案11.如方案10所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括： 对所述子因素的风险评分进行加权和标准化，以便为所述各类安全因素中的每一个子 因素提供最终加权后的风险评分。
[0019] 方案12. -种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为： 基于所述采集数据产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。
[0020] 方案13 .如方案12所述的系统，其中，所述处理器被配置为基于所述采集数据产 生所述各类数据。
[0021] 方案14.如方案12所述的系统，其中，所述处理器被配置为产生与所述各类数据 的至少一个数据相关联的、用于显示在所述显示设备上的安全警告。
[0022] 方案15.如方案14所述的系统，进一步包括连接到所述处理器的音频设备，并且 其中所述处理器被配置为基于所述控制指令产生建议信息或警告信息，用于输出在所述显 示设备或所述音频设备中的至少一个上。
[0023] 方案16.如方案14所述的系统，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
【附图说明】
[0024] 下文将结合下面的附图来描述一个或多个示例，其中相同的附图标记指示相同的 单元，并且附图中： 图1为根据示例性实施例的电气火灾预警系统的简化示意图； 图2为根据示例性实施例的、用于预警电气火灾的示例性方法的流程图； 图3为由图1的系统生成的显示信息的示例性图示;和 图4为根据替代性示例性实施例的电气火灾预警系统的简化示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面的详细说明本质上仅为示例性的，并且不旨在限制应用和使用。此外，也不意 图受到前述的技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
或下面的详细说明中明显或隐含地提出的理 论的束缚。
[0026] 广义上，这里讨论的示例性实施例提供了基于若干安全因素评估各类数据的电气 火灾预警系统和方法。实践中，所述系统和方法可以产生许多安全因素，为这些因素的每一 个赋予风险评分，确定这些因素的相对权重，并且对加权的风险评分求和，从而为每个因素 得出最终风险评分，并计算出安全因子值提供给用户。
[0027] 图1为根据示例性实施例的电气火灾预警系统100的示意图。如下面更详细地讨论 的那样，电气火灾预警系统100可利用电子技术或通用计算机来具体实现。
[0028] 电气火灾预警系统100-般包括连接到安全数据源105的预警系统处理器101、至 少一个采集数据源1 03、用户接口 107、显示设备109和音频设备111。实际中，这些部件以有 利于向预警系统处理器101和从预警系统处理器101对数据、指令、控制信号和其他可能的 信号进行通信的方式被连接到预警系统处理器101。当然，可以提供被配置为执行附加功能 的附加部件。
[0029] -般地，预警系统处理器101被配置为执行或以其他方式支持这里描述的各种操 作和功能。例如，预警系统处理器101可包括任何类型的计算机、微处理器或控制器，以及由 硬件、软件、固件或其他任意组合实现的任何附加逻辑或功能元件，例如附加的处理器、控 制器、存储器元件或类似物。
[0030] 采集数据源103向预警系统处理器101提供当前实际监测到的各类数据。在一个实 施例中，采集数据源103被实现为剩余电流检测部件，其从用户电缆中实时获得当前的剩余 电流值。在其他实施例中，采集数据源103可被省略，并且感兴趣的数据或者甚至是当前场 合实时数据可由用户接口 107提供，以便由预警系统处理器101使用。
[0031] 实际中，建议的采集数据将典型地包括各类数据(例如各种电参数数据、环境参数 数据、人员密集程度数据等等），并且各类数据被评估时考虑其实时记录和历史记录。在一 个示例性实施例中，例如，电参数数据可包括电流数据，例如:剩余电流、谐波电流、标定电 流、额定最大电流等，一些电流数据可基于分析设备运行状态。其他电参数数据可包括电 压、有功功率、总有功功率、无功功率、总无功功率、视在功率。在进一步的实施例中，电参数 数据可包括:功率因数、总有功电能和总无功电能等的数据。
[0032] 安全数据源105-般包含了各类数据的一个确定的预警值和指示了各个应用场合 对于安全要求的安全因素评分标准。安全数据源105可被具体化为可由预警系统处理器101 处理的本地存储的、缓存的、下载的、或可远程存取的安全数据源。例如，安全数据源105可 被实现为一个或多个硬盘、半导体存储器设备、便携式存储介质，或可由预警系统处理器 101存取的其他类型的存储器。如下面更详细地讨论的那样，安全因素数据可对应于行业特 点、行业事故数据、危险品分类定级的标准，和与电气火灾风险有关的任何其他类型数据。 [0033]来自安全数据源105的安全因素数据可包括指示了考虑中的各个应用场合的相对 安全性的统计和/或实时数据。在一个示例性实施例中，安全因素数据可从行业法规、安全 事故统计中获得，所述的安全事故数据可包括统计的事故率数据、实时的意外事件数据、事 故严重性数据，和对应于考虑中的特定场合的其他事故相关数据。在实际的实施例中，安全 因素数据可从各种公共或私有源获得、访问或导出，例如国家公安部消防局每年发布的《中 国消防年鉴》、国家安全生产监督管理总局发布的《安全生产行业标准目录》、中华人民共和 国国家标准《GBT13861-2009生产过程和危害因素分类与代码》等。
[0034] 任何数目和组合的安全因素数据类型，包括比这里所讨论的那些安全因素数据更 多或更少的安全因素数据，都可由预警系统处理器101处理。安全因素数据可被格式化为能 够被预警系统处理器101处理，或者在处理前被预警系统处理器101转换为合适的格式。
[0035] 显示设备109、音频设备111和用户接口 107可被配置为能够在用户和系统100之间 进行各种类型的交互。例如，显示设备109可为被适当配置的液晶显示器(IXD)、等离子显示 器、阴极射线管(CRT)显示器、或平视显示器。因此，预警系统处理器101可向显示设备109提 供采集数据、安全因素、控制指令，以方便用户查看，例如下面更详细地讨论的那样。
[0036] 简言之，音频设备111可从预警系统处理器101接收音频信号，例如传送有控制指 令、用户提示、警告信号和其他可听信号的音频信号。用户接口 107被配置为允许用户传输 数据和/或控制系统100的功能和特征。用户接口 107可使用任何设备或结构来实现，例如键 盘或小型键板、触摸屏(可合并到显示设备110中）、声音识别系统、光标控制设备、网络传输 设备、无线控制设备或操纵杆按钮或者类似设备。例如，用户能够操纵用户接口 107来开启 或关闭预警系统处理器101的音频信号。
[0037]现在已经描述了系统100的基本结构，将提供方法200作为对功能的示例性描述。 图2为方法200的简易流程图。因为方法200可利用系统100在任何场合实施，因此下面参照 图1和图2。
[0038] -般而言，方法200基于一个或多个安全因素来预警电气火灾发生的可能性。在方 法200的第一步骤205中，预警系统处理器101从数据采集产生各类数据，可替代地，所述各 类数据可从用户接口 107中获取。在第二步骤210中，系统接收各类采集数据的预警值，在一 个示例性实施例中，预警值由安全数据源105提供。可替代地，所述预警值可从用户接口 107 中获取。
[0039] 在第三步骤215中，预警系统处理器101从安全数据源105接收安全因素。在一个示 例性实施例中，用户可将主要安全因素输入用户接口 107中，用于由预警系统处理器101进 行分析处理。
[0040] 在第四步骤220和第五步骤225中，系统100基于某些安全因素来评估各类数据的 特点。一般地，安全因子值可被定义为在指定场合上具有事故或其他安全事件的相对可能 性，安全因子值由公式来(1)提供：
其中Xi是对第i个因素的风险评分，Wi是对第i个因素的权重。
[0041] 更具体而言，在第四步骤220中，预警系统处理器101确定将要考虑哪些安全因素。 安全因素可由用户选择，或者可从安全数据源105中的安全因素数据中提供。预警系统处理 器101可考虑任何数目的安全因素，并且很多安全因素可被再细分成子因素，其中一些已经 在上面列出。通常，术语"安全因素"指的是一组相关的子因素，但是也可以使用任何特点。 在该示例性实施例中，预警系统处理器101考虑了七个安全因素，其列于下表1中。每个因素 与至少一个子因素相关，所述子因素使得能够进行可定量的风险评分，如下所讨论那样。
[0042]如上所讨论的那样，每个子因素和因素都会增加或减少对特定场合的安全风险。 例如，在危险品分类情况因素中，子因素为"第2类压缩气体和液化气体"，按照统计，易燃气 体比不燃气体风险大。在自然环境情况因素中，所评估的子因素是环境温度，高环境温度场 合被认为比低环境温度场合的风险大。在危险品使用情况因素中，所评估的子因素为危险 品的使用量，具有较高危险品的使用量被认为风险更大。在电参数因素中，所评估的子因素 是剩余电流值，较高的剩余电流值被认为风险更大。在温度参数因素中，所评估的子因素为 电缆温度，较高的温度值被认为风险更大。在邻近场合特点因素中，所评估的子因素为最近 加油站的距离，距离值在数值较小时被认为风险更大。最后，在表1的示例中，操作人员情况 因素中，所评估的子因素为相关人员受培训程度，具有较低培训程度被认为风险更大。
[0043] 在第五步骤225中，预警系统处理器101通过将采集数据与安全因素相关联从而为 该场合评估。下表2中示出了关于采集数据与安全因素相关联的一个示例性分析。
[0044] 在进一步的步骤230中，预警系统处理器101基于来自安全数据源105的数据对在 这个场合内有关的每一个安全因素的子因素来赋予风险评分。在这个实施例中，安全数据 源105可包括风险评分或用来基于场合特点计算风险评分的算法。风险评分提供了标准化 的量值，使得预警系统处理器101能够评估每个场合的相对安全性。在这里讨论的示例中， 越高的评分对应于更高的风险等级。同样，风险评分可以是概括的，或者可以是计算后的绝 对值，例如所述采集数据值占所述数据预警值的百分比。下表3提供了 关于每个因素的子因 素的风险评分的示例性列表。
[0045]风险评分可以多种方式来计算，表3仅描绘出一个示例性实施例。作为示例，风险 评分可具有绝对值。例如，电参数情况因素的子因素是剩余电流值，该风险评分是采集到的 剩余电流值占剩余电流预警值的百分比，计算所得百分比就是风险评分。例如，上表实际测 量剩余电流值为IOOmA，预警值为500mA，这对应于风险评分0.2。当然，其他的子因素评分标 度或评分机制也可使用。例如，在另一实施例中，子因素的评分标度可以是相对的。在这种 实施例中，计算所得百分比大于80%的场合可以被赋予评分1，百分比在40%-80%的可被赋 予评分〇. 5，百分比小于20%的可以被赋予评分0。
[0046]作为这样的一个示例，在与临近场合特点的子因素方面，最近加油站的距离为1公 里。在该评分示例中，距离大于10公里的被赋予评分〇,距离在4-10公里的被赋予评分0.5， 距离小于4公里的被赋予评分1。换言之，相对评分之间的差不必与相对的数量型数据之间 的差成比例。通常，可提供任何适当的评分方案。
[0047]对各个因素的风险评分是通过对其各个子因素风险评分进行计算来确定的。在其 他实施例中，因素风险评分可以是对子因素风险评分的加权均值，以适应每个子因素的相 对重要性。
[0048] 在接下来的步骤235中，预警系统处理器101确定每个风险因素的权重(上述公式 中的Wi)。继续上面的示例，下面在表4中提供了针对每个因素的一组示例性权重。
[0049] 通常，权重反映了一个因素相对于其他因素如何对事故起作用。例如，通过使用上 面的示例，电参数的情况占总的风险计算的40%的权重，并且操作人员情况占总的风险计算 的5%的权重。这样，电参数的情况在总的评分评定中被加权为操作人员情况的八倍，例如， 如果权重是基于电参数的情况可能导致的火灾是操作人员的情况可能导致的事故的八倍 的统计结果的话，或者如果用户主观上更关心参数的情况而不是操作人员的情况的话，该 权重可从统计数据导出并且可由系统100预先设定。在一个示例性实施例中，对于每个因素 和子因素而言，权重可以通过电参数的情况来建模。在另一实施例中，相对权重可由用户选 择或赋值。
[0050] 在上述示例中，风险评分被认为是因素或子因素的风险评分，并且权重被认为是 考虑不同的风险影响而对相关因素进行加权。在其他实施例中，因素或子因素可关于对电 气火灾的总的风险影响来评分。例如，干燥的场合提高了漏电引起电气火灾的发生概率。在 这种方案下，权重将不是必要的，并且因素或子因素评分可以被简单地求和以便得到安全 因子值。
[0051] 在进一步的步骤240中，预警系统处理器101将相应的权重与风险评分相乘，并且 对结果求和，以获得最终的安全因子值，如上面公式（1)中陈述那样。下面，表5指示了关于 示例场合的计算结果。
[0052]因此，基于安全因子值的计算，采集数据的安全因子值是0.74而预警值的安全因 子值是0.8,该场合火灾风险较大，用户应根据每个因素的子因素的风险评分加以调整以降 低安全因子值。在最终步骤245中，预警系统处理器101为用户产生每个场合的安全因子值 和其他数据，如现在将要描述的那样。
[0053]图3为由预警系统处理器101产生的示例性显示信息300,例如用于在图1的显示设 备110上进行显示。显示信息300-般是描绘了在指定场合采集的各类数据。显示信息300进 一步包括各类采集数据的相关联的实时数据和/或历史数据301、以及与各类采集数据相关 联的预警值302、设备故障报警303。显示信息300可进一步包括与风险评定相关的信息330。 例如，风险评定信息330可包括：因素列表331，以及相关权重332和关于每条潜在因素的加 权的风险评分333、334。评定信息330可进一步包括:安全因子值以及与安全因子值相关联 的控制指令320。在一个示例性实施例中，显示信息300还可具有交互元件，例如能够使用户 选择和不选择安全因素的元件335。例如，如果用户不关心行业分类的情况，则用户可以通 过点击相关联的交互元件335来不选择该安全因素。作为响应，预警系统处理器101将如上 所述那样重新计算相应场合的风险评分，但不考虑未选择的因素。可以提供其他交互元件， 例如使用户能够改变安全因素的权重和增加安全因素的交互元件。
[0054]显示信息300可进一步显示与指定场合相邻近的易发事故场合391、392、393相关 的数据，其对应于最靠近指定场合的被确定为最危险的区域。在显示信息300中，易发事故 区域391、392、393由编码的框图表示，并且起到警告用户以便进一步降低指定场合的风险 的作用。在一些实施例中，该显示信息进一步显示了与每个区域391、392、393相关联的可能 事故场景381、382、383。例如，场景381指示了区域391危险品爆炸事故关联。场景382指示了 区域392易于发生危险气体泄漏事故。场景383指示了区域393易于发生漏电事故。场景381、 382、383使得能够进一步警告和建议用户，从而减少或消除特定风险。
[0055]图4为电气火灾预警系统400的可替代示例性实施例的示意图。尽管电气火灾预警 系统400-般按照上述的电气火灾预警系统100那样操作，但是电气火灾预警系统400的至 少一些部件合并到经由网络403、数据中心402、移动采集设备401和/或通用计算设备404 中。尽管数据中心402在图4中被描绘为远离移动采集设备401，但数据中心402可以另外地 装载在移动采集设备401上。将最先描述移动采集设备401、计算设备404、数据中心402和网 络403,随后是对电气火灾预警系统400的操作说明。
[0056]移动采集设备401可为任何类型的便携式设备，包括便携式计算机、手持移动终 端、可移动数据采集设备等。在一些示例性实施例中，移动采集设备401包括数据采集模块 411、全球定位系统(GPS)部件412、用户接口 413、通信系统414、显示设备415、音频设备416 和设备储存器417,其每一个被连接到设备处理器418。设备处理器418可为任何类型的计算 机、微处理器或控制器，并且执行参照图1的预警系统处理器101在上面描述的功能中的至 少一个功能。
[0057]部件412-般可对应于上面在图1中讨论的指定场合，并且能够与GPS卫星交互以 确定移动采集设备401的当前地点。在可替代实施例中，GPS部件412可省略，并且移动采集 设备401可利用由蜂窝电信网络或任何合适的定位系统提供的定位数据，或者可依赖于用 户输入当前指定场合或期望的指定场合。
[0058]用户接口 413-般可对应于上面在图1中讨论的用户接口 107。用户接口 413被配置 为允许移动采集设备401的使用者经由按钮、控制器或传声器来完成用户输入。例如，用户 接口 413可为具有用户接口元件的触摸屏，用户接口元件例如下拉列表、复选框、单选按钮、 文本输入域、或通过使用各种编程语言或编程方法实施的类似物。
[0059]通信系统414被配置为与数据中心402通信。这种通信可包括数据的传输、交换以 及控制信号的发送/接收。在一个示例性实施例中，通信系统414包括远程通信及信息处理 技术或蜂窝电信系统。在其他示例中，可以采用不同于蜂窝电信的通信设备。例如，并且是 非限制性的，可以采用RF收发器、WiFi通信设备、卫星通信设备、专用短程通信设备或者能 够有效与数据中心402通信的任何其他类型的通信设备。
[0060] 显示设备415-般对应于图1的显示设备109,并且例如可为用于提供预警建议的 可视显示的任何合适的显示设备。显示设备415例如可显示图3中描绘的可视部件。音频设 备416-般对应于图1 的音频设备111，并且例如可为用于向移动采集设备401的用户提供可 听的控制指令的任何合适的音频设备。
[0061] 移动采集设备401可进一步包括设备储存器417,其被配置为存储用于设备处理器 418的指令，以及用于由其他模块部件访问的任何采集数据或安全因素数据。设备储存器 417可存储本文中描述的安全因素数据，但是通常这些数据如下描述的那样从数据中心402 访问获取。设备储存器417能够以任何类型的硬件来实施，例如磁盘、光盘、半导体存储器或 任何其他记录介质。
[0062] 一般而言，数据中心402可为计算设备404和移动采集设备401经由网络403能够访 问的任何放置在一起或分开放置的数据库。例如，数据中心402可包括安全数据源105，以及 上面在图1中讨论的预警系统处理器101的处理功能中的至少一些处理功能。例如，数据中 心402可被配置为从移动采集设备401或计算设备404接收电气火灾预警请求，并且产生相 应的安全因子值，如下面讨论的那样。因而，数据中心402可包括任何数目的处理器、交换 器、服务器、数据库和现场顾问，以及各种其他电信和计算设施。数据中心402例如可为云服 务器。
[0063]网络403可包括在移动采集设备401和计算设备404之间传送内容所必需的任何硬 件、软件和固件。这些内容可在模拟或数字信号中获得，并且通过数据或声音信道传送。网 络403还可包括网络设施，例如路由器、数据线、集线器和中间服务器，它们一起形成基于包 的网络，例如因特网或内联网。网络403可进一步包括基于电路的通信部件和移动通信部 件，例如电话交换器、调制解调器、蜂窝通信塔等等。
[0064] 作为示例，网络403可包括局域网（LAN)、广域网（WAN)、无线网（例如，802.11或蜂 窝网络）、公共交换电话网络(PSTN)、移动自组网络、个人区域网络(例如，蓝牙）、或者网络 协议和网络类型的其他组合或置换。网络403可包括单个局域网（LAN)或广域网(WAN)，或者 LAN或WAN的组合，例如因特网。连接到网络403的各种设备都可以并入无线连接，包括近程 (例如，蓝牙)或远程(例如，IEEE 802·11、ΙΕΕΕ 802·χ无线通信、3G、4G、或蜂窝无线)协议。 [0065]计算设备404可为任何通用计算设备。例如，计算设备404可为微型计算机、台式计 算机、智能电话、手持智能设备系统等等。
[0066]在第一示例性操作期间，电气火灾预警系统400中的采集模块采集产生各类数据， 可替代地，所述各类数据可从用户接口 413中获取。设备处理器418接收并且适当地封装各 类数据，使得通信系统414经由网络403将各类数据请求发送到数据中心402。数据请求还可 包括诸如各类数据预警值和/或用户的安全风险因素偏好之类的信息。
[0067]如上所述，数据中心402接收预警请求后，基于一个或多个安全因素评估各类数 据，并且经由网络403向移动采集设备401提供建议的安全因子值。设备处理器418接收建议 的安全因子值，并且产生控制信号、显示和音频信号，以便经由显示设备415和音频设备416 将建议的安全因子值、控制信号传送给用户。被提供给用户的信息可以包括在上面图3中讨 论的信息。
[0068] 在第二示例性操作期间，用户将各类采集数据输入到计算设备404中，电气火灾预 警系统400产生预警请求。计算设备404随后将预警请求经由网络403发送给数据中心402。 数据中心402接收预警请求，基于至少一个安全因素评估数据，并且经由网络403向计算设 备404提供安全因子值。计算设备403接收安全因子值，并且产生显示和/或音频信号，以便 经由任何适当的可视设备和音频部件将建议的安全因子值和指令传送给用户。在本示例性 操作中，计算设备404可包括打印机，使得建议的指令可被打印，从而用于后面的操作。
[0069] 因此，上述的示例性实施例提供了基于安全因素来预警电气火灾的改进性系统和 方法。这里已经就功能和/或逻辑块部件以及各种处理步骤方面描述了示例性实施例。应该 认识到，这种块部件可以通过被配置为执行具体功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部 件来实现。例如，本发明的实施例可采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处 理元件、逻辑元件、查找表等等，它们可在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执 行各种功能。另外，示例性实施例可结合任何数目的电气火灾预警系统平台、架构和部署来 进行实践。
[0070] 尽管在上面详细说明中已经描述了至少一个示例性示例，但应该认识到该系统和 方法存在大量的变型。还应该认识到，一个或多个示例性示例仅为示例，而不旨在以任何方 式限制范围、应用性或配置。而是，前面的详细说明将向本领域技术人员提供用于实施一个 或多个示例性示例的预警方案。应该理解的是，在不背离由所附权利要求及其法律等同物 所阐述的范围的情况下，可对元件的功能和布置进行各种改变。
【主权项】
1. 一种用于为电气火灾做出预警的方法，所述方法包括步骤： 基于数据采集产生各类数据； 基于安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值； 基于所述安全因子值产生控制指令;和 将所述安全因子值显示在显示设备上。2. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述各类数据。3. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述安全因素。4. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:取得与关于所述各类数据中每一项与安 全因素相关的数据。5. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:接收与所述电气火灾相关联的用户输 入。6. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:提供所述控制指令的音频。7.-种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为： 基于所述采集数据产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。8. -种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为从用户接收所述各类数据； 被配置为存储所述各类数据的数据源； 被配置为从用户接收所述安全因素； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述用户接口、所述数据源和所述安全数据源，并且被配 置为： 基于所述用户接收产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。
【专利摘要】本发明的技术领域一般涉及电气火灾预警的系统和方法，并且更具体而言，涉及基于各种安全因素来预警火灾发生可能性的系统和方法。所述方法包括步骤：基于数据采集产生各类数据；基于安全因素来评估所述各类数据；基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值；基于所述安全因子值产生控制指令；和将所述安全因子值显示在显示设备上。
【IPC分类】G08B31/00, G08B17/00
【公开号】CN105488940
【申请号】CN201610028662
【发明人】李瑾晓
【申请人】绍兴瑞泰电子科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日
【技术领域】
[0001] 本发明的技术领域一般涉及电气火灾预警的系统和方法，并且更具体而言，涉及 基于各种安全因素来预警电气火灾发生概率的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 电气火灾往往发生在用电量大，人口密度较大的环境中，故而火灾一旦发生，必然 将导致大量人员财产损失。电气火灾的起火原因主要有以下几种:漏电、短路、过负荷、接触 电阻过大等。由于其特殊性，使其很难被早期防范。传统的电气火灾预警产品多采用监测剩 余电流值或者监测电缆温度值来进行电气火灾的预警，也有同时监测两种参数的预警产 品。例如，有公开号CN201320717401名称为《电气火灾预警系统》的中国专利，其监测的数据 源为剩余电流值，没有将电缆温度值作为对电气火灾预警的必要参数进行监测。
[0003] -些传统的产品试图增加不同的参数来优化预警效果。例如，有公开号 CN201310394373名称为《一种电气火灾预警方法和系统》的中国专利，其监测的数据源为设 备壳体温度、环境温度、电力参数，电力参数包括单相用电设备的电流、电压，三相电用电设 备的线电流、线电压以及零线电流，没有将环境参数与行业种类作为电气火灾预警的必要 参数进行监测。对于大量的非专业人士而言，可能发现传统的电气火灾预警设备不是特别 有用。
[0004] 从技术角度来说，一些用户更希望能通过下列步骤来典型地优化结果，即：采集大 量可能的各类数据，并且根据拟定的优化规则来得到预警建议。优化规则通常与环境参数 和行业种类相关。举例来说，优化规则可根据不同的行业来设定，例如同样的漏电值，在危 险品仓库和空旷的大楼引发电气火灾的概率是不同的;或者选择环境参数为优化规则的最 高权重来设定，例如同样温度值，在寒冷的冬季和湿润的春夏季引发电气火灾的概率也是 不相同的。因此，这些用户可能更关心优化规则的设定和通过计算后显示安全因子值，并根 据安全因子值产生相应的指令呈现给用户。然而，还没有这样的电气火灾预警系统。
[0005] 期望提供用于至少部分地基于安全因素考虑来对电气火灾进行预警的系统和方 法。此外，结合附图以及前述的技术领域和背景，从后续的详细说明和所附权利要求中，其 他期望的特征和特点将变得明显。
【发明内容】
[0006] 根据示例性实施例，提供了一种用于为电气火灾进行预警的方法。所述方法包括 步骤:基于数据采集产生各类数据;基于安全因素来评估所述各类数据;基于所述安全因素 从所述各类数据中计算出安全因子值;基于所述安全因子值产生控制指令;和将所述安全 因子值显示在显示设备上。
[0007] 根据示例性实施例，提供了一种用于预警电气火灾发生概率的系统。该系统包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源;被配置为存储安全因素的安全数据源;处理器，所述 处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为:基于所述采集数据产 生各类数据;基于所述安全因素来评估所述各类数据;基于所述安全因素从所述各类数据 中计算出安全因子值;和基于所述安全因子值产生控制指令;和显示设备，所述显示设备被 连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所述控制指令以及基于所述控制 指令产生用户显示信息。
[0008] 本发明还包括以下方案： 方案1. 一种用于为电气火灾进行预警的方法，所述方法包括步骤： 基于数据采集产生各类数据； 基于安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值； 基于所述安全因子值产生控制指令;和 将所述安全因子值显示在显示设备上。
[0009] 方案2.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述各类数据。
[0010] 方案3.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述安全因素。
[0011] 方案4.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:取得所述各类数据中每一项与安 全因素相关的数据。
[0012] 方案5.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:接收与所述电气火灾相关联的用 户输入。
[0013] 方案6.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:提供所述控制指令的音频。
[0014] 方案7.如方案1所述的方法，进一步包括步骤:产生与所述各类数据的至少一个 数据相关联的安全警告。
[0015] 方案8.如方案7所述的方法，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
[0016] 方案9.如方案1所述的方法，其中，所述评估步骤包括评估多个安全因素。
[0017] 方案10.如方案9所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括： 基于所述多个安全因素为所述各类数据中的每一个确定预警值;和 给所述各类安全因素和/或其中的每一个子因素赋予风险评分。
[0018] 方案11.如方案10所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括： 对所述子因素的风险评分进行加权和标准化，以便为所述各类安全因素中的每一个子 因素提供最终加权后的风险评分。
[0019] 方案12. -种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为： 基于所述采集数据产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。
[0020] 方案13 .如方案12所述的系统，其中，所述处理器被配置为基于所述采集数据产 生所述各类数据。
[0021] 方案14.如方案12所述的系统，其中，所述处理器被配置为产生与所述各类数据 的至少一个数据相关联的、用于显示在所述显示设备上的安全警告。
[0022] 方案15.如方案14所述的系统，进一步包括连接到所述处理器的音频设备，并且 其中所述处理器被配置为基于所述控制指令产生建议信息或警告信息，用于输出在所述显 示设备或所述音频设备中的至少一个上。
[0023] 方案16.如方案14所述的系统，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
【附图说明】
[0024] 下文将结合下面的附图来描述一个或多个示例，其中相同的附图标记指示相同的 单元，并且附图中： 图1为根据示例性实施例的电气火灾预警系统的简化示意图； 图2为根据示例性实施例的、用于预警电气火灾的示例性方法的流程图； 图3为由图1的系统生成的显示信息的示例性图示;和 图4为根据替代性示例性实施例的电气火灾预警系统的简化示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面的详细说明本质上仅为示例性的，并且不旨在限制应用和使用。此外，也不意 图受到前述的技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
或下面的详细说明中明显或隐含地提出的理 论的束缚。
[0026] 广义上，这里讨论的示例性实施例提供了基于若干安全因素评估各类数据的电气 火灾预警系统和方法。实践中，所述系统和方法可以产生许多安全因素，为这些因素的每一 个赋予风险评分，确定这些因素的相对权重，并且对加权的风险评分求和，从而为每个因素 得出最终风险评分，并计算出安全因子值提供给用户。
[0027] 图1为根据示例性实施例的电气火灾预警系统100的示意图。如下面更详细地讨论 的那样，电气火灾预警系统100可利用电子技术或通用计算机来具体实现。
[0028] 电气火灾预警系统100-般包括连接到安全数据源105的预警系统处理器101、至 少一个采集数据源1 03、用户接口 107、显示设备109和音频设备111。实际中，这些部件以有 利于向预警系统处理器101和从预警系统处理器101对数据、指令、控制信号和其他可能的 信号进行通信的方式被连接到预警系统处理器101。当然，可以提供被配置为执行附加功能 的附加部件。
[0029] -般地，预警系统处理器101被配置为执行或以其他方式支持这里描述的各种操 作和功能。例如，预警系统处理器101可包括任何类型的计算机、微处理器或控制器，以及由 硬件、软件、固件或其他任意组合实现的任何附加逻辑或功能元件，例如附加的处理器、控 制器、存储器元件或类似物。
[0030] 采集数据源103向预警系统处理器101提供当前实际监测到的各类数据。在一个实 施例中，采集数据源103被实现为剩余电流检测部件，其从用户电缆中实时获得当前的剩余 电流值。在其他实施例中，采集数据源103可被省略，并且感兴趣的数据或者甚至是当前场 合实时数据可由用户接口 107提供，以便由预警系统处理器101使用。
[0031] 实际中，建议的采集数据将典型地包括各类数据(例如各种电参数数据、环境参数 数据、人员密集程度数据等等），并且各类数据被评估时考虑其实时记录和历史记录。在一 个示例性实施例中，例如，电参数数据可包括电流数据，例如:剩余电流、谐波电流、标定电 流、额定最大电流等，一些电流数据可基于分析设备运行状态。其他电参数数据可包括电 压、有功功率、总有功功率、无功功率、总无功功率、视在功率。在进一步的实施例中，电参数 数据可包括:功率因数、总有功电能和总无功电能等的数据。
[0032] 安全数据源105-般包含了各类数据的一个确定的预警值和指示了各个应用场合 对于安全要求的安全因素评分标准。安全数据源105可被具体化为可由预警系统处理器101 处理的本地存储的、缓存的、下载的、或可远程存取的安全数据源。例如，安全数据源105可 被实现为一个或多个硬盘、半导体存储器设备、便携式存储介质，或可由预警系统处理器 101存取的其他类型的存储器。如下面更详细地讨论的那样，安全因素数据可对应于行业特 点、行业事故数据、危险品分类定级的标准，和与电气火灾风险有关的任何其他类型数据。 [0033]来自安全数据源105的安全因素数据可包括指示了考虑中的各个应用场合的相对 安全性的统计和/或实时数据。在一个示例性实施例中，安全因素数据可从行业法规、安全 事故统计中获得，所述的安全事故数据可包括统计的事故率数据、实时的意外事件数据、事 故严重性数据，和对应于考虑中的特定场合的其他事故相关数据。在实际的实施例中，安全 因素数据可从各种公共或私有源获得、访问或导出，例如国家公安部消防局每年发布的《中 国消防年鉴》、国家安全生产监督管理总局发布的《安全生产行业标准目录》、中华人民共和 国国家标准《GBT13861-2009生产过程和危害因素分类与代码》等。
[0034] 任何数目和组合的安全因素数据类型，包括比这里所讨论的那些安全因素数据更 多或更少的安全因素数据，都可由预警系统处理器101处理。安全因素数据可被格式化为能 够被预警系统处理器101处理，或者在处理前被预警系统处理器101转换为合适的格式。
[0035] 显示设备109、音频设备111和用户接口 107可被配置为能够在用户和系统100之间 进行各种类型的交互。例如，显示设备109可为被适当配置的液晶显示器(IXD)、等离子显示 器、阴极射线管(CRT)显示器、或平视显示器。因此，预警系统处理器101可向显示设备109提 供采集数据、安全因素、控制指令，以方便用户查看，例如下面更详细地讨论的那样。
[0036] 简言之，音频设备111可从预警系统处理器101接收音频信号，例如传送有控制指 令、用户提示、警告信号和其他可听信号的音频信号。用户接口 107被配置为允许用户传输 数据和/或控制系统100的功能和特征。用户接口 107可使用任何设备或结构来实现，例如键 盘或小型键板、触摸屏(可合并到显示设备110中）、声音识别系统、光标控制设备、网络传输 设备、无线控制设备或操纵杆按钮或者类似设备。例如，用户能够操纵用户接口 107来开启 或关闭预警系统处理器101的音频信号。
[0037]现在已经描述了系统100的基本结构，将提供方法200作为对功能的示例性描述。 图2为方法200的简易流程图。因为方法200可利用系统100在任何场合实施，因此下面参照 图1和图2。
[0038] -般而言，方法200基于一个或多个安全因素来预警电气火灾发生的可能性。在方 法200的第一步骤205中，预警系统处理器101从数据采集产生各类数据，可替代地，所述各 类数据可从用户接口 107中获取。在第二步骤210中，系统接收各类采集数据的预警值，在一 个示例性实施例中，预警值由安全数据源105提供。可替代地，所述预警值可从用户接口 107 中获取。
[0039] 在第三步骤215中，预警系统处理器101从安全数据源105接收安全因素。在一个示 例性实施例中，用户可将主要安全因素输入用户接口 107中，用于由预警系统处理器101进 行分析处理。
[0040] 在第四步骤220和第五步骤225中，系统100基于某些安全因素来评估各类数据的 特点。一般地，安全因子值可被定义为在指定场合上具有事故或其他安全事件的相对可能 性，安全因子值由公式来(1)提供：
其中Xi是对第i个因素的风险评分，Wi是对第i个因素的权重。
[0041] 更具体而言，在第四步骤220中，预警系统处理器101确定将要考虑哪些安全因素。 安全因素可由用户选择，或者可从安全数据源105中的安全因素数据中提供。预警系统处理 器101可考虑任何数目的安全因素，并且很多安全因素可被再细分成子因素，其中一些已经 在上面列出。通常，术语"安全因素"指的是一组相关的子因素，但是也可以使用任何特点。 在该示例性实施例中，预警系统处理器101考虑了七个安全因素，其列于下表1中。每个因素 与至少一个子因素相关，所述子因素使得能够进行可定量的风险评分，如下所讨论那样。
[0042]如上所讨论的那样，每个子因素和因素都会增加或减少对特定场合的安全风险。 例如，在危险品分类情况因素中，子因素为"第2类压缩气体和液化气体"，按照统计，易燃气 体比不燃气体风险大。在自然环境情况因素中，所评估的子因素是环境温度，高环境温度场 合被认为比低环境温度场合的风险大。在危险品使用情况因素中，所评估的子因素为危险 品的使用量，具有较高危险品的使用量被认为风险更大。在电参数因素中，所评估的子因素 是剩余电流值，较高的剩余电流值被认为风险更大。在温度参数因素中，所评估的子因素为 电缆温度，较高的温度值被认为风险更大。在邻近场合特点因素中，所评估的子因素为最近 加油站的距离，距离值在数值较小时被认为风险更大。最后，在表1的示例中，操作人员情况 因素中，所评估的子因素为相关人员受培训程度，具有较低培训程度被认为风险更大。
[0043] 在第五步骤225中，预警系统处理器101通过将采集数据与安全因素相关联从而为 该场合评估。下表2中示出了关于采集数据与安全因素相关联的一个示例性分析。
[0044] 在进一步的步骤230中，预警系统处理器101基于来自安全数据源105的数据对在 这个场合内有关的每一个安全因素的子因素来赋予风险评分。在这个实施例中，安全数据 源105可包括风险评分或用来基于场合特点计算风险评分的算法。风险评分提供了标准化 的量值，使得预警系统处理器101能够评估每个场合的相对安全性。在这里讨论的示例中， 越高的评分对应于更高的风险等级。同样，风险评分可以是概括的，或者可以是计算后的绝 对值，例如所述采集数据值占所述数据预警值的百分比。下表3提供了 关于每个因素的子因 素的风险评分的示例性列表。
[0045]风险评分可以多种方式来计算，表3仅描绘出一个示例性实施例。作为示例，风险 评分可具有绝对值。例如，电参数情况因素的子因素是剩余电流值，该风险评分是采集到的 剩余电流值占剩余电流预警值的百分比，计算所得百分比就是风险评分。例如，上表实际测 量剩余电流值为IOOmA，预警值为500mA，这对应于风险评分0.2。当然，其他的子因素评分标 度或评分机制也可使用。例如，在另一实施例中，子因素的评分标度可以是相对的。在这种 实施例中，计算所得百分比大于80%的场合可以被赋予评分1，百分比在40%-80%的可被赋 予评分〇. 5，百分比小于20%的可以被赋予评分0。
[0046]作为这样的一个示例，在与临近场合特点的子因素方面，最近加油站的距离为1公 里。在该评分示例中，距离大于10公里的被赋予评分〇,距离在4-10公里的被赋予评分0.5， 距离小于4公里的被赋予评分1。换言之，相对评分之间的差不必与相对的数量型数据之间 的差成比例。通常，可提供任何适当的评分方案。
[0047]对各个因素的风险评分是通过对其各个子因素风险评分进行计算来确定的。在其 他实施例中，因素风险评分可以是对子因素风险评分的加权均值，以适应每个子因素的相 对重要性。
[0048] 在接下来的步骤235中，预警系统处理器101确定每个风险因素的权重(上述公式 中的Wi)。继续上面的示例，下面在表4中提供了针对每个因素的一组示例性权重。
[0049] 通常，权重反映了一个因素相对于其他因素如何对事故起作用。例如，通过使用上 面的示例，电参数的情况占总的风险计算的40%的权重，并且操作人员情况占总的风险计算 的5%的权重。这样，电参数的情况在总的评分评定中被加权为操作人员情况的八倍，例如， 如果权重是基于电参数的情况可能导致的火灾是操作人员的情况可能导致的事故的八倍 的统计结果的话，或者如果用户主观上更关心参数的情况而不是操作人员的情况的话，该 权重可从统计数据导出并且可由系统100预先设定。在一个示例性实施例中，对于每个因素 和子因素而言，权重可以通过电参数的情况来建模。在另一实施例中，相对权重可由用户选 择或赋值。
[0050] 在上述示例中，风险评分被认为是因素或子因素的风险评分，并且权重被认为是 考虑不同的风险影响而对相关因素进行加权。在其他实施例中，因素或子因素可关于对电 气火灾的总的风险影响来评分。例如，干燥的场合提高了漏电引起电气火灾的发生概率。在 这种方案下，权重将不是必要的，并且因素或子因素评分可以被简单地求和以便得到安全 因子值。
[0051] 在进一步的步骤240中，预警系统处理器101将相应的权重与风险评分相乘，并且 对结果求和，以获得最终的安全因子值，如上面公式（1)中陈述那样。下面，表5指示了关于 示例场合的计算结果。
[0052]因此，基于安全因子值的计算，采集数据的安全因子值是0.74而预警值的安全因 子值是0.8,该场合火灾风险较大，用户应根据每个因素的子因素的风险评分加以调整以降 低安全因子值。在最终步骤245中，预警系统处理器101为用户产生每个场合的安全因子值 和其他数据，如现在将要描述的那样。
[0053]图3为由预警系统处理器101产生的示例性显示信息300,例如用于在图1的显示设 备110上进行显示。显示信息300-般是描绘了在指定场合采集的各类数据。显示信息300进 一步包括各类采集数据的相关联的实时数据和/或历史数据301、以及与各类采集数据相关 联的预警值302、设备故障报警303。显示信息300可进一步包括与风险评定相关的信息330。 例如，风险评定信息330可包括：因素列表331，以及相关权重332和关于每条潜在因素的加 权的风险评分333、334。评定信息330可进一步包括:安全因子值以及与安全因子值相关联 的控制指令320。在一个示例性实施例中，显示信息300还可具有交互元件，例如能够使用户 选择和不选择安全因素的元件335。例如，如果用户不关心行业分类的情况，则用户可以通 过点击相关联的交互元件335来不选择该安全因素。作为响应，预警系统处理器101将如上 所述那样重新计算相应场合的风险评分，但不考虑未选择的因素。可以提供其他交互元件， 例如使用户能够改变安全因素的权重和增加安全因素的交互元件。
[0054]显示信息300可进一步显示与指定场合相邻近的易发事故场合391、392、393相关 的数据，其对应于最靠近指定场合的被确定为最危险的区域。在显示信息300中，易发事故 区域391、392、393由编码的框图表示，并且起到警告用户以便进一步降低指定场合的风险 的作用。在一些实施例中，该显示信息进一步显示了与每个区域391、392、393相关联的可能 事故场景381、382、383。例如，场景381指示了区域391危险品爆炸事故关联。场景382指示了 区域392易于发生危险气体泄漏事故。场景383指示了区域393易于发生漏电事故。场景381、 382、383使得能够进一步警告和建议用户，从而减少或消除特定风险。
[0055]图4为电气火灾预警系统400的可替代示例性实施例的示意图。尽管电气火灾预警 系统400-般按照上述的电气火灾预警系统100那样操作，但是电气火灾预警系统400的至 少一些部件合并到经由网络403、数据中心402、移动采集设备401和/或通用计算设备404 中。尽管数据中心402在图4中被描绘为远离移动采集设备401，但数据中心402可以另外地 装载在移动采集设备401上。将最先描述移动采集设备401、计算设备404、数据中心402和网 络403,随后是对电气火灾预警系统400的操作说明。
[0056]移动采集设备401可为任何类型的便携式设备，包括便携式计算机、手持移动终 端、可移动数据采集设备等。在一些示例性实施例中，移动采集设备401包括数据采集模块 411、全球定位系统(GPS)部件412、用户接口 413、通信系统414、显示设备415、音频设备416 和设备储存器417,其每一个被连接到设备处理器418。设备处理器418可为任何类型的计算 机、微处理器或控制器，并且执行参照图1的预警系统处理器101在上面描述的功能中的至 少一个功能。
[0057]部件412-般可对应于上面在图1中讨论的指定场合，并且能够与GPS卫星交互以 确定移动采集设备401的当前地点。在可替代实施例中，GPS部件412可省略，并且移动采集 设备401可利用由蜂窝电信网络或任何合适的定位系统提供的定位数据，或者可依赖于用 户输入当前指定场合或期望的指定场合。
[0058]用户接口 413-般可对应于上面在图1中讨论的用户接口 107。用户接口 413被配置 为允许移动采集设备401的使用者经由按钮、控制器或传声器来完成用户输入。例如，用户 接口 413可为具有用户接口元件的触摸屏，用户接口元件例如下拉列表、复选框、单选按钮、 文本输入域、或通过使用各种编程语言或编程方法实施的类似物。
[0059]通信系统414被配置为与数据中心402通信。这种通信可包括数据的传输、交换以 及控制信号的发送/接收。在一个示例性实施例中，通信系统414包括远程通信及信息处理 技术或蜂窝电信系统。在其他示例中，可以采用不同于蜂窝电信的通信设备。例如，并且是 非限制性的，可以采用RF收发器、WiFi通信设备、卫星通信设备、专用短程通信设备或者能 够有效与数据中心402通信的任何其他类型的通信设备。
[0060] 显示设备415-般对应于图1的显示设备109,并且例如可为用于提供预警建议的 可视显示的任何合适的显示设备。显示设备415例如可显示图3中描绘的可视部件。音频设 备416-般对应于图1 的音频设备111，并且例如可为用于向移动采集设备401的用户提供可 听的控制指令的任何合适的音频设备。
[0061] 移动采集设备401可进一步包括设备储存器417,其被配置为存储用于设备处理器 418的指令，以及用于由其他模块部件访问的任何采集数据或安全因素数据。设备储存器 417可存储本文中描述的安全因素数据，但是通常这些数据如下描述的那样从数据中心402 访问获取。设备储存器417能够以任何类型的硬件来实施，例如磁盘、光盘、半导体存储器或 任何其他记录介质。
[0062] 一般而言，数据中心402可为计算设备404和移动采集设备401经由网络403能够访 问的任何放置在一起或分开放置的数据库。例如，数据中心402可包括安全数据源105，以及 上面在图1中讨论的预警系统处理器101的处理功能中的至少一些处理功能。例如，数据中 心402可被配置为从移动采集设备401或计算设备404接收电气火灾预警请求，并且产生相 应的安全因子值，如下面讨论的那样。因而，数据中心402可包括任何数目的处理器、交换 器、服务器、数据库和现场顾问，以及各种其他电信和计算设施。数据中心402例如可为云服 务器。
[0063]网络403可包括在移动采集设备401和计算设备404之间传送内容所必需的任何硬 件、软件和固件。这些内容可在模拟或数字信号中获得，并且通过数据或声音信道传送。网 络403还可包括网络设施，例如路由器、数据线、集线器和中间服务器，它们一起形成基于包 的网络，例如因特网或内联网。网络403可进一步包括基于电路的通信部件和移动通信部 件，例如电话交换器、调制解调器、蜂窝通信塔等等。
[0064] 作为示例，网络403可包括局域网（LAN)、广域网（WAN)、无线网（例如，802.11或蜂 窝网络）、公共交换电话网络(PSTN)、移动自组网络、个人区域网络(例如，蓝牙）、或者网络 协议和网络类型的其他组合或置换。网络403可包括单个局域网（LAN)或广域网(WAN)，或者 LAN或WAN的组合，例如因特网。连接到网络403的各种设备都可以并入无线连接，包括近程 (例如，蓝牙)或远程(例如，IEEE 802·11、ΙΕΕΕ 802·χ无线通信、3G、4G、或蜂窝无线)协议。 [0065]计算设备404可为任何通用计算设备。例如，计算设备404可为微型计算机、台式计 算机、智能电话、手持智能设备系统等等。
[0066]在第一示例性操作期间，电气火灾预警系统400中的采集模块采集产生各类数据， 可替代地，所述各类数据可从用户接口 413中获取。设备处理器418接收并且适当地封装各 类数据，使得通信系统414经由网络403将各类数据请求发送到数据中心402。数据请求还可 包括诸如各类数据预警值和/或用户的安全风险因素偏好之类的信息。
[0067]如上所述，数据中心402接收预警请求后，基于一个或多个安全因素评估各类数 据，并且经由网络403向移动采集设备401提供建议的安全因子值。设备处理器418接收建议 的安全因子值，并且产生控制信号、显示和音频信号，以便经由显示设备415和音频设备416 将建议的安全因子值、控制信号传送给用户。被提供给用户的信息可以包括在上面图3中讨 论的信息。
[0068] 在第二示例性操作期间，用户将各类采集数据输入到计算设备404中，电气火灾预 警系统400产生预警请求。计算设备404随后将预警请求经由网络403发送给数据中心402。 数据中心402接收预警请求，基于至少一个安全因素评估数据，并且经由网络403向计算设 备404提供安全因子值。计算设备403接收安全因子值，并且产生显示和/或音频信号，以便 经由任何适当的可视设备和音频部件将建议的安全因子值和指令传送给用户。在本示例性 操作中，计算设备404可包括打印机，使得建议的指令可被打印，从而用于后面的操作。
[0069] 因此，上述的示例性实施例提供了基于安全因素来预警电气火灾的改进性系统和 方法。这里已经就功能和/或逻辑块部件以及各种处理步骤方面描述了示例性实施例。应该 认识到，这种块部件可以通过被配置为执行具体功能的任何数目的硬件、软件和/或固件部 件来实现。例如，本发明的实施例可采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处 理元件、逻辑元件、查找表等等，它们可在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执 行各种功能。另外，示例性实施例可结合任何数目的电气火灾预警系统平台、架构和部署来 进行实践。
[0070] 尽管在上面详细说明中已经描述了至少一个示例性示例，但应该认识到该系统和 方法存在大量的变型。还应该认识到，一个或多个示例性示例仅为示例，而不旨在以任何方 式限制范围、应用性或配置。而是，前面的详细说明将向本领域技术人员提供用于实施一个 或多个示例性示例的预警方案。应该理解的是，在不背离由所附权利要求及其法律等同物 所阐述的范围的情况下，可对元件的功能和布置进行各种改变。
【主权项】
1. 一种用于为电气火灾做出预警的方法，所述方法包括步骤： 基于数据采集产生各类数据； 基于安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值； 基于所述安全因子值产生控制指令;和 将所述安全因子值显示在显示设备上。2. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述各类数据。3. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:从用户接收所述安全因素。4. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:取得与关于所述各类数据中每一项与安 全因素相关的数据。5. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:接收与所述电气火灾相关联的用户输 入。6. 如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤:提供所述控制指令的音频。7.-种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为存储采集数据的采集数据源； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述采集数据源和所述安全数据源，并且被配置为： 基于所述采集数据产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。8. -种用于预警电气火灾的系统，包括： 被配置为从用户接收所述各类数据； 被配置为存储所述各类数据的数据源； 被配置为从用户接收所述安全因素； 被配置为存储安全因素的安全数据源； 处理器，所述处理器被连接到所述用户接口、所述数据源和所述安全数据源，并且被配 置为： 基于所述用户接收产生各类数据； 基于所述安全因素来评估所述各类数据； 基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值;和 基于所述安全因子值产生控制指令;和 显示设备，所述显示设备被连接到所述处理器，并且被配置为接收所述安全因子值、所 述控制指令以及基于所述控制指令产生用户显示信息。
【专利摘要】本发明的技术领域一般涉及电气火灾预警的系统和方法，并且更具体而言，涉及基于各种安全因素来预警火灾发生可能性的系统和方法。所述方法包括步骤：基于数据采集产生各类数据；基于安全因素来评估所述各类数据；基于所述安全因素从所述各类数据中计算出安全因子值；基于所述安全因子值产生控制指令；和将所述安全因子值显示在显示设备上。
【IPC分类】G08B31/00, G08B17/00
【公开号】CN105488940
【申请号】CN201610028662
【发明人】李瑾晓
【申请人】绍兴瑞泰电子科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月18日
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