基于声场变化的三维火场信息探测与分析方法及系统【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《基于声场变化的三维火场信息探测与分析方法及系统》
专利号：ZL202010956080.3
二、应用领域
本发明涉及消防安全系统领域，尤其涉及一种基于声场变化的三维火场信息探测与分析方法及系统。
三、专利说明
1、摘要：
本发明提供了一种基于声场变化的三维火场信息探测与分析方法及系统，通过声波发射器向火场介质推送第一声波信号，再通过至少两个声波接收器分别接收至少两个第二声波信号，第二声波信号是第一声波信号在火场介质中传播后的声波信号；根据至少两个第二声波信号以及第一声波信号，得到每个第二声波信号对应的声强权重系数值，利用声传播介质的密度和温度变化对声波强度具有衰减作用，该衰减程度以声强权重系数值表示，其与对应区域内的火场温度变化呈正相关，通过声强权重系数值及其变化趋势，可以实时探测到火场的烟气密度以及温度的变化情况，从而可以实现长时间对室内火灾任意时段的三维火场信息的实时探测及诊断。
2、背景：
声波是一种空间纵波，是由声源引发的振动在临近空间介质中的传播。声波所覆盖的区域称作声场。通常情况下，声传播的主要介质是空气，而火场中的热烟气同样能成为声传播介质。声传播介质的密度和温度变化会对声波强度起衰减作用。由于室内火灾的高温环境，温度变化会导致气体密度变化，故火场内气体环境(空气和烟气)的密度变化十分明显。
当建筑室内发生火灾时，由于通风条件受限，高温烟气会自屋顶向下沉降积累，逐渐填充整个室内空间。当火势规模由初期增长发展至中后期阶段时，由于热烟气的遮挡及高辐射通量影响，常规的火场监控及探测设备如摄像头、探测器等难以正常运作，无法有效传递火场信息。然而，中后期火场的信息依然有着重要应用价值，特别是火场温度的发展及变化趋势，可为人员疏散、抢险救援等工作的统筹部署提供安全性判据。此外，火场的实时温度可用于判定部分火灾危险现象如轰燃、回燃等出现的概率。因此，对室内火灾各时段特别是中后期时段火场信息的实时探测与诊断，需探究一种新的信息传递媒介。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
四、相关文件下载
3-2020109560803-发明专利证书.pdf