火灾探测技术最新发展回顾 刘志刚 和 Andrew K. Kim 火灾风险管理进展,加拿大国家研究委员会建筑研究所,安大略省渥太华,K1A 0R6,加拿大 摘要 由于传感器、微电子和信息技术的进步以及对火灾物理学的更深入理解,火灾探测技术在过去十年中取得了长足的进步。本文回顾了过去十年火灾探测技术的进展,包括各种新兴传感器技术(例如计算机视觉系统、分布式光纤温度传感器和智能多传感器)、信号处理和监控技术(例如通过互联网的实时控制)和集成火灾探测系统。讨论了与当前火灾探测技术相关的一些问题和未来的研究努力。 1.0 简介 随着传感器、微电子和信息技术的进步,以及对火灾物理学的更深入理解,过去十年中已经开发出许多新的火灾探测技术和概念。例如,现在已经有技术可以测量燃烧前或燃烧过程中产生的几乎所有稳定气态物质 [1]。分布式光纤温度传感器已被用于为隧道、地铁和车站等环境条件恶劣的应用提供防火保护 [2]。多个传感器检测到的多种火灾特征(如烟雾、热量和一氧化碳特征)可以通过智能算法同时处理,以智能区分火灾和非威胁性或欺骗性条件 [3]。此外,火灾探测系统与其他建筑服务系统集成,以减少误报、加快建筑疏散并协助灭火 [4]。火灾探测技术的进步有效减少了火灾造成的财产和生命损失。美国国家消防协会 (NFPA) 的数据显示,在美国,重大“家庭”火灾数量有所下降 - 从 1977 年的 723,500 起下降到 1997 年的 395,500 起,21 年间下降了 45.3%,部分原因是住宅中引入了低成本火灾探测器 [5]。然而,在过去十年中,隔热材料和建筑材料、家具和家具经历了从木材和棉花等天然材料到合成材料的重大转变。因此,生命和财产面临的风险发生了根本性变化,因为燃烧合成材料不仅会释放出高度危险的烟雾和有毒气体,还会释放出远远超过天然材料的一氧化碳[6],导致逃生时间大幅减少。许多最需要保护的地点,如电信设施,都是无人值守和/或偏远的[7],火灾导致的服务中断成本越来越高。例如,加拿大贝尔公司开关处发生的电气火灾
AIDP – 陆军情报数据平台 ALE – 空射效应 ABIS – 自动生物特征识别系统 BAT-A – 生物特征识别自动化工具集 – 陆军 BCT – 旅战斗队 CIRCM – 通用红外对抗 CMOSS – 指挥、控制、通信、计算机、网络、情报、监视、侦察(C5ISR)/电子战模块化开放标准套件 CMWS – 通用导弹预警系统 EAB – 旅以上梯队 EW – 电磁战 EWPMT – 电子战规划与管理工具 FLOT – 部队前线 GLE – 地面发射效应 HADES – 高精度检测与利用系统 ITDS – 改进型威胁检测系统 JCAP – 联合通用接入平台 LDS – 激光探测系统 LIMWS – 有限临时导弹预警系统 MEMSS – 模块化电磁波谱系统 MFEW – 多功能电子战 MRL – 多管火箭发射器 NESO – NAVWAR电子战系统高架 PNT – 位置导航授时 RWR – 雷达预警接收器 S2AS – 频谱态势感知系统 SAM – 地对空导弹 TITAN – 战术情报目标访问节点 TCE – 战术网络设备 TLS – 地面层系统 TRAC – 战术射频应用底盘 UAV – 无人驾驶飞行器
当前的学习模型通常难以实现像人类一样的系统泛化,特别是在从有限的数据中学习组合规则并将它们推断为新的组合时。我们引入了神经符号递归机(NSR),其核心是根基符号系统(GSS),允许直接从训练数据中产生组合语法和语义。NSR采用模块化设计,集成了神经感知、句法分析和语义推理。这些组件通过一种新颖的演绎-溯因算法进行协同训练。我们的研究结果表明,NSR的设计充满了等变性和组合性的归纳偏差,使其具有良好的表现力,可以熟练地处理各种序列到序列任务并实现无与伦比的系统泛化。我们在四个旨在探测系统泛化能力的具有挑战性的基准上评估了NSR的有效性:用于语义分析的SCAN、用于字符串操作的PCFG、用于算术推理的HINT和组合机器翻译任务。结果证实了 NSR 在泛化和可转移性方面优于当代神经和混合模型。
NO-DRONE 探测器 34 North Drones 于 2019 年 10 月宣布与 IDS North America 合作,为民用市场提供 NO-DRONE 雷达反无人机系统。NO-DRONE 雷达探测系统曾用于军事环境,旨在识别来袭的迫击炮、火炮和火箭弹等小物体,以及探测、定位和跟踪固定翼和旋翼无人机以及小型无人机。该系统提供 360° 全方位覆盖,无论白天还是夜晚,以及在恶劣天气条件下。该系统可以通过可选的“旋转提示”EO/IR 转塔和 RF 探测器进行升级,以增强无人机跟踪和识别能力。NO-DRONE 反无人机雷达系统利用一套 EMC/EMI 模拟工具来预测评估机场周围各种辐射和接收元件之间可能产生的干扰,从而模拟对任何现有导航设备合作伙伴已在中国湖海军航空武器站和国际上进行了演示和测试,该系统已安装在各个机场和监狱。NO-DRONE 系统还可以租用,由经过培训的操作员在移动平台上临时用于美国各地的设施和活动,随后在国际上用于无人机缓解,因为永久安装不切实际或不需要。
°C 摄氏度 °F 华氏度 µg/g 微克每克 µg/L 微克每升 µPa 微帕斯卡 µPa 2 -s 微帕斯卡平方秒 A-A 空对空 AAV 两栖突击车 AAW 防空战 ac。英亩 ACM 空战机动 ADEX 防空演习 AEP 听觉诱发电位 AFB 空军基地 AFI 空军指令 AFPMB 武装部队害虫管理委员会 A-G 空对地 AG 气枪 AGL 高于地面 AIC 空中拦截控制 ALMDS 机载激光水雷探测系统 AMW 两栖作战陆军 美国陆军 A-S 空对地 AS 潜艇补给舰 ASUW 反水面作战 ASW 反潜作战 ATCAA 空中交通管制指定空域 AUTEC 大西洋海底测试和评估中心 BaCrO 4 铬酸钡 BAMS 广域海事监视 BIA 生物重要区域 BO 生物学观点 BOMBEX 轰炸演习 BNM 广播航海通告 BRF 行为反应函数 C 摄氏度 C-4 成分 4 CD 一致性测定 CEE 受控暴露实验C.F.R.联邦法规 CG 巡洋舰 CH 4 甲烷 CHAFFEX 箔条演习 CITES 濒危物种国际贸易公约 CJMT 北马里亚纳群岛联邦联合军事训练 CLZ 飞行器着陆区
本研究论文介绍了使用全球定位系统的战场士兵地雷探测系统,该系统旨在跟踪战场上的地雷并向士兵发出地雷警报,以保护士兵的宝贵生命,该系统实时监测在战场或森林中迷路或受伤的士兵的健康状况,该系统警报可帮助军队小队尽快减少搜索和救援行动的时间。该系统使军队小队能够使用 GPS 模块和无线体域传感器网络(WBASN)(例如温度传感器、心跳传感器、压力传感器和金属探测传感器等)搜索受伤士兵的位置,使用 GPS 接收器从传感器获得的数据通过无线使用 zig-bee 模块传输,此外还为士兵提供紧急开关以向控制室寻求帮助并立即进行救援以挽救宝贵士兵的生命。此外,还支持语音播放设备,以便士兵了解他们的身体状况,如果发生任何紧急情况,士兵会得到警告采取急救措施进行救援行动。关键词—WBASNS、WLTS、GPS、Zig-bee、蓝牙、PIC、RF 模块、BPM、导航、检测、无线、语音播放、警报、内存、传感器。版权所有 © 2017 国际现代科学技术趋势杂志 保留所有权利。
°C 摄氏度 °F 华氏度 µg/g 微克每克 µg/L 微克每升 µPa 微帕斯卡 µPa 2 -s 微帕斯卡平方秒 AA 空对空 AAV 两栖突击车 AAW 防空战 ac。英亩 ACM 空战机动 ADEX 防空演习 AEP 听觉诱发电位 AFB 空军基地 AFI 空军指令 AFPMB 武装部队害虫管理委员会 AG 空对地 AG 气枪 AGL 高于地面 AIC 空中拦截控制 ALMDS 机载激光水雷探测系统 AMW 两栖作战陆军 美国陆军 AS 空对地 AS 潜艇补给舰 ASUW 反水面作战 ASW 反潜作战 ATCAA 空中交通管制指定空域 AUTEC 大西洋海底测试和评估中心 BaCrO 4 铬酸钡 BAMS 广域海事监视 BIA 生物重要区域 BO 生物学观点 BOMBEX 轰炸演习 BNM 广播航海通告 BRF 行为反应函数 C 摄氏度 C-4 成分 4 CD 稠度测定 CEE 受控暴露实验 CFR 联邦法规 CG 巡洋舰 CH 4甲烷 CHAFFEX 箔条演习 CITES 濒危野生动植物种国际贸易公约 CJMT 北马里亚纳群岛联邦联合军事训练 CLZ 飞行器着陆区
°C 摄氏度 °F 华氏度 µg/g 微克每克 µg/L 微克每升 µPa 微帕斯卡 µPa 2 -s 微帕斯卡平方秒 AA 空对空 AAV 两栖突击车 AAW 防空战 ac。英亩 ACM 空战机动 ADEX 防空演习 AEP 听觉诱发电位 AFB 空军基地 AFI 空军指令 AFPMB 武装部队害虫管理委员会 AG 空对地 AG 气枪 AGL 高于地面 AIC 空中拦截控制 ALMDS 机载激光水雷探测系统 AMW 两栖作战陆军 美国陆军 AS 空对地 AS 潜艇补给舰 ASUW 反水面作战 ASW 反潜作战 ATCAA 空中交通管制指定空域 AUTEC 大西洋海底测试和评估中心 BaCrO 4 铬酸钡 BAMS 广域海事监视 BIA 生物重要区域 BO 生物学观点 BOMBEX 轰炸演习 BNM 广播航海通告 BRF 行为反应函数 C 摄氏度 C-4 成分 4 CD 稠度测定 CEE 受控暴露实验 CFR 联邦法规 CG 巡洋舰 CH 4甲烷 CHAFFEX 箔条演习 CITES 濒危野生动植物种国际贸易公约 CJMT 北马里亚纳群岛联邦联合军事训练 CLZ 飞行器着陆区
系统 • P-8A 波塞冬多任务海上飞机 (MMA) 设计基于波音 737-800 飞机,并进行了重大修改以支持海军海上巡逻任务要求。它将取代 P-3C 猎户座。• P-8A 包含一个集成传感器套件,其中包括雷达、电光和电子信号检测传感器,用于检测、识别、定位和跟踪水面目标。集成声学声纳浮标发射和监控系统可检测、识别、定位和跟踪潜艇目标。P-8A 携带 Mk 54 鱼雷,目前正在集成 AGM-84 鱼叉导弹系统来攻击已识别的潜艇和水面目标。传感器系统还提供战术态势感知信息以分发给舰队,并提供 ISR 信息供联合情报界利用。• P-8A 飞机采用了飞机生存能力增强和脆弱性降低系统。集成红外导弹探测系统、照明弹发射器和定向红外对抗系统旨在提高对红外导弹威胁的生存能力。机载和机外传感器和数据链系统用于提高对射频导弹威胁系统的战术态势感知能力。油箱惰化和防火系统降低了飞机的脆弱性。
NO-DRONE 探测器 34 North Drones 于 2019 年 10 月宣布与 IDS North America 合作,为民用市场提供 NO-DRONE 雷达反无人机系统。NO-DRONE 雷达探测系统以前用于军事环境,旨在识别来袭迫击炮、火炮和火箭弹等小物体,并探测、定位和跟踪固定翼和旋翼无人机以及小型无人机。该系统提供 360° 全方位覆盖,无论白天还是夜晚,以及在恶劣天气条件下。该系统可以升级为可选的“旋转提示” EO/IR 转塔和 RF 探测器,以增强无人机跟踪和识别能力。NO-DRONE 反无人机雷达系统利用一套 EMC/EMI 模拟工具来预测评估机场周围各种辐射和接收元件之间可能产生的干扰,该工具模拟了对任何现有导航设备和通信设备的任何潜在干扰。合作伙伴已在中国湖海军航空武器站和国际上进行了演示和测试,该系统已安装在各个机场和监狱。NO-DRONE 系统还可以通过移动平台租用,由经过培训的操作员在美国各地的设施和活动中临时使用,之后在国际上用于无人机缓解,因为永久安装不切实际或不需要。