火灾现场易燃液体残留物传感检测与识别的方法

• 作 者: 李艳玲
• 出 处: 中国科学技术大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 易燃液体残留物 火灾现场 检测系统 特征提取 模式识别

火灾是一种严重的破坏行为,会给社会稳定和国家安全造成严重的恶性影响。在人为火灾中,往往借助易燃液体实施放火,火灾现场通常破坏严重,情况复杂。由于缺乏相应的火灾现场勘查设备可供使用,调查人员主要依靠经验和火灾探测犬查找起火原因,存在许多缺陷,无法满足当前形势下火灾调查工作的需求。然而,先进的火场勘查设备的应用是影响火灾原因认定是否准确的关键因素,也是增强火灾调查工作实力的重要手段。因此针对放火现场火灾调查工作的实际情况,开发放火现场易燃液体检测设备,提高现场易燃液体检测的效率和准确性,具有非常重要的意义。本文设计并实现了一种便携式的火灾现场易燃液体残留物实时检测系统。硬件方面,主要研制出了对汽油、柴油等常见易燃液体灵敏的多功能传感器阵列,设计了一种火灾现场常见易燃液体残留物的有效采样和进样方法,在嵌入式技术优势的基础上,结合色谱技术和传感器阵列,对易燃液体燃烧后的残留气体进行检测,达到了便携式、实时、精确的效果。在此基础上,我们利用特征提取和模式识别算法对所获得的传感检测响应信号进行处理和分析,最后给出识别结果。首先,对采集到的样本数据归一化,消除载气压强、气体浓度等外界因素造成的影响。然后,利用特征提取算法PCA、LDA、MFA分别提取传感器阵列的主要模式特征。最后,分类器根据所提取的模式特征判别所检测物质的类别。实验结果证明,该便携式火灾现场易燃液体残留物实时检测仪可以对易燃液体及其残留物进行分类识别,并能获得很好的识别效果。