本发明涉及一种用于电气配电柜的火灾预警装置及灭火系统，属于报警装置。
背景技术：
1、例如，公开号为cn118397775a的中国发明专利申请公开了一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其技术方案为：接收配电柜的视频数据和配电柜内的关键节点温度数据；对配电柜的三维模型进行网格划分，通过热电耦合仿真得到模型内部温度分布，基于模型内部温度分布结果得到各空间节点和对应的温度数据；将各空间节点对应的温度和关键节点温度和设定的阈值比较，若任一温度大于设定的第一阈值，响应于预警控制指令；若温度均大于设定的第二阈值，若向灭火执行子系统发送灭火指令，执行灭火。该发明专利申请综合判断灭火触发时机，在保证了配电柜内部的线路安全的基础上，及时进行灭火。
2、但是电气配电柜引起火灾的原因主要包括：电线中绝缘体破损后，火线与邻线在某点接触，引发电流突然增加造成短路，导致瞬间发热量，使绝缘层燃烧，引发火灾；线路的某一个位置因为潮湿、高温、碰压等原因，导致电线绝缘或支架材料绝缘能力下降，产生漏电，而引发火灾；当导线中通过电流量超过安全载流量时，导线温度还在升高导致负荷，加快导线老化，引燃可燃物，造成火灾；随着使用时间的增加，配电箱的元器件可能会出现老化、损坏等而引起火灾。
3、而上述现有技术仅根据温度就进行灭火，经常会发生误动作，造成灭火剂的浪费。另外电气配电柜发生火灾往往由于一些没有观测的隐变量，而这些隐变量如何识别，该现有技术中没有报道。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的缺点，本发明提供一种用于电气配电柜的火灾预警装置及灭火系统，通过可观测变量和隐变量将贝叶斯网络训练成火灾识别模型，提高了火灾识别的能力。
2、为实现所述的发明目的，本发明提供一种用于电气配电柜的火灾预警装置，其包括：火灾识别模型，其根据电气配电柜中火花光谱参数、电气配电柜中材料的老化程度数值和电气配电柜内的温度值识别发生火灾的概率；火灾识别模型通过贝叶斯网络训练而成，为贝叶斯网络的参数，训练过程包括如下步骤：
3、s2-1： 以贝叶斯网络当前时间t的参数和第i个训练集数据向量推断隐变量z的分布,并计算对数似然关于z的期望：
4、,
5、式中，,为第i个训练集数据向量中火花光谱中可点燃光谱的波长，为第i个训练集数据向量中火花光谱中可点燃光谱的峰值，为第i个训练集数据向量中电气配电柜内的温度；为第i个训练集数据向量中电气配电柜中材料的老化程度；表示参数为、训练集数据向量为时z的期望；
6、s2-2:根据下式得到贝叶斯网络下一时间t+1的参数：
7、；
8、s2-3: 计算第i个训练集数据向量训练贝叶斯网络产生的误差；
9、s2-4:按照下列公式更新，完成一个训练:
10、,
11、式中，表示对的梯度； η为训练的学习率；为第i个测试集数据向量; i=1,…,n，n是训练集数据向量或测试集数据向量总数；
12、s2-5：将赋值，重复执行步骤s2-1到步骤s2-4进行贝叶斯网络的训练，在验证集上进行验证，直至达到停止条件，完成样贝叶斯网络的训练得到火灾识别模型。
13、为实现所述发明目的，本发明还提供一种灭火系统，包括通过网络连接的上述的用于电气配电柜的火灾预警装置和自动灭火器，自动灭火器接收到用于电气配电柜的火灾预警装置的火灾预警信息时，做好灾火准备，接收到灭火信息时，点火单元点燃灭火剂盒中的灭火剂。
14、与现有技术相比，本发明提供的用于电气配电柜的火灾预警装置及灭火系统通过可观测变量和隐变量将贝叶斯网络训练成火灾识别模型，提高了火灾识别的能力。
1.一种用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，包括：火灾识别模型，其根据电气配电柜中火花光谱参数、电气配电柜中材料的老化程度数值和电气配电柜内的温度值识别发生火灾的概率；火灾识别模型通过贝叶斯网络训练而成，为贝叶斯网络的参数，训练过程包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，通过下式计算第i个训练集数据向量训练贝叶斯网络产生的误差：
3.根据权利要求2所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，还包括检测模块，所述检测模块包括光检测器、气味检测器和温度检测器，光检测器从入射光束中检测出火花放电中的光谱并将光谱转换为第一电信息；气味检测器用于检测电气配电柜中的气味，并将气味转换为第二电信息；温度检测器用于检测电气配电柜内的温度值。
4.根据权利要求3所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，还包括可点燃光谱识别模块，可点燃光谱识别模块根据第一电信息确定火花的可点燃光谱的参数，所述参数包括可点燃光谱的波长和峰值。
5.根据权利要求4所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，还包括材料老化检测模块，其根据第二电信息确定电气配电柜中材料的老化程度数值。
6.根据权利要求5所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，还包括比较模块，比较模块用于将发生火灾的概率与第一阈值进行比较，如果发生火灾的概率大于或等于第一阈值，则第一数据处理器通过第一通信单元向自动灭火器和上位机发送火灾预警信息；比较模块还用于将发生火灾的概率与第二阈值进行比较，如果发生火灾的概率大于或等于第二阈值，则第一数据处理器通过第一通信单元向灭火器和上位机发送出灭火信息，所述第二阈值大于第一阈值。
7.根据权利要求6所述的用于电气配电柜的火灾预警装置，其特征在于，材料老化检测模块包括归一化层、输入映射层和神经网络，其中，归一化层用于对气味传感器提供的第二电信息进行归一化处理得到归一化向量；输入映射层用于对归一化向量进行卷积运算以对齐神经网络的输入层维度；神经网络根据输入映射层输出的向量预测材料老化程度归一化向量。
8.一种灭火系统，其特征在于，包括通过网络连接的权利要求1-7任一项所述的用于电气配电柜的火灾预警装置和自动灭火器，自动灭火器接收到用于电气配电柜的火灾预警装置的火灾预警信息时，做好灾火准备，接收到灭火信息时，通过点火单元点燃灭火剂盒中的灭火剂。
9.根据权利要求8所述的灭火系统，其特征在于，灭火剂盒中的灭火剂为氧化钾灭火剂。
