專利名稱：自動的火災(zāi)和煙霧檢測、隔離和恢復(fù)的制作方法
自動的火災(zāi)和煙霧檢測、隔離和恢復(fù)
背景技術(shù)：
盡管不常發(fā)生，但飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧可能是非常危險的。在一些情況下，火災(zāi)或煙霧甚至可能是致命的。特別地，火災(zāi)或煙霧在(I)空勤人員不能定位火災(zāi)來源并撲滅火災(zāi)，以及(2)飛行器過于遠離機場而不能立即降落以從消防機構(gòu)獲得幫助時可能是致命的。飛行器機艙經(jīng)常具有不在空勤人員(例如飛行員、機艙人員等)和乘客直視中的多個隱蔽區(qū)域(例如在墻壁后面、在天花板中、在地板下面等)。因此，空勤人員和乘客可能具有檢測以至識別起始于此類隱蔽區(qū)域的火災(zāi)或煙霧來源的困難。檢測和識別飛行器機艙中的火災(zāi)或煙霧來源的任何顯著延遲可能導(dǎo)致對空勤人員和乘客來說極為危險的狀況。例如，火災(zāi)可能毀壞飛行器的關(guān)鍵組件，并且吸入煙霧和煙塵可能影響空勤人員和乘客的健康。 人們通常通過使用視覺和嗅覺感官來檢測火災(zāi)或煙霧。例如，人們可以視覺感知火災(zāi)或煙霧。然而，在火災(zāi)或煙霧可被人們視覺感知之前，火災(zāi)或煙霧必須達到某個量值(例如密度、厚度等)。換句話說，在火災(zāi)的初始階段中，煙霧可能是輕微且細微的，由此使得難以查明火災(zāi)的位置。當(dāng)火災(zāi)或煙霧達到視覺可感知的量值時，火災(zāi)或煙霧可能已經(jīng)達到危險水平。進一步地，如果火災(zāi)或煙霧起源于隱蔽區(qū)域，則火災(zāi)或煙霧可能不是視覺可感知的，直到火災(zāi)或煙霧已經(jīng)危險地蔓延越過隱蔽區(qū)域。人們也可以聞到煙霧，這可以指示火災(zāi)的存在。然而，嗅覺的使用一般限于檢測煙霧存在以及煙霧的量值和量值變化。嗅覺不可能特定識別煙霧的來源和煙霧起源的方向。為幫助煙霧的人工檢測，飛行器可以配備煙霧檢測器。常規(guī)地，僅飛行器的有限部分配備煙霧檢測器。飛行器的這些部分通常包括航空電子設(shè)備艙、廁所、貨艙和機組人員休息處。在飛行器的其它部分中，火災(zāi)或煙霧可能僅由人類視覺和嗅覺檢測。如果空勤人員可以識別火災(zāi)或煙霧的來源，假如空勤人員可以接近該來源，則空勤人員可以利用飛行器100上的便攜式滅火器來撲滅任何相應(yīng)的火災(zāi)或煙霧。如果空勤人員不能識別火災(zāi)或煙霧的來源，則空勤人員啟動清單(Checklist)程序。歷史上，飛行器制造商和航空公司向空勤人員提供含有多個查找故障步驟的非常長而詳細的清單。例如，為了檢測由短路導(dǎo)致的電氣火災(zāi)，清單可以引導(dǎo)空勤人員將電氣系統(tǒng)的各種組件斷電(例如關(guān)閉、停用等)。以此方式，空勤人員可以識別導(dǎo)致電氣火災(zāi)的電氣系統(tǒng)的組件，因為火災(zāi)將在相關(guān)組件被斷電時消散。盡管長而詳細的清單是用于識別火災(zāi)或煙霧來源的完整或近乎完整的解決方案，但該長而詳細的清單相對復(fù)雜、需要充分訓(xùn)練、易遭受人類錯誤并且完成該清單是相對耗時的。例如，在執(zhí)行清單時，空勤人員可能錯誤地將不應(yīng)斷電的飛行器關(guān)鍵組件斷電。為了消除長而詳細的清單的復(fù)雜性、降低人類錯誤的潛在性并減少完成清單所需的時間量，飛行器制造商和航空公司發(fā)展出縮短的清單。該縮短的清單是基于飛行器機艙內(nèi)的大多數(shù)火災(zāi)或煙霧事件僅由若干可能性導(dǎo)致的觀察結(jié)果發(fā)展出來的。例如，飛行器上大多數(shù)基于電氣的火災(zāi)是由將冷暖空氣泵入飛行器機艙的空調(diào)單元以及使空氣在飛行器機艙內(nèi)循環(huán)的風(fēng)扇產(chǎn)生的。然而，如果縮短的清單不覆蓋火災(zāi)或煙霧的來源，則火災(zāi)或煙霧的來源不能被識別。在此情況下，假設(shè)機場正好可用，飛行器可能需要做出緊急著陸。在火災(zāi)的來源不能被確定或撲滅并且機場不是正好可用的最差情況下，飛行器可能在火災(zāi)中失事。鑒于這些及其他考慮提出本文所做的公開內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
在此描述用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件并從該事件恢復(fù)的技術(shù)。飛行器配備檢測火災(zāi)或煙霧事件的狀況的各種傳感器。通過使用智能算法，該技術(shù)可以基于傳感器數(shù)據(jù)確定火災(zāi)或煙霧的來源。然后該技術(shù)可以在必要時將飛行器的組件隔離和斷電，并在沒有人類交互的情況下自動撲滅火災(zāi)或煙霧。根據(jù)在此展示的一個方面，各種技術(shù)為檢測飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件并從該事件恢復(fù) 做準(zhǔn)備。該技術(shù)從與飛行器關(guān)聯(lián)的多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)。做出關(guān)于傳感器數(shù)據(jù)是否超過指示飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件的預(yù)定閾值的確定。響應(yīng)于確定傳感器數(shù)據(jù)超過指示火災(zāi)事件的預(yù)定閾值，該技術(shù)基于傳感器數(shù)據(jù)確定飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件的位置并且將與火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的飛行器的組件斷電。然后該技術(shù)啟動飛行器內(nèi)的滅火機構(gòu)指向火災(zāi)事件的位置。提供本概要從而以簡化形式介紹下面在具體實施方式
中進一步描述的概念的選擇。本概要不意圖識別所要求保護主題的關(guān)鍵特征或重要特征，也不意圖用來限制所要求保護主題的范圍。此外，所要求保護主題不限于解決在本公開的任何部分中提到的任何或全部缺點的實施方式。


圖I是框圖，其根據(jù)一些實施例示出配備智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)的例示性飛行器，該智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)被配置為檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件并從該事件恢復(fù)；圖2是流程圖，其根據(jù)一些實施例示出在此提供用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件并從該事件恢復(fù)的示例性方法的一些方面；以及圖3是計算機體系架構(gòu)圖，其示出用于能夠?qū)嵤┍疚恼故镜膶嵤├囊恍┓矫娴挠嬎阆到y(tǒng)的例示性計算機硬件體系架構(gòu)的一些方面。
具體實施例方式以下詳細描述涉及用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件并從該事件恢復(fù)的技術(shù)。特別地，一些實施例提供智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)檢測機艙火災(zāi)或煙霧事件的發(fā)作并定位機艙火災(zāi)或煙霧事件的來源。在基于電氣的火災(zāi)的情況下，智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)也可以將作為火災(zāi)的點火源的組件斷電。然后智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)執(zhí)行糾正行動，例如滅火。盡管在此描述的主題是在連同在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序一起執(zhí)行的程序模塊的一般背景下展示的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其它實施方式可以結(jié)合其它類型的程序模塊來執(zhí)行。一般地，程序模塊包括例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及執(zhí)行特別任務(wù)或?qū)嵤┨貏e抽象數(shù)據(jù)類型的其它類型的結(jié)構(gòu)。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到在此描述的主題可以用其它計算機系統(tǒng)配置來實踐，包括手持設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程的消費類電子設(shè)備、小型計算機、大型計算機等。在下面的詳細描述中，參考作為其一部分的附圖，并且該附圖以圖解、特定實施例或示例的方式示出。現(xiàn)在參考附圖，其中相似的數(shù)字在這些附圖中指示相似的元件，將描述用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件并從該事件恢復(fù)的計算系統(tǒng)和方法的一些方面。特別地，圖I示出具有機身和至少一個機翼的飛行器100。根據(jù)一些實施例，飛行器100配備有耦合到多個火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104的智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102。智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102包括檢測模塊106、定位模塊108、組件隔離模塊110以及決策支持模塊112?；馂?zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104包括電氣傳感器114、熱傳感器116、化學(xué)傳感器118、煙霧傳感器120以及視覺傳感器122中的一個或更多個。應(yīng)該認(rèn)識到火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104可以包括其它合適的傳感器。智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102進一步耦合到在下面進一步詳細描述的火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124和火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126。電氣傳感器114檢測飛行器100的電氣系統(tǒng)中的短路和故障。電氣傳感器114的 示例包括但不限于感測電線上的異常電流的斷路器和電弧故障檢測器。熱傳感器116連續(xù)測量溫度并檢測溫度的突然升高。以此方式，熱傳感器116可以檢測通常與火災(zāi)關(guān)聯(lián)的過多熱量。熱傳感器116的示例包括但不限于熱電偶和熱敏電阻。遍布飛行器100的一組分布式熱傳感器116可以提供溫度的空間和時間分布。基于熱傳導(dǎo)方程的模型可以用來估計熱源的起始位置、起始時間和強度?；瘜W(xué)傳感器118檢測大氣成分的存在和移動，所述大氣成分例如為燃料煙塵和危險化學(xué)煙塵以及涉及火災(zāi)和電氣故障的其它釋放物質(zhì)。在一些情況下，這些釋放物質(zhì)可以包括在火災(zāi)開始之后從火災(zāi)釋放的大氣成分，由此幫助檢測火災(zāi)。在其它情況下，這些釋放物質(zhì)可以包括在火災(zāi)開始之前從易燃及其它潛在危險化學(xué)品釋放的大氣成分，由此幫助檢測化學(xué)品泄漏并防止?jié)撛诘幕馂?zāi)。潛在危險化學(xué)品的示例包括鈉和氯，其在以適當(dāng)比例組合并暴露于水時可導(dǎo)致放熱反應(yīng)(即非常非常高的溫度)。化學(xué)傳感器118可以靠近飛行器100的貨艙或其它合適艙室中的線束安裝，在此處有可能形成這樣的大氣成分。遍布飛行器100的一組分布式化學(xué)傳感器118可以提供釋放物質(zhì)的空間和時間分布。煙霧檢測器120檢測煙霧的存在和移動。多組煙霧檢測器120可以遍布飛行器100的機艙分布，從而測量煙霧的擴散?？梢允褂煤线m的擴散方程和方法來基于由煙霧傳感器120測量的煙霧的動力學(xué)和密度定位來源。視覺成像器122向空勤人員提供火災(zāi)或煙霧的視覺反饋。視覺成像器122的示例包括但不限于視頻攝影機和紅外攝影機，例如前視紅外線(“FLIR”)攝影機。由視覺成像器122記錄的視覺數(shù)據(jù)可以通過飛行器100內(nèi)的合適顯示器顯示。視覺成像器122可以遍布飛行器100安裝在不同的區(qū)段中，從而向空勤人員提供在需要時監(jiān)控并檢索火災(zāi)或煙霧位置的圖像和視頻的能力?？涨谌藛T可以利用來自視覺成像器122的視覺數(shù)據(jù)檢驗火災(zāi)或煙霧的存在，并且檢驗為撲滅火災(zāi)或煙霧所采取的任何糾正行動的成功。例如，視覺成像器122可以使空勤人員能夠循環(huán)瀏覽在飛行器100的不同區(qū)段處的多個視頻饋送。在一些情況下，可以使用合適的模式識別算法和方法來自動處理和分析視覺數(shù)據(jù)。一般地，火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104應(yīng)該是分布式的，以便起源于飛行器100的相關(guān)可見或不可見(即隱蔽)區(qū)域中的火災(zāi)或煙霧可以被適當(dāng)檢測。特別地，傳感器在飛行器100的機艙或其它艙室內(nèi)的放置可以根據(jù)預(yù)定功能和目標(biāo)被最優(yōu)化。為了降低成本，可以選擇并安裝能夠足以實現(xiàn)這些功能和目標(biāo)的最小數(shù)目的火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104。預(yù)定功能目標(biāo)的示例包括但不限于確保(a)充足的信噪比和測量分辨率(即能夠以其測量屬性的粒度)以使相應(yīng)數(shù)據(jù)可以擬合成由智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102使用的數(shù)學(xué)模型，(b)在傳感器故障的情況下的冗余，(c)傳感器的最小添加重量和最小能量利用，Cd)由檢測模塊106和定位模塊108分別實施的實時和近實時檢測和定位算法的快速執(zhí)行。智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的操作開始于檢測模塊106。檢測模塊106實時或近實時地監(jiān)控由火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104收集的傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)由火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104中的一個或更多個收集的傳感器數(shù)據(jù)超過預(yù)定閾值時，檢測模塊106識別潛在的火災(zāi)或煙霧事件。然后智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的操作進展到定位模塊108。定位模塊108從檢測模塊106或從火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104接收傳感器數(shù)據(jù)， 并且可以采用合適的定位算法來確定火災(zāi)或煙霧的來源位置和/或開始時間。定位模塊108也可以基于傳感器數(shù)據(jù)的強度采用概率算法來估計火災(zāi)或煙霧事件的動態(tài)進展。如在此所用，術(shù)語“定位數(shù)據(jù)”指代由定位模塊108確定的數(shù)據(jù)。定位數(shù)據(jù)包括火災(zāi)或煙霧的來源位置、火災(zāi)或煙霧的開始時間和/或火災(zāi)或煙霧的估計動態(tài)進展。在一個實施例中，定位模塊108利用有關(guān)的火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104的三角測量來確定火災(zāi)的來源位置。在另一實施例中，定位模塊108利用由有關(guān)的火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104收集的傳感器數(shù)據(jù)的合適相關(guān)性方法來確定火災(zāi)的來源位置。在圖解示例中，當(dāng)煙霧在第一和第二傳感器之間移動時，沿?zé)熿F傳播方向放置的兩個傳感器的連續(xù)測量值之間的互相關(guān)函數(shù)可以提供煙霧的時間延遲和方向的估計。假設(shè)煙霧傳播的速度恒定，這在沿例如空氣管道傳播的情況下是合理的，該設(shè)想可以擴展到以分布方式放置在管道中的多個傳感器。每對傳感器可以給出煙霧沿兩個傳感器之間的線路傳播的方向和速度矢量分量的估計。通過內(nèi)插這些矢量的量值和方向，可以確定煙霧來源的位置。在另一實施例中，定位模塊108借助于利用熱傳導(dǎo)方程、擴散方程、模式識別算法、智能搜索策略以及智能圖方法的一組數(shù)學(xué)模型來確定來源位置和/或開始時間。在模式識別算法的示例中，來自不同材料的煙塵可能具有不同的物理和化學(xué)特性(例如擴散速度、化學(xué)成分、顏色等)。識別這些特性模式的能力可以給予早期指示以識別煙塵的來源。模式匹配算法的示例可以包括使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯分類器等。搜索策略的示例包括但不限于使用斷路器指示和控制系統(tǒng)(“CBIC”)來定位問題來源且同時最小化斷路器的循環(huán)(即拉動和復(fù)位)。在煙塵或煙霧可能歸因于電線束的區(qū)段中發(fā)生電氣短路的情況下，可能至關(guān)重要的是能夠在幾十英里的電線中查明短路的位置。智能搜索策略可以包括以特定順序關(guān)閉斷路器以使定位損傷的步驟數(shù)量最小化。智能圖方法的示例包括但不限于使用線路圖確定由電線束中的短路或電弧故障導(dǎo)致的火災(zāi)的位置。先進的“智能圖”算法可以用電子形式展示電線圖。當(dāng)線路圖是電子形式時，人們可以識別在例如特殊開關(guān)被激活時受影響的電線。通過該能力，人們也可以識別特定故障的級聯(lián)效應(yīng)(例如，如果被懷疑的開關(guān)損壞，那么什么電線將受影響)。將搜索方法的能力與智能圖組合可以減少隔離有問題的電線所花費的時間。作為圖解示例，火災(zāi)或煙霧的開始時間可以通過如下方式確定。擴散方程的解可以預(yù)測在特定時間特定區(qū)域中擴散材料的密度(或熱量)。取得煙霧或熱量傳播的測量值并將這些測量值與擴散方程的特定解比較可以在煙霧來源可能已經(jīng)開始產(chǎn)生煙霧時基于預(yù)測模型幫助“退火”。當(dāng)確定火災(zāi)或煙霧的來源位置和/或開始時間時，定位模塊108可以激活飛行器100上的火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124。在一些實施例中，火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124開展行動以防止火災(zāi)或煙霧蔓延超出指定區(qū)域。例如，火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124可以改變飛行器100內(nèi)的氣流，從而引導(dǎo)火災(zāi)或煙霧遠離人們或危險品(例如爆炸物、腐蝕物等)。在一些其它實施例中，火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124減少至給定區(qū)域的氣流。例如，如果懷疑或已知在貨運飛機中存在火災(zāi)，則火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124可以使飛行器100完全降壓。與火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126不同，火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124不釋放滅火劑來熄滅火災(zāi)或煙霧。然后智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的操作進展到組件隔離模塊110。組件隔離模塊110也從檢測模塊106或直接從火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104接收傳感器數(shù)據(jù)。然后組件隔離模塊110基于傳感器數(shù)據(jù)計算火災(zāi)或煙霧的懷疑原因，并為飛行器100內(nèi)的個別組件(例如電氣組件)產(chǎn)生故障概率的估計?；谀Ｐ偷暮蛨D形概率的診斷 方法可以用來為飛行器100的電氣系統(tǒng)中的組件從屬性建模。由故障或電流診斷所導(dǎo)致的來自電氣組件崩潰的級聯(lián)效應(yīng)可以被明確建模。組件隔離模塊110可以利用此類模型計算火災(zāi)或煙霧的懷疑原因。也被稱為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的圖形概率方法可以用來創(chuàng)建或?qū)W習(xí)概率診斷模型。這些模型可以識別給定一組征兆或觀察結(jié)果的最可能的故障組件。飛行員可以用“飛行甲板效應(yīng)”(“FDE”)的形式觀察問題的癥狀?？梢允褂闷渌捎^察量，例如異常氣味或聲音。如果火災(zāi)開始并蔓延，那么火災(zāi)可能造成毀壞，這將觸發(fā)FDE的發(fā)生。利用診斷模型的組件隔離模塊110可以連續(xù)提供能夠解釋癥狀的所涉及的故障組件的列表?？赡艿墓收辖M件是什么及其位置的知識可以幫助縮窄火災(zāi)的位置。組件隔離模塊110可以利用智能優(yōu)先級排序方案和診斷算法來將相關(guān)組件隔離并斷電。例如，由組件隔離模塊110給出的可能的故障組件的概率估計可以用來將可能原因從最可能到最不可能分級。作為尋找火災(zāi)位置的過程的一部分，可以用最可能原因的次序進行進一步的故障隔離測試。組件隔離模塊110可以將(a)導(dǎo)致火災(zāi)或煙霧、(b)向火災(zāi)或煙霧供給燃料或使火災(zāi)或煙霧惡化或者(C)已被火災(zāi)或煙霧毀壞的電氣組件斷電。可以根據(jù)使用關(guān)系的和條件的概率更新算法的組合的推斷方法來隔離相關(guān)組件。當(dāng)多個組件與給定癥狀關(guān)聯(lián)時，可以用貝葉斯方法做出故障概率的估計，從而將所涉及的組件分級。組件隔離模塊110可以將非關(guān)鍵組件(即視為對于飛行器100的正確和安全操作不必需的組件)自動斷電。組件隔離模塊110可以僅在接收到來自空勤人員(例如飛行員)的許可時將關(guān)鍵組件(即視為對于飛行器100的正確和安全操作必需的組件)斷電。組件隔離模塊110可以基于飛行器狀態(tài)、周圍天氣、飛行階段和/或飛行器未來位置的知識動態(tài)地識別非關(guān)鍵組件和關(guān)鍵組件。然后智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的操作進展到?jīng)Q策支持模塊112。決策支持模塊112執(zhí)行自動行動以撲滅用來自定位模塊108的定位數(shù)據(jù)定位的火災(zāi)或煙霧。決策支持模塊112也向空勤人員提供推薦行動響應(yīng)行動和反饋。決策支持模塊112激活火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126。在一些實施例中，火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126被排布穿過飛行器100的機艙并將合適的滅火劑(例如鹵素滅火劑、惰性氣體、水等)直接釋放到火災(zāi)或煙霧上?；馂?zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126被設(shè)計為到達飛行器100的可見和/或不可見區(qū)域。如果火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126被飛行器100的電氣系統(tǒng)激活,則在決策支持模塊112激活火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126時，決策支持模塊112可以向空勤人員提供反饋。然而，當(dāng)火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126聯(lián)結(jié)到電氣系統(tǒng)時，如果火災(zāi)或煙霧毀壞該電氣系統(tǒng)，那么決策支持模塊112可能不能激活火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126。在此情況下，火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126可以獨立于電力和計算機控制進行操作。例如，火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126可以利用遍布飛行器100運行的小管系統(tǒng)。這些小管可以容納鹵素滅火劑或其它滅火劑，并可以適于在指示火災(zāi)或煙霧事件的溫度下熔化。因此，當(dāng)火災(zāi)或煙霧事件使小管熔化時，滅火劑隨即被釋放。
當(dāng)火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126不聯(lián)結(jié)到飛行器100的電氣系統(tǒng)時，空勤人員沒有被提供火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126何時激活的通知。在此情況下，空勤人員可以利用來自火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104的更新傳感器數(shù)據(jù)來識別火災(zāi)或煙霧是否已被撲滅。在一個示例中，熱傳感器116、化學(xué)傳感器118和/或煙霧檢測器120可以檢測涉及火災(zāi)或煙霧事件的狀況的強度降低。在另一示例中，空勤人員可以觀察火災(zāi)或煙霧來源的實時或近實時視頻饋送。以此方式，空勤人員可以在視覺上驗證火災(zāi)或煙霧已被撲滅。模式識別算法也可以用來自動驗證火災(zāi)或煙霧已被撲滅。現(xiàn)在參考圖2，將提供關(guān)于智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的操作的額外詳情。特別地，圖2是圖解說明根據(jù)一些實施例在此提供用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件和從該事件恢復(fù)的示例方法的多個方面的流程圖。應(yīng)認(rèn)識到在此描述的邏輯操作被實現(xiàn)為(I)計算機實施的行為或在計算系統(tǒng)上運行的程序模塊的序列，和/或(2)計算系統(tǒng)內(nèi)互連的機器邏輯電路或電路模塊。該實施方式是依賴于計算系統(tǒng)的性能或其它需求的選擇問題。因此，在此描述的邏輯操作被多樣地稱為狀態(tài)、操作、結(jié)構(gòu)設(shè)備、行為或模塊。這些操作、結(jié)構(gòu)設(shè)備、行為和模塊可以用軟件、固件、專用數(shù)字邏輯及其任何組合來實現(xiàn)。應(yīng)該認(rèn)識到可以執(zhí)行比圖中示出并在此描述的更多或更少的操作。這些操作也可以以不同于在此描述的順序執(zhí)行。如圖2所示，例程200開始于操作202，在此檢測模塊106從火災(zāi)和煙霧關(guān)聯(lián)傳感器104接收傳感器數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)可以包括來自電氣傳感器114的電氣數(shù)據(jù)、來自熱傳感器116的溫度數(shù)據(jù)、來自化學(xué)傳感器118的化學(xué)數(shù)據(jù)、來自煙霧檢測器120的煙霧數(shù)據(jù)以及來自視覺成像器122的視覺數(shù)據(jù)。然后例程200進展到操作204，在此檢測模塊106確定傳感器數(shù)據(jù)是否超過指示火災(zāi)或煙霧事件的可能性的預(yù)定閾值。預(yù)定閾值可以應(yīng)用到來自個別傳感器的傳感器數(shù)據(jù)或來自各種傳感器組合的傳感器數(shù)據(jù)。預(yù)定閾值可以被配置為使得在傳感器數(shù)據(jù)超過預(yù)定閾值時傳感器數(shù)據(jù)指示火災(zāi)或煙霧事件有可能發(fā)生。如果檢測模塊106檢測到傳感器數(shù)據(jù)不超過預(yù)定閾值，則例程200返回到操作202，其中檢測模塊106繼續(xù)接收和監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)。如果檢測模塊106確定傳感器數(shù)據(jù)超過預(yù)定閾值，則例程200進展到操作206，其中定位模塊108基于傳感器數(shù)據(jù)確定火災(zāi)或煙霧事件的位置。例如，定位模塊108可以通過三角測量收集傳感器數(shù)據(jù)的相關(guān)傳感器來確定火災(zāi)或煙霧事件的位置。在操作208處，定位模塊108啟動火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124。例如，火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124可以改變飛行器100內(nèi)的氣流，從而引導(dǎo)火災(zāi)或煙霧遠離人們或危險品。在操作210處，組件隔離模塊110也將與火災(zāi)或煙霧事件關(guān)聯(lián)的組件斷電。特別地，組件隔離模塊110可以將導(dǎo)致火災(zāi)或煙霧事件的電氣組件以及被火災(zāi)或煙霧事件毀壞的電氣組件斷電。在確定火災(zāi)或煙霧事件的位置、啟動火災(zāi)/煙霧抑制機構(gòu)124以及將任何相關(guān)電氣組件斷電之后，例程200進展到操作212，在此決策支持模塊112啟動在火災(zāi)或煙霧事件的位置釋放滅火劑的火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126。火災(zāi)/煙霧撲滅機構(gòu)126可以是或可以不是電氣激活的?，F(xiàn)在參考圖3，其圖解示出計算機300的多個方面的示例性計算機體系架構(gòu)圖。計算機300可以被配置為執(zhí)行智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的至少一部分。計算機300包括處理單元302 (“CPU”)、系統(tǒng)存儲器304以及將存儲器304耦合到CPU 302的系統(tǒng)總線306。計算機300進一步包括用于存儲一個或更多程序模塊例如智能診斷和恢復(fù)系統(tǒng)102的大容量存儲設(shè)備312，以及一個或更多個數(shù)據(jù)庫314。大容量存儲設(shè)備312通過連接到總線306的大容量存儲控制器(未示出)連接到CPU 302。大容量存儲設(shè)備312及其關(guān)聯(lián)的計算機可讀媒體為計算機300提供非易失性存儲。盡管在此包含的計算機可讀存儲媒體的描述涉及大容量存儲設(shè)備例如硬盤或CD-ROM驅(qū)動器，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到計算機可讀媒體可 以是能夠被計算機300訪問的任何可用計算機存儲媒體。例如并非限制地，計算機可讀媒體可以包括在用于存儲信息例如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)的任何方法或技術(shù)中實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移除和不可移除的媒體。例如，計算機可讀媒體包括但不限于RAM、ROM、EPROM、EEPR0M、閃存或其它固態(tài)存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用光盤(“DVD”)、HD-DVD, BLU-RAY或其它光存儲器、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲器或其它磁存儲設(shè)備，或者可以用來存儲期望的信息并可以被計算機300訪問的任何其它媒介。根據(jù)各種實施例，計算機300可以在使用通過網(wǎng)絡(luò)318到遠程計算機的邏輯連接的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中操作。計算機300可以通過連接到總線306的網(wǎng)絡(luò)接口單元316連接到網(wǎng)絡(luò)318。應(yīng)該認(rèn)識到其它類型的網(wǎng)絡(luò)接口單元也可以用來連接到其它類型的網(wǎng)絡(luò)和遠程計算機系統(tǒng)。計算機300也可以包括輸入/輸出控制器308，以便接收和處理來自包括鍵盤、鼠標(biāo)和麥克風(fēng)的多個輸入設(shè)備(未不出)的輸入。類似地，輸入/輸出控制器308可以向直接連接到計算機300的顯示器或其它類型輸出設(shè)備(未示出)提供輸出?；谇笆鰞?nèi)容，應(yīng)該認(rèn)識到在此展示了用于檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內(nèi)的火災(zāi)或煙霧事件和從該事件恢復(fù)的技術(shù)。盡管在此展示的主題以針對計算機結(jié)構(gòu)特征、方法論行為和計算機可讀媒體的語言描述，但應(yīng)該理解在隨附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明不必限于在此描述的特定特征、行為或媒體。相反，特定特征、行為和媒體是作為實施權(quán)利要求的示例形式公開的。上述主題僅以圖解說明的方式提供，并且不應(yīng)解釋為限制?？梢栽诓蛔裱瓐D解說明和描述的示例性實施例和應(yīng)用并且不背離在隨附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的真實精神和保護范圍的情況下，對在此描述的主題做出各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件并從所述火災(zāi)事件恢復(fù)的方法，所述方法包括 從與所述飛行器關(guān)聯(lián)的多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)； 確定所述傳感器數(shù)據(jù)是否超過指示所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的預(yù)定閾值； 響應(yīng)于確定所述傳感器數(shù)據(jù)超過指示所述火災(zāi)事件的所述預(yù)定閾值，基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的位置； 將與所述火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的所述飛行器的組件斷電；以及 啟動所述飛行器內(nèi)的滅火機構(gòu)指向所述火災(zāi)事件的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中從與飛行器關(guān)聯(lián)的多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)包括從電氣傳感器接收電學(xué)數(shù)據(jù)、從熱傳感器接收溫度數(shù)據(jù)、從化學(xué)傳感器接收化學(xué)數(shù)據(jù)、從煙霧傳感器接收煙霧數(shù)據(jù)以及從視覺成像器接收視覺數(shù)據(jù)中的至少一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的位置包括基于收集所述傳感器數(shù)據(jù)的所述多個傳感器的三角測量確定所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進一步包括 響應(yīng)于確定所述傳感器數(shù)據(jù)超過指示所述火災(zāi)事件的所述預(yù)定閾值，啟動防止所述火災(zāi)事件蔓延超出指定區(qū)域的火災(zāi)抑制機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中啟動防止所述火災(zāi)事件蔓延超出指定區(qū)域的火災(zāi)抑制機構(gòu)包括改變所述飛行器內(nèi)的氣流以引導(dǎo)所述火災(zāi)事件遠離人們或危險品。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中將與所述火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的所述飛行器的組件斷電包括 將導(dǎo)致所述火災(zāi)事件的所述飛行器的電氣組件隔離；以及 將導(dǎo)致所述火災(zāi)事件的所述飛行器的所述電氣組件斷電。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中將與所述火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的所述飛行器的組件斷電包括 將被所述火災(zāi)事件毀壞的所述飛行器的電氣組件隔離； 確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是否是關(guān)鍵的；以及響應(yīng)于確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是不關(guān)鍵的，將被所述火災(zāi)事件毀壞的所述電氣組件斷電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括 響應(yīng)于確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是關(guān)鍵的，請求來自空勤人員的將所述電氣組件斷電的許可；以及 在接收到來自所述空勤人員的將所述電氣組件斷電的所述許可后，將被所述火災(zāi)事件毀壞的所述電氣組件斷電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是否關(guān)鍵包括基于飛行器狀態(tài)、周圍天氣、飛行階段和飛行器未來位置的知識，確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是否是關(guān)鍵的。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述滅火機構(gòu)在啟動后向著所述火災(zāi)事件的位置釋放滅火劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進一步包括基于來自所述多個傳感器的更新傳感器數(shù)據(jù)，驗證所述滅火機構(gòu)的啟動。
12.—種飛行器火災(zāi)檢測和恢復(fù)系統(tǒng),包括 與飛行器關(guān)聯(lián)的多個傳感器； 適于釋放滅火劑的滅火機構(gòu)，所述滅火機構(gòu)耦合到所述飛行器； 檢測模塊，所述檢測模塊從所述多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)，并在所述傳感器數(shù)據(jù)超過指示所述飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件的預(yù)定閾值時識別所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件； 定位模塊，所述定位模塊從所述多個傳感器接收所述傳感器數(shù)據(jù)，并基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的位置； 組件隔離模塊，所述組件隔離模塊將與所述火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的所述飛行器的組件斷電，并啟動防止所述火災(zāi)事件蔓延超出指定區(qū)域的火災(zāi)抑制機構(gòu)；以及 決策支持模塊，所述決策支持模塊啟動所述滅火機構(gòu)向所述火災(zāi)事件的位置釋放所述滅火劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述多個傳感器包括電氣傳感器，所述電氣傳感器適于檢測所述飛行器的電氣系統(tǒng)中的短路和電弧故障。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述多個傳感器進一步包括熱傳感器，所述熱傳感器適于連續(xù)測量所述飛行器內(nèi)的溫度，并檢測指示所述火災(zāi)事件的溫度突然升高。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述多個傳感器進一步包括化學(xué)傳感器，所述化學(xué)傳感器適于檢測在所述火災(zāi)事件開始之后從所述火災(zāi)事件釋放的大氣成分以及在所述火災(zāi)事件開始之前從化學(xué)品泄漏的大氣成分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述多個傳感器進一步包括適于捕捉所述飛行器的可見和不可見區(qū)域的視頻的視覺成像器以及適于檢測所述飛行器中的煙霧的煙霧檢測器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述滅火機構(gòu)由所述決策支持模塊電氣激活。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述滅火機構(gòu)是非電氣激活的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述滅火機構(gòu)包括容納滅火劑的多條管道，所述多條管道在所述火災(zāi)事件的溫度使所述多條管道熔化時釋放所述滅火劑。
20.一種飛行器，包括 耦合到所述飛行器的多個傳感器，所述多個傳感器包括(a)電氣傳感器，其適于檢測所述飛行器的電氣系統(tǒng)中的短路和電弧故障，(b)熱傳感器，其適于連續(xù)測量所述飛行器內(nèi)的溫度并檢測指示所述飛行器中的火災(zāi)事件的溫度突然升高，(C)化學(xué)傳感器，其適于檢測在所述火災(zāi)事件開始之后從所述火災(zāi)事件釋放的大氣成分以及在所述火災(zāi)事件開始之前從化學(xué)品泄漏的大氣成分，(d)視覺成像器，其適于捕捉所述飛行器的可見和不可見區(qū)域的視頻，以及(e)煙霧檢測器，其適于檢測所述飛行器中的煙霧； 適于釋放滅火劑的滅火機構(gòu)，所述滅火機構(gòu)耦合到所述飛行器； 檢測模塊，所述檢測模塊從所述多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)，并在所述傳感器數(shù)據(jù)超過指示所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的預(yù)定閾值時識別所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件； 定位模塊，所述定位模塊從所述多個傳感器接收所述傳感器數(shù)據(jù)，并基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定所述飛行器內(nèi)的所述火災(zāi)事件的位置； 組件隔離模塊，所述組件隔離模塊將導(dǎo)致所述火災(zāi)事件的所述飛行器的電氣組件斷電，將被所述火災(zāi)事件毀壞的所述飛行器的電氣組件斷電，并啟動防止所述火災(zāi)事件蔓延超出指定區(qū)域的火 災(zāi)抑制機構(gòu)；以及 決策支持模塊，所述決策支持模塊啟動所述滅火機構(gòu)向所述火災(zāi)事件的位置釋放所述滅火劑。
全文摘要
本發(fā)明描述一種用于檢測飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件并從火災(zāi)事件恢復(fù)的技術(shù)。該技術(shù)從與飛行器關(guān)聯(lián)的多個傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)。做出關(guān)于傳感器數(shù)據(jù)是否超過指示飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件的預(yù)定閾值的確定。響應(yīng)于確定傳感器數(shù)據(jù)超過指示火災(zāi)事件的預(yù)定閾值，該技術(shù)基于傳感器數(shù)據(jù)確定飛行器內(nèi)的火災(zāi)事件的位置，并將與火災(zāi)事件關(guān)聯(lián)的飛行器組件斷電。然后該技術(shù)啟動飛行器內(nèi)的滅火機構(gòu)指向火災(zāi)事件的位置。
文檔編號A62C3/08GK102822877SQ201180017786
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者G·R·格什佐恩, D·J·芬頓, O·吉卜拓克, D·D·毛利尼圖 申請人:波音公司