自動的火災和煙霧檢測、隔離和恢復的製作方法
2023-10-05 19:39:24
專利名稱：自動的火災和煙霧檢測、隔離和恢復的製作方法
自動的火災和煙霧檢測、隔離和恢復
背景技術：
儘管不常發生，但飛行器機艙內的火災或煙霧可能是非常危險的。在一些情況下，火災或煙霧甚至可能是致命的。特別地，火災或煙霧在(I)空勤人員不能定位火災來源並撲滅火災，以及(2)飛行器過於遠離機場而不能立即降落以從消防機構獲得幫助時可能是致命的。飛行器機艙經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域(例如在牆壁後面、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於此類隱蔽區域的火災或煙霧來源的困難。檢測和識別飛行器機艙中的火災或煙霧來源的任何顯著延遲可能導致對空勤人員和乘客來說極為危險的狀況。例如，火災可能毀壞飛行器的關鍵組件，並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或煙霧。例如，人們可以視覺感知火災或煙霧。然而，在火災或煙霧可被人們視覺感知之前，火災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的位置。當火災或煙霧達到視覺可感知的量值時，火災或煙霧可能已經達到危險水平。進一步地，如果火災或煙霧起源於隱蔽區域，則火災或煙霧可能不是視覺可感知的，直到火災或煙霧已經危險地蔓延越過隱蔽區域。人們也可以聞到煙霧，這可以指示火災的存在。然而，嗅覺的使用一般限於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上的可攜式滅火器來撲滅任何相應的火災或煙霧。如果空勤人員不能識別火災或煙霧的來源，則空勤人員啟動清單(Checklist)程序。歷史上，飛行器製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，為了檢測由短路導致的電氣火災，清單可以引導空勤人員將電氣系統的各種組件斷電(例如關閉、停用等)。以此方式，空勤人員可以識別導致電氣火災的電氣系統的組件，因為火災將在相關組件被斷電時消散。儘管長而詳細的清單是用於識別火災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複雜、需要充分訓練、易遭受人類錯誤並且完成該清單是相對耗時的。例如，在執行清單時，空勤人員可能錯誤地將不應斷電的飛行器關鍵組件斷電。為了消除長而詳細的清單的複雜性、降低人類錯誤的潛在性並減少完成清單所需的時間量，飛行器製造商和航空公司發展出縮短的清單。該縮短的清單是基於飛行器機艙內的大多數火災或煙霧事件僅由若干可能性導致的觀察結果發展出來的。例如，飛行器上大多數基於電氣的火災是由將冷暖空氣泵入飛行器機艙的空調單元以及使空氣在飛行器機艙內循環的風扇產生的。然而，如果縮短的清單不覆蓋火災或煙霧的來源，則火災或煙霧的來源不能被識別。在此情況下，假設機場正好可用，飛行器可能需要做出緊急著陸。在火災的來源不能被確定或撲滅並且機場不是正好可用的最差情況下，飛行器可能在火災中失事。鑑於這些及其他考慮提出本文所做的公開內容。
發明內容
在此描述用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件並從該事件恢復的技術。飛行器配備檢測火災或煙霧事件的狀況的各種傳感器。通過使用智能算法，該技術可以基於傳感器數據確定火災或煙霧的來源。然後該技術可以在必要時將飛行器的組件隔離和斷電，並在沒有人類交互的情況下自動撲滅火災或煙霧。根據在此展示的一個方面，各種技術為檢測飛行器內的火災事件並從該事件恢復 做準備。該技術從與飛行器關聯的多個傳感器接收傳感器數據。做出關於傳感器數據是否超過指示飛行器內的火災事件的預定閾值的確定。響應於確定傳感器數據超過指示火災事件的預定閾值，該技術基於傳感器數據確定飛行器內的火災事件的位置並且將與火災事件關聯的飛行器的組件斷電。然後該技術啟動飛行器內的滅火機構指向火災事件的位置。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鍵特徵或重要特徵，也不意圖用來限制所要求保護主題的範圍。此外，所要求保護主題不限於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，其根據一些實施例示出配備智能診斷和恢復系統的例示性飛行器，該智能診斷和恢復系統被配置為檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件並從該事件恢復；圖2是流程圖，其根據一些實施例示出在此提供用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件並從該事件恢復的示例性方法的一些方面；以及圖3是計算機體系架構圖，其示出用於能夠實施本文展示的實施例的一些方面的計算系統的例示性計算機硬體體系架構的一些方面。
具體實施例方式以下詳細描述涉及用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件並從該事件恢復的技術。特別地，一些實施例提供智能診斷和恢復系統，該系統檢測機艙火災或煙霧事件的發作並定位機艙火災或煙霧事件的來源。在基於電氣的火災的情況下，智能診斷和恢復系統也可以將作為火災的點火源的組件斷電。然後智能診斷和恢復系統執行糾正行動，例如滅火。儘管在此描述的主題是在連同在計算機系統上執行作業系統和應用程式一起執行的程序模塊的一般背景下展示的，但本領域技術人員將認識到其它實施方式可以結合其它類型的程序模塊來執行。一般地，程序模塊包括例程、程序、組件、數據結構以及執行特別任務或實施特別抽象數據類型的其它類型的結構。此外，本領域技術人員將認識到在此描述的主題可以用其它計算機系統配置來實踐，包括手持設備、多處理器系統、基於微處理器或可編程的消費類電子設備、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，並且該附圖以圖解、特定實施例或示例的方式示出。現在參考附圖，其中相似的數字在這些附圖中指示相似的元件，將描述用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件並從該事件恢復的計算系統和方法的一些方面。特別地，圖I示出具有機身和至少一個機翼的飛行器100。根據一些實施例，飛行器100配備有耦合到多個火災和煙霧關聯傳感器104的智能診斷和恢復系統102。智能診斷和恢復系統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。火災和煙霧關聯傳感器104包括電氣傳感器114、熱傳感器116、化學傳感器118、煙霧傳感器120以及視覺傳感器122中的一個或更多個。應該認識到火災和煙霧關聯傳感器104可以包括其它合適的傳感器。智能診斷和恢復系統102進一步耦合到在下面進一步詳細描述的火災/煙霧抑制機構124和火災/煙霧撲滅機構126。電氣傳感器114檢測飛行器100的電氣系統中的短路和故障。電氣傳感器114的 示例包括但不限於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連續測量溫度並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關聯的過多熱量。熱傳感器116的示例包括但不限於熱電偶和熱敏電阻。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。基於熱傳導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。化學傳感器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煙塵以及涉及火災和電氣故障的其它釋放物質。在一些情況下，這些釋放物質可以包括在火災開始之後從火災釋放的大氣成分，由此幫助檢測火災。在其它情況下，這些釋放物質可以包括在火災開始之前從易燃及其它潛在危險化學品釋放的大氣成分，由此幫助檢測化學品洩漏並防止潛在的火災。潛在危險化學品的示例包括鈉和氯，其在以適當比例組合併暴露於水時可導致放熱反應(即非常非常高的溫度)。化學傳感器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的一組分布式化學傳感器118可以提供釋放物質的空間和時間分布。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。可以使用合適的擴散方程和方法來基於由煙霧傳感器120測量的煙霧的動力學和密度定位來源。視覺成像器122向空勤人員提供火災或煙霧的視覺反饋。視覺成像器122的示例包括但不限於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記錄的視覺數據可以通過飛行器100內的合適顯示器顯示。視覺成像器122可以遍布飛行器100安裝在不同的區段中，從而向空勤人員提供在需要時監控並檢索火災或煙霧位置的圖像和視頻的能力。空勤人員可以利用來自視覺成像器122的視覺數據檢驗火災或煙霧的存在，並且檢驗為撲滅火災或煙霧所採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瀏覽在飛行器100的不同區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據。一般地，火災和煙霧關聯傳感器104應該是分布式的，以便起源於飛行器100的相關可見或不可見(即隱蔽)區域中的火災或煙霧可以被適當檢測。特別地，傳感器在飛行器100的機艙或其它艙室內的放置可以根據預定功能和目標被最優化。為了降低成本，可以選擇並安裝能夠足以實現這些功能和目標的最小數目的火災和煙霧關聯傳感器104。預定功能目標的示例包括但不限於確保(a)充足的信噪比和測量解析度(即能夠以其測量屬性的粒度)以使相應數據可以擬合成由智能診斷和恢復系統102使用的數學模型，(b)在傳感器故障的情況下的冗餘，(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行。智能診斷和恢復系統102的操作開始於檢測模塊106。檢測模塊106實時或近實時地監控由火災和煙霧關聯傳感器104收集的傳感器數據。當由火災和煙霧關聯傳感器104中的一個或更多個收集的傳感器數據超過預定閾值時，檢測模塊106識別潛在的火災或煙霧事件。然後智能診斷和恢復系統102的操作進展到定位模塊108。定位模塊108從檢測模塊106或從火災和煙霧關聯傳感器104接收傳感器數據， 並且可以採用合適的定位算法來確定火災或煙霧的來源位置和/或開始時間。定位模塊108也可以基於傳感器數據的強度採用概率算法來估計火災或煙霧事件的動態進展。如在此所用，術語「定位數據」指代由定位模塊108確定的數據。定位數據包括火災或煙霧的來源位置、火災或煙霧的開始時間和/或火災或煙霧的估計動態進展。在一個實施例中，定位模塊108利用有關的火災和煙霧關聯傳感器104的三角測量來確定火災的來源位置。在另一實施例中，定位模塊108利用由有關的火災和煙霧關聯傳感器104收集的傳感器數據的合適相關性方法來確定火災的來源位置。在圖解示例中，當煙霧在第一和第二傳感器之間移動時，沿煙霧傳播方向放置的兩個傳感器的連續測量值之間的互相關函數可以提供煙霧的時間延遲和方向的估計。假設煙霧傳播的速度恆定，這在沿例如空氣管道傳播的情況下是合理的，該設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藉助於利用熱傳導方程、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學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特性(例如擴散速度、化學成分、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網絡、貝葉斯分類器等。搜索策略的示例包括但不限於使用斷路器指示和控制系統(「CBIC」)來定位問題來源且同時最小化斷路器的循環(即拉動和復位)。在煙塵或煙霧可能歸因於電線束的區段中發生電氣短路的情況下，可能至關重要的是能夠在幾十英裡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閉斷路器以使定位損傷的步驟數量最小化。智能圖方法的示例包括但不限於使用線路圖確定由電線束中的短路或電弧故障導致的火災的位置。先進的「智能圖」算法可以用電子形式展示電線圖。當線路圖是電子形式時，人們可以識別在例如特殊開關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效應(例如，如果被懷疑的開關損壞，那麼什麼電線將受影響)。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測在特定時間特定區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並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開始產生煙霧時基於預測模型幫助「退火」。當確定火災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/煙霧抑制機構124。在一些實施例中，火災/煙霧抑制機構124開展行動以防止火災或煙霧蔓延超出指定區域。例如，火災/煙霧抑制機構124可以改變飛行器100內的氣流，從而引導火災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/煙霧抑制機構124減少至給定區域的氣流。例如，如果懷疑或已知在貨運飛機中存在火災，則火災/煙霧抑制機構124可以使飛行器100完全降壓。與火災/煙霧撲滅機構126不同，火災/煙霧抑制機構124不釋放滅火劑來熄滅火災或煙霧。然後智能診斷和恢復系統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或直接從火災和煙霧關聯傳感器104接收傳感器數據。然後組件隔離模塊110基於傳感器數據計算火災或煙霧的懷疑原因，並為飛行器100內的個別組件(例如電氣組件)產生故障概率的估計。基於模型的和圖形概率的診斷 方法可以用來為飛行器100的電氣系統中的組件從屬性建模。由故障或電流診斷所導致的來自電氣組件崩潰的級聯效應可以被明確建模。組件隔離模塊110可以利用此類模型計算火災或煙霧的懷疑原因。也被稱為貝葉斯網絡的圖形概率方法可以用來創建或學習概率診斷模型。這些模型可以識別給定一組徵兆或觀察結果的最可能的故障組件。飛行員可以用「飛行甲板效應」(「FDE」)的形式觀察問題的症狀。可以使用其它可觀察量，例如異常氣味或聲音。如果火災開始並蔓延，那麼火災可能造成毀壞，這將觸發FDE的發生。利用診斷模型的組件隔離模塊110可以連續提供能夠解釋症狀的所涉及的故障組件的列表。可能的故障組件是什麼及其位置的知識可以幫助縮窄火災的位置。組件隔離模塊110可以利用智能優先級排序方案和診斷算法來將相關組件隔離並斷電。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)導致火災或煙霧、(b)向火災或煙霧供給燃料或使火災或煙霧惡化或者(C)已被火災或煙霧毀壞的電氣組件斷電。可以根據使用關係的和條件的概率更新算法的組合的推斷方法來隔離相關組件。當多個組件與給定症狀關聯時，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可以將非關鍵組件(即視為對於飛行器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)的許可時將關鍵組件(即視為對於飛行器100的正確和安全操作必需的組件)斷電。組件隔離模塊110可以基於飛行器狀態、周圍天氣、飛行階段和/或飛行器未來位置的知識動態地識別非關鍵組件和關鍵組件。然後智能診斷和恢復系統102的操作進展到決策支持模塊112。決策支持模塊112執行自動行動以撲滅用來自定位模塊108的定位數據定位的火災或煙霧。決策支持模塊112也向空勤人員提供推薦行動響應行動和反饋。決策支持模塊112激活火災/煙霧撲滅機構126。在一些實施例中，火災/煙霧撲滅機構126被排布穿過飛行器100的機艙並將合適的滅火劑(例如滷素滅火劑、惰性氣體、水等)直接釋放到火災或煙霧上。火災/煙霧撲滅機構126被設計為到達飛行器100的可見和/或不可見區域。如果火災/煙霧撲滅機構126被飛行器100的電氣系統激活,則在決策支持模塊112激活火災/煙霧撲滅機構126時，決策支持模塊112可以向空勤人員提供反饋。然而，當火災/煙霧撲滅機構126聯結到電氣系統時，如果火災或煙霧毀壞該電氣系統，那麼決策支持模塊112可能不能激活火災/煙霧撲滅機構126。在此情況下，火災/煙霧撲滅機構126可以獨立於電力和計算機控制進行操作。例如，火災/煙霧撲滅機構126可以利用遍布飛行器100運行的小管系統。這些小管可以容納滷素滅火劑或其它滅火劑，並可以適於在指示火災或煙霧事件的溫度下熔化。因此，當火災或煙霧事件使小管熔化時，滅火劑隨即被釋放。
當火災/煙霧撲滅機構126不聯結到飛行器100的電氣系統時，空勤人員沒有被提供火災/煙霧撲滅機構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和煙霧關聯傳感器104的更新傳感器數據來識別火災或煙霧是否已被撲滅。在一個示例中，熱傳感器116、化學傳感器118和/或煙霧檢測器120可以檢測涉及火災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或煙霧已被撲滅。模式識別算法也可以用來自動驗證火災或煙霧已被撲滅。現在參考圖2，將提供關於智能診斷和恢復系統102的操作的額外詳情。特別地，圖2是圖解說明根據一些實施例在此提供用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件和從該事件恢復的示例方法的多個方面的流程圖。應認識到在此描述的邏輯操作被實現為(I)計算機實施的行為或在計算系統上運行的程序模塊的序列，和/或(2)計算系統內互連的機器邏輯電路或電路模塊。該實施方式是依賴於計算系統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、操作、結構設備、行為或模塊。這些操作、結構設備、行為和模塊可以用軟體、固件、專用數字邏輯及其任何組合來實現。應該認識到可以執行比圖中示出並在此描述的更多或更少的操作。這些操作也可以以不同於在此描述的順序執行。如圖2所示，例程200開始於操作202，在此檢測模塊106從火災和煙霧關聯傳感器104接收傳感器數據。傳感器數據可以包括來自電氣傳感器114的電氣數據、來自熱傳感器116的溫度數據、來自化學傳感器118的化學數據、來自煙霧檢測器120的煙霧數據以及來自視覺成像器122的視覺數據。然後例程200進展到操作204，在此檢測模塊106確定傳感器數據是否超過指示火災或煙霧事件的可能性的預定閾值。預定閾值可以應用到來自個別傳感器的傳感器數據或來自各種傳感器組合的傳感器數據。預定閾值可以被配置為使得在傳感器數據超過預定閾值時傳感器數據指示火災或煙霧事件有可能發生。如果檢測模塊106檢測到傳感器數據不超過預定閾值，則例程200返回到操作202，其中檢測模塊106繼續接收和監控傳感器數據。如果檢測模塊106確定傳感器數據超過預定閾值，則例程200進展到操作206，其中定位模塊108基於傳感器數據確定火災或煙霧事件的位置。例如，定位模塊108可以通過三角測量收集傳感器數據的相關傳感器來確定火災或煙霧事件的位置。在操作208處，定位模塊108啟動火災/煙霧抑制機構124。例如，火災/煙霧抑制機構124可以改變飛行器100內的氣流，從而引導火災或煙霧遠離人們或危險品。在操作210處，組件隔離模塊110也將與火災或煙霧事件關聯的組件斷電。特別地，組件隔離模塊110可以將導致火災或煙霧事件的電氣組件以及被火災或煙霧事件毀壞的電氣組件斷電。在確定火災或煙霧事件的位置、啟動火災/煙霧抑制機構124以及將任何相關電氣組件斷電之後，例程200進展到操作212，在此決策支持模塊112啟動在火災或煙霧事件的位置釋放滅火劑的火災/煙霧撲滅機構126。火災/煙霧撲滅機構126可以是或可以不是電氣激活的。現在參考圖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圖。計算機300可以被配置為執行智能診斷和恢復系統102的至少一部分。計算機300包括處理單元302 (「CPU」)、系統存儲器304以及將存儲器304耦合到CPU 302的系統總線306。計算機300進一步包括用於存儲一個或更多程序模塊例如智能診斷和恢復系統102的大容量存儲設備312，以及一個或更多個資料庫314。大容量存儲設備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。大容量存儲設備312及其關聯的計算機可讀媒體為計算機300提供非易失性存儲。儘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備例如硬碟或CD-ROM驅動器，但本領域技術人員應認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。例如並非限制地，計算機可讀媒體可以包括在用於存儲信息例如計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或其它數據的任何方法或技術中實現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於RAM、ROM、EPROM、EEPR0M、快閃記憶體或其它固態存儲器技術、CD-ROM、數字通用光碟(「DVD」)、HD-DVD, BLU-RAY或其它光存儲器、磁帶盒、磁帶、磁碟存儲器或其它磁存儲設備，或者可以用來存儲期望的信息並可以被計算機300訪問的任何其它媒介。根據各種實施例，計算機300可以在使用通過網絡318到遠程計算機的邏輯連接的聯網環境中操作。計算機300可以通過連接到總線306的網絡接口單元316連接到網絡318。應該認識到其它類型的網絡接口單元也可以用來連接到其它類型的網絡和遠程計算機系統。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、滑鼠和麥克風的多個輸入設備(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備(未示出)提供輸出。基於前述內容，應該認識到在此展示了用於檢測、隔離飛行器或飛行器機艙內的火災或煙霧事件和從該事件恢復的技術。儘管在此展示的主題以針對計算機結構特徵、方法論行為和計算機可讀媒體的語言描述，但應該理解在隨附權利要求中限定的本發明不必限於在此描述的特定特徵、行為或媒體。相反，特定特徵、行為和媒體是作為實施權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，並且不應解釋為限制。可以在不遵循圖解說明和描述的示例性實施例和應用並且不背離在隨附權利要求中闡述的本發明的真實精神和保護範圍的情況下，對在此描述的主題做出各種修改和變化。
權利要求
1.一種用於檢測飛行器內的火災事件並從所述火災事件恢復的方法，所述方法包括 從與所述飛行器關聯的多個傳感器接收傳感器數據； 確定所述傳感器數據是否超過指示所述飛行器內的所述火災事件的預定閾值； 響應於確定所述傳感器數據超過指示所述火災事件的所述預定閾值，基於所述傳感器數據確定所述飛行器內的所述火災事件的位置； 將與所述火災事件關聯的所述飛行器的組件斷電；以及 啟動所述飛行器內的滅火機構指向所述火災事件的位置。
2.根據權利要求I所述的方法，其中從與飛行器關聯的多個傳感器接收傳感器數據包括從電氣傳感器接收電學數據、從熱傳感器接收溫度數據、從化學傳感器接收化學數據、從煙霧傳感器接收煙霧數據以及從視覺成像器接收視覺數據中的至少一個。
3.根據權利要求I所述的方法，其中基於所述傳感器數據確定所述飛行器內的所述火災事件的位置包括基於收集所述傳感器數據的所述多個傳感器的三角測量確定所述飛行器內的所述火災事件的位置。
4.根據權利要求I所述的方法，進一步包括 響應於確定所述傳感器數據超過指示所述火災事件的所述預定閾值，啟動防止所述火災事件蔓延超出指定區域的火災抑制機構。
5.根據權利要求4所述的方法，其中啟動防止所述火災事件蔓延超出指定區域的火災抑制機構包括改變所述飛行器內的氣流以引導所述火災事件遠離人們或危險品。
6.根據權利要求I所述的方法，其中將與所述火災事件關聯的所述飛行器的組件斷電包括 將導致所述火災事件的所述飛行器的電氣組件隔離；以及 將導致所述火災事件的所述飛行器的所述電氣組件斷電。
7.根據權利要求I所述的方法，其中將與所述火災事件關聯的所述飛行器的組件斷電包括 將被所述火災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鍵的；以及響應於確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是不關鍵的，將被所述火災事件毀壞的所述電氣組件斷電。
8.根據權利要求7所述的方法，進一步包括 響應於確定所述電氣組件對所述飛行器的安全操作是關鍵的，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後，將被所述火災事件毀壞的所述電氣組件斷電。
9.根據權利要求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鍵包括基於飛行器狀態、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鍵的。
10.根據權利要求I所述的方法，其中所述滅火機構在啟動後向著所述火災事件的位置釋放滅火劑。
11.根據權利要求I所述的方法，進一步包括基於來自所述多個傳感器的更新傳感器數據，驗證所述滅火機構的啟動。
12.—種飛行器火災檢測和恢復系統,包括 與飛行器關聯的多個傳感器； 適於釋放滅火劑的滅火機構，所述滅火機構耦合到所述飛行器； 檢測模塊，所述檢測模塊從所述多個傳感器接收傳感器數據，並在所述傳感器數據超過指示所述飛行器內的火災事件的預定閾值時識別所述飛行器內的所述火災事件； 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據，並基於所述傳感器數據確定所述飛行器內的所述火災事件的位置； 組件隔離模塊，所述組件隔離模塊將與所述火災事件關聯的所述飛行器的組件斷電，並啟動防止所述火災事件蔓延超出指定區域的火災抑制機構；以及 決策支持模塊，所述決策支持模塊啟動所述滅火機構向所述火災事件的位置釋放所述滅火劑。
13.根據權利要求12所述的系統，其中所述多個傳感器包括電氣傳感器，所述電氣傳感器適於檢測所述飛行器的電氣系統中的短路和電弧故障。
14.根據權利要求13所述的系統，其中所述多個傳感器進一步包括熱傳感器，所述熱傳感器適於連續測量所述飛行器內的溫度，並檢測指示所述火災事件的溫度突然升高。
15.根據權利要求14所述的系統，其中所述多個傳感器進一步包括化學傳感器，所述化學傳感器適於檢測在所述火災事件開始之後從所述火災事件釋放的大氣成分以及在所述火災事件開始之前從化學品洩漏的大氣成分。
16.根據權利要求15所述的系統，其中所述多個傳感器進一步包括適於捕捉所述飛行器的可見和不可見區域的視頻的視覺成像器以及適於檢測所述飛行器中的煙霧的煙霧檢測器。
17.根據權利要求12所述的系統，其中所述滅火機構由所述決策支持模塊電氣激活。
18.根據權利要求12所述的系統，其中所述滅火機構是非電氣激活的。
19.根據權利要求18所述的系統，其中所述滅火機構包括容納滅火劑的多條管道，所述多條管道在所述火災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，其適於檢測所述飛行器的電氣系統中的短路和電弧故障，(b)熱傳感器，其適於連續測量所述飛行器內的溫度並檢測指示所述飛行器中的火災事件的溫度突然升高，(C)化學傳感器，其適於檢測在所述火災事件開始之後從所述火災事件釋放的大氣成分以及在所述火災事件開始之前從化學品洩漏的大氣成分，(d)視覺成像器，其適於捕捉所述飛行器的可見和不可見區域的視頻，以及(e)煙霧檢測器，其適於檢測所述飛行器中的煙霧； 適於釋放滅火劑的滅火機構，所述滅火機構耦合到所述飛行器； 檢測模塊，所述檢測模塊從所述多個傳感器接收傳感器數據，並在所述傳感器數據超過指示所述飛行器內的所述火災事件的預定閾值時識別所述飛行器內的所述火災事件； 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據，並基於所述傳感器數據確定所述飛行器內的所述火災事件的位置； 組件隔離模塊，所述組件隔離模塊將導致所述火災事件的所述飛行器的電氣組件斷電，將被所述火災事件毀壞的所述飛行器的電氣組件斷電，並啟動防止所述火災事件蔓延超出指定區域的火 災抑制機構；以及 決策支持模塊，所述決策支持模塊啟動所述滅火機構向所述火災事件的位置釋放所述滅火劑。
全文摘要
本發明描述一種用於檢測飛行器內的火災事件並從火災事件恢復的技術。該技術從與飛行器關聯的多個傳感器接收傳感器數據。做出關於傳感器數據是否超過指示飛行器內的火災事件的預定閾值的確定。響應於確定傳感器數據超過指示火災事件的預定閾值，該技術基於傳感器數據確定飛行器內的火災事件的位置，並將與火災事件關聯的飛行器組件斷電。然後該技術啟動飛行器內的滅火機構指向火災事件的位置。
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 優先權日2010年4月5日
發明者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