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大力发展城市火灾探测报警技术
当宁消防网 / 2016-06-03

  城市火灾探测报警与消防通信新技术是研究和解决即将着火和着火之后的消防问题的一门科学。用最小的代价,实现可靠的火灾探测报警,并且能使火灾损失降到最低限度,是火灾探测报警追求的一个重要的性能指标和不断深入研究的难题。为此,人们通过多种渠道研究城市火灾探测报警与消防通信技术。它是涉及光学、电子学、传感技术、信息处理技术、控制理论、逻辑学、网络学、计算机技术、燃烧理论等多种学科的综合应用技术。

  大力发展城市火灾探测报警技术

  火灾探测报警时间的提前

  一些特殊的重要单位和场所如计算机中心、电力调度指挥中心、邮电通信枢纽、图文档案信息中心、半导体生产车间、核电站等,在国民经济和社会生产生活中起着至关重要的作用。在这些场所内的各种电气、电子设备、仪器仪表高度集中且处于长期运行状态,电气设备过载、过热、短路的火灾隐患较多,一旦发生火灾又将给国家造成重大的经济损失,给社会带来重大影响;而易燃易爆场所一旦发生火灾爆炸事故,将难以及时扑救。鉴于这些场所的重要性和特殊性,普通类型的感温、感烟火灾探测报警系统已不能满足需要,必须采用超早期火灾探测报警技术。

  一些发达国家对超早期火灾探测报警技术的研究与产品开发十分重视。早在上世纪80年代,日本、美国、英国、瑞士、德国、澳大利亚等国已开始进行该领域的技术研究和产品开发,目前已研究开发出激光式高灵敏度感烟火灾探测器、吸气式高灵敏度火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统等超早期火灾探测报警产品。这些系统采用激光粒子计数原理、激光散射原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否可能发生火灾,可以在火灾发生之前的几小时或几天内,识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。与普通感烟火灾探测报警系统相比,这种系统的探测灵敏度提高了两个数量级甚至更多。但目前,这种技术还仅限于对烟粒子的探测,在应用中还是不同程度地受到了应用场所环境的限制。

  利用气体和气体成分对火灾早期阶段生成物或构成火灾的要素进行探测的火灾探测技术研究,也是超早期火灾探测另一前景看好的研究方面。专家认为,在研究超早期火灾探测技术的同时,将火灾探测报警分成火灾探测报警和火灾预报两个阶段,探讨新的处理方法和概念,用新的概念引导技术,会更有力地促进超早期火灾探测技术的发展。

  特殊场所火灾探测报警及火灾探测传感新技术

  易燃易爆场所一旦爆炸起火,火势蔓延速度极快,难以控制,人们为此专门开发研制了在火灾爆炸事故之前,从可燃气体浓度方面进行故障和火灾爆炸危险性等方面预测的线型可燃气体探测报警系统。它采用光学原理,利用不同气体光谱特性的差别进行气体浓度探测,从根本上解决了点型可燃气体传感元件稳定性差、寿命短等缺陷,用于大面积可燃气体探测报警时,性能价格比较高,其原理还可扩展用于其他场所气体泄漏的监测。

  但是,目前的特殊场所火灾探测报警还仅限于固定形式的研究,对于移动危险品及化学灾害事故的预测与探测报警的相关研究尚处于空白阶段。

  火灾探测报警系统可靠性的提高

  火灾探测报警系统可靠性的提高首先体现在用智能技术处理传感器提供的火灾信息。人们采用多种火灾探测算法和复合多传感等传感方式,为判断火灾提供了更加充分可靠的信息。

  (一)火灾探测器功能的更新

  现代火灾探测器的最大特征之一就是判别功能和判定决定权不仅从观念上分离,而且在实际应用中已经分别执行。早期的判别功能和判定决定权合二为一,由设置在探测器中的传感器件实现,因而处理问题死板且易受干扰。而现代火灾探测传感器的判别功能和判定决定权由软件控制,能滤除干扰,识别真假火灾,提高系统的可靠性,实现火灾智能判定判断。

  此外,模糊逻辑、神经网络等高新技术用于火灾的判别,也可以大大提高火灾探测的可靠性。一些消防联动控制设备,甚至控制模块也开始具备智能功能,其判别功能更加细分,实行两级(或多级)判别,以提高火灾探测报警系统的性能和可靠性。

  (二)多信息技术的采用

  早期的火灾探测器对于火灾信息的反应是输出信息“0”或“1”即开关量,其他信息仅围绕反映开关是否正常,能否动作等。而现代火灾探测器是对火灾过程进行监测,有些探测器实质上只起传感器的作用。因此,其火灾信息量明显增加。另一方面,各种单一传感器提供的火灾信息均混杂非火灾信息,给从传感器提供的火灾信息上判别火灾增加了难度,人们于是开始研究基于新型探测原理的传感器件(如气体传感器等)和复合探测器,对火灾过程的多参数进行监测,配以智能判别技术,以达到减少误报,提高可靠性的目的。

  细微特征的辨识也是从提供信息角度识别火灾的一种方法。采用单片机的智能火灾探测器,可以打破采样受控制器控制的被动局面,主动获取对于识别真假火灾参数非常重要的细微信息。

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