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研究火災(zāi)自動報警技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
摘要：針對當前火災(zāi)自動報警系統(tǒng)存在的誤報漏報頻繁、智能化和網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣條件下火災(zāi)探測報警抗干擾能力弱等問題，新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備的應(yīng)用研究勢在必行，火災(zāi)自動報警技術(shù)向高可靠性、高靈敏性、低誤報率、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、技術(shù)智能化方向發(fā)展是一種必然的趨勢。關(guān)鍵詞：消防工程；火災(zāi)自動報警技術(shù)；發(fā)展趨勢
以火災(zāi)自動報警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。近年來，我國火災(zāi)自動報警工程應(yīng)用技術(shù)實現(xiàn)了較快發(fā)展，但由于在實際應(yīng)用中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)自動報警工程技術(shù)水平還相對落后，還存在著一些比較突出的問題。①適用范圍過小。我國火災(zāi)自動報警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達國家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定的場所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規(guī)定安裝火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，適用范圍過小，防范措施不到位。②智能化程度低。我國使用的火災(zāi)探測器雖然都進行了智能化設(shè)計，但由于傳感器件探測的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開發(fā)不成熟、各種算法的準確性缺乏足夠驗證、火災(zāi)現(xiàn)場參數(shù)數(shù)據(jù)庫不健全等，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)難以準確判定粒子(煙氣)的濃度、現(xiàn)場溫度、光波的強度以及可燃氣體的濃度、電磁輻射等指標，造成遲報、誤報、漏報情況較多。③網(wǎng)絡(luò)化程度低。我國應(yīng)用的火災(zāi)119動報警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和控制中心火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。④組件連接方式有待改善。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)以多線制和總線制連接方式為主，探測器和報警器及控制器之間是采用兩條或多條的銅芯絕緣導(dǎo)線或銅芯電纜穿管相接，存在耗材多、成本高、抗干擾能力差的缺點。同時，銅導(dǎo)線耐高溫性能差、易磨損，系統(tǒng)施工維修復(fù)雜，影響了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的應(yīng)用。⑤火災(zāi)自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題較多。由于火災(zāi)探測器的安裝環(huán)境極其復(fù)雜，加之各種傳感器在探測火災(zāi)方面存在著某些先天不足，無法準確地感應(yīng)各種物質(zhì)在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面發(fā)生的微妙變化，對火災(zāi)發(fā)生過程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色的煙存在探測“盲區(qū)”，誤報、漏報現(xiàn)象時有發(fā)生。⑥超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。國外已開發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相比，其探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時或幾天內(nèi)識別潛在的火災(zāi)危險性，實現(xiàn)超早期火災(zāi)報警。而該技術(shù)我國目前還處于起步階段有待進一步研究開發(fā)應(yīng)用。
針對上述問題，火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)應(yīng)進一步著眼于當前國際發(fā)展的新形勢，加快更新改造進程，加強對數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進系統(tǒng)能力，使火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)向著高可靠、低誤報和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。當前，國外火災(zāi)自動報警應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為七個方面。
1 網(wǎng)絡(luò)化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是用計算機技術(shù)將控制器之間、探測器之間、系統(tǒng)內(nèi)部、各個系統(tǒng)之間以及城市“l(fā)l9”報警中心等通過一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行相互連接，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的調(diào)用，對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理，使各個獨立的系統(tǒng)組成一個大的網(wǎng)絡(luò)， 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各系統(tǒng)之間的資源和信息共享，使城市“l(fā)l9”報警中心的人員能及時、準確掌握各單位的有關(guān)信息，對各系統(tǒng)進行宏觀管理，對各系統(tǒng)出現(xiàn)的問題能及時發(fā)現(xiàn)并及時責成有關(guān)單位進行處理，從而彌補現(xiàn)在部分火災(zāi)自動報警系統(tǒng)擅自停用，值班管理人員責任心不強、業(yè)務(wù)素質(zhì)低、對出現(xiàn)的問題處置不及時、不果斷等方面的不足。
2 智能化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)智能化是使探測系統(tǒng)能模仿人的思維，主動采集環(huán)境溫度、濕度、灰塵、光波等數(shù)據(jù)模擬量并充分采用模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進行計算處理，對各項環(huán)境數(shù)據(jù)進行對比判斷，從而準確地預(yù)報和探測火災(zāi)，避免誤報和漏報現(xiàn)象。發(fā)生火災(zāi)時，能依據(jù)探測到的各種信息對火場的范圍、火勢的大小、煙的濃度以及火的蔓延方向等給出詳細的描述，甚至可配合電子地圖進行形象提示、對出動力量和撲救方法等給出合理化建議，以實現(xiàn)各方面快速準確反應(yīng)聯(lián)動，最大限度地降低人員傷亡和財產(chǎn)損失，而且火災(zāi)中探測到的各種數(shù)據(jù)可作為準確判定起火原因、調(diào)查火災(zāi)事故責任的科學依據(jù)。此外，規(guī)模龐大的建筑使用全智能型火災(zāi)自動報警系統(tǒng)， 即探測器和控制器均為智能型，分別承擔不同的職能，可提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。
3 多樣化
�。�1）火災(zāi)探探測技術(shù)的多樣化。我國目前應(yīng)用的火災(zāi)探測器按其響應(yīng)和工作原理基本可分為感煙、感溫、火焰、可燃氣體探測器以及兩種或幾種探測器的組合等，其中，感煙探測器一枝獨秀，但光纖線性感溫探測技術(shù)、火焰自動探測技術(shù)、氣體探測技術(shù)、靜電探測技術(shù)、燃燒聲波探測技術(shù)、復(fù)合式探測技術(shù)代表了火災(zāi)探測技術(shù)發(fā)展和開發(fā)應(yīng)用研究的方向。此外，利用納米粒子化學活性強、化學反應(yīng)選擇性好的特性，將納米材料制成氣體探測器或離子感煙探測器，用來探測有毒氣體、易燃易爆氣體、蒸氣及煙霧的濃度并進行預(yù)警，具有反應(yīng)快、準確性高的特點，目前已列為我國消防科研工作者的重點研究開發(fā)課題。
（2）設(shè)備連接方式的多樣化。隨著無線通信技術(shù)的成熟、完善和新型有線通信材料的研制，設(shè)備間、系統(tǒng)間可根據(jù)具體的環(huán)境、場所的不同而選擇方便可靠的通信方式和技術(shù)，設(shè)備間可以用無線技術(shù)進行連接，形成有線、無線互補，同時新型通信材料的研制開發(fā)可彌補銅線連接存在的缺陷。而且各探測器之間也可進行數(shù)據(jù)信息傳遞和交流，使探測器的設(shè)置從枝狀變成網(wǎng)狀，探測器不再是各自獨立的，使系統(tǒng)間、設(shè)備間的信息傳遞更方便、更可靠。
4 小型化
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的小型化是指探測部分或者說網(wǎng)絡(luò)中的“子系統(tǒng)”小型化。如果火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會變得很小，甚至對較小的報警設(shè)備安裝單位就可以不再獨立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進行判斷、控制、報警，這樣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡潔、省錢、方便。
5 社區(qū)化
目前我國火災(zāi)自動報警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國、日本等發(fā)達國家，包括許多居民家庭都安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展、人們安全意識的增強、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的進一步完善以及智能化程度的提高，在社區(qū)家庭特圳是高級住宅積極推廣應(yīng)用防盜、防火聯(lián)動報警裝置或獨立式感煙探測器，對干預(yù)防居民家庭火災(zāi)是非常必要和行之有效的措施。
6 藍牙技術(shù)無線化
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