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浏览次数:2792 发布时间:2011-11-28 QC检测仪器网 |
经公安部和科技部批准,由中国消防协会主办的第十四届国际消防设备技术交流展览会于10月13日至15日在北京举行。本届展览会共有来自23个国家和地区的450家消防生产厂家科研及认证机构参展。展览会展示了近年来国内外研制的各类新型消防车、抢险救援器材、消防员个人装备以及火灾报警设备、灭火系统、防火材料等各种消防准备、器材和技术,其中火灾探测技术和设备所占比重最大,共有104家火灾报警厂商参展,充分展示了国际和国内火灾探测技术的现状和今后的发展趋势。
一、火灾探测技术的现状
二十世纪末,火灾探测技术与其他技术开始了广泛的交叉和结合,智能探测、智能监控、抗干扰算法、信号处理技术、人工智能技术和自动控制技术在火灾探测技术中的逐步得到应用,火灾探测技术进入了一个全新的发展时期。
1.复合探测技术
消除火灾误报的有力手段之一是采用复合火灾探测技术,即通过来自一个传感器的多个火灾参量来克服测量单一参量可能导致的误报。目前认为测量三至四个火灾参量构成的复合探测性能最佳。我国主要是采用光电感烟感温探测构成的二参量探测技术来改善火灾探测效果。北大青鸟环宇消防设备有限公司和海湾安全技术有限公司均有较为成熟的复合探测器参展。
2. 高灵敏度吸气式火灾探测技术
高灵敏度吸气式火灾探测技术是采用激光扫描吸入的空气样本而判断火灾。这种技术可以使得火灾探测灵敏度比普通的感烟火灾探测器高1000倍,报警时间提早30~120分钟。此外,这种探测技术对电磁干扰、强光干扰、脉冲干扰等不敏感,有效防止误报。这种探测器特别适合安装在超净的环境中进行早期火灾探测。上世纪末,我国引入了澳大利亚威士达公司生产的吸气式火灾探测设备,当时价格昂贵。我国立即开始研制生产,今天科大立安安全技术有限公司、中核集团西安核仪器厂等单位已研制出性能先进、价格低廉的同类产品,西安盛赛尔电子有限公司研制出烟草仓库专用的吸气式火灾探测设备。 3、光纤测温技术
目前应用广泛的光电探测器、火焰探测器等探测设备对于储罐区、隧道、电缆廊道(井)、大型变电站及其他易燃易爆和强电磁场等场所的火灾探测效果并不理想。光纤光栅火灾报警系统采用光纤光栅作为感温探测器来检测温度的异常变化而及时报警。目前的光纤测温技术使用的光纤最长距离可达4000米,实际使用测温范围从—300C到+900C,能准确探测起伏不定的温度变化并精确定位。这种探测技术稳定性好,完全不受电磁、湿度等环境问题干扰,特别适用隧道、输送管、核电站等一般火灾探测技术难以胜任的场所。武汉理工光科股份有限公司、上海波汇通信科技有限有限公司、北京基康科技有限公司、日本J-POWER株式会社等公司的产品在国内已有应用,运行良好。
4、智能消防逃生指示系统
智能消防逃生指示系统亦称集中控制型消防应急照明指示系统,通过集中控制器监控各类底层工作组件(例如消防应急灯具、消防应急电源、电源分配器、模块及相关配件等),根据火灾发生情况,发生火灾时,该系统可调整现场应急疏散指示的方向,控制相应的消防应急照明灯转入工作状态,帮助受困人员沿着正确的疏散方向和路径疏散。解决了传统的消防应急灯具无法按照火场具体情况,动态调整疏散方向和相应照明灯具开启的难题,确保消防应急照明和疏散指示系统能正确引导人员疏散并提供相应路径上的照明。但该系统价格明显高于传统的消防应急照明和疏散指示系统,应用受到一定的局限。
5、城市消防远程监控系统
城市消防远程监控系统是通过现代网络监控技术,快速、准确地将各单位的火灾自动报警系统的信号(通常设定为火灾或故障信号)在最快时间内传送至城市消防远程监控中心。远程监控系统是提高消防部队快速反应能力和提高扑灭初起火灾成功率的重要手段,也是提高社会单位自身消防安全管理水平和全社会防控火灾能力的有力措施。由于种种原因,该系统未能广泛推广。但城市消防远程监控系统依然是社会联动报警的发展方向,系统的技术研究依然受到各大火灾报警厂家的重视,如蚌埠依爱消防电子有限公司研发了名为“消防报警设施远程维护保障系统”,实质仍是消防远程监控系统。
二、火灾探测技术发展趋势
从目前研究热点和新产品的研发可以发现,早期准确预报依然是火灾自动报警的关键问题,也是今后的发展趋势。
1、 多参量火灾探测技术
火灾探测技术可以说是将传感技术和火灾探测算法结合的产物,其实质是将火灾中出现的物理特征,利用传感器进行接收,将其变为易于处理的物理量,通过火灾探测算法判断火灾的有无。火灾过程是一个极其复杂的物理化学过程,而且与环境的相关性很强,不同的环境和不同的燃烧物质的火灾生成物,如气体成份、烟雾粒径、温度场分布及光谱构成均有不同,因此很难用一种火灾参量探测变化莫测的各类火灾。此外,非火灾信号有灰尘、水气、香烟烟雾等都会引起误报。的不具备真实火灾的多个火灾参量。火灾的物理特征很多,有火焰辐射、火焰形状、火焰闪烁、气态燃烧产物、固态燃烧产物、燃烧音等,为多参量复合判定火灾提供了可能。多参量复合探测技术可以从根本上识别由于非火灾信号导致的误报和由于电子干扰信号等引起单一参量火灾探测器的误报,使得火灾的误报率大大降低。多参量多判据火灾探测技术还可以使火灾探测的时间缩短,达到早期预报的目的。因此多火灾参量敏感元件组成的各种复合探测器仍将是今后火灾探测领域中主要研究方向。
2、网络型火灾自动报警技术
目前,国内的火灾报警及联动控制主要采用多总线一体化控制模式,即所有的现场设备均由一台控制器集中控制,控制器根据现场设备检测到的信息进行信息处理,完成状态修正、火灾报警、故障判定及联动控制等功能。这种系统采用总线制编码寻址方式,每一回路可控的编码地址有限。对于一个大型系统,主控制器采用主从式多CPU并行处理模式,分回路控制,通过内部多总线进行CPU间的数据交换,实现对现场设备的统一集中控制。这种技术一旦主控制器发生故障,将面临整个大系统瘫痪的风险。此外,这种技术在分散型,大规模建筑群中应用存在一定的局限性。网络型火灾报警控制技术采用多个区域报警控制器组成一个基于某种网络通讯方式的局域网络,网络中的每个区域控制器与其所控设备组成一个相对独立的报警区域。控制器之间通过局域网络进行数据交换,完成交互的显示和控制功能。这种技术不仅克服了上述风险,还可使整个系统处于多台控制器的监控之中,消除了由于操作人员的疏忽造成的损失。因此网络型火灾报警控制技术将成为今后的发展方向。这种技术可以将一个单位甚至一个城市的消防系统纳入到一个大系统中,再结合城市通信指挥系统、住宅小区安全防范系统和现代火灾信息处理技术,不仅可以提高了系统的安全性,而且还可以及早发现火警,作出快速反应,迅速组织灭火,将火灾损失降低到最低限度。
此外研究更科学的火灾探测算法、研究环境处于无规律变化中和特殊危险环境下的火灾探测技术也是今后的发展方向。
通讯员:羽轩转载
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