秘玉琦 竇永暉 孫磊

摘要：消防系統(tǒng)較之前發(fā)生飛速變化，但是依舊無(wú)法避免火災(zāi)的發(fā)生。雖然我們已經(jīng)建立起完善的消防（應(yīng)急）逃生機(jī)制，安放大量的消防滅火器材，但是總有疏忽漏洞使得這一切在緊要關(guān)頭顯得杯水車(chē)薪。所以，一種在智能控制的基礎(chǔ)上，將多種傳感器和消防水管結(jié)合在一起，集成探測(cè)、排煙、降溫的應(yīng)急系統(tǒng)可以有效的解決上述問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：消防系統(tǒng);傳感器;應(yīng)急系統(tǒng);排煙

引言

新時(shí)期的智能設(shè)備已經(jīng)在日常生活中大放異彩。但是，在家庭智能中的應(yīng)用還停留在追求生活舒適度的層面。在追求美好生活的同時(shí)，我們也應(yīng)該將目光聚集在隱患方面。真實(shí)案例，2020年10月12日，四川某市高層住宅發(fā)生火災(zāi)。起火時(shí)業(yè)主家中無(wú)人，但家門(mén)口的感煙火災(zāi)探測(cè)器被煙霧觸發(fā)，將信號(hào)反饋到消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器上，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)（警報(bào)聲），同時(shí)圖形顯示器顯示出具體位置，讓消防控制室物業(yè)值班人員第一時(shí)間了發(fā)現(xiàn)火情。

通過(guò)實(shí)例表明，感煙火災(zāi)探測(cè)器被煙霧觸發(fā)可以提供有效的報(bào)警預(yù)防機(jī)制，卻不能及時(shí)做出應(yīng)急措施。大多數(shù)的密集場(chǎng)所不具備良好的通風(fēng)條件。應(yīng)用通風(fēng)管道進(jìn)行緊急排煙和自來(lái)水管道滅火降溫是一個(gè)低成本且有效的方式。

1、滅火裝置的組成

智能滅火排煙系統(tǒng)基本由三個(gè)部分構(gòu)成。組成部分一為預(yù)警系統(tǒng)，其根本作用和上文提到的感煙火災(zāi)探測(cè)器一樣。不同的是，普通的煙霧探測(cè)報(bào)警器只會(huì)將信息傳送到指揮中心。而智能滅火排煙系統(tǒng)的熱敏探測(cè)裝置（熱敏電阻NTC5D-9）和煙感探測(cè)儀將會(huì)根據(jù)探測(cè)到的煙霧濃度和溫度變化調(diào)配不同的裝置進(jìn)行滅火和排煙。滅火系統(tǒng)為內(nèi)部電源，通俗講，為了避免意外，在應(yīng)急時(shí)刻系統(tǒng)會(huì)切斷除系統(tǒng)外（不包括獨(dú)立的緊急照明系統(tǒng)）一切供電，使用獨(dú)立電源。

組成部分二為煙霧排出裝置?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，多種材料的燃燒會(huì)產(chǎn)生濃煙。濃煙中的一氧化碳和粉塵已經(jīng)足夠致命，其還包含多種氧化物。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年發(fā)生的火災(zāi)上死亡中，有80%是由煙熏致死。排煙裝置由主動(dòng)電機(jī)控制，在日常生活中僅作為通風(fēng)使用。緊急狀態(tài)下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速在控制器的激活下迅速提高，通過(guò)已經(jīng)連接好的煙道排出室內(nèi)。

組成部分三為降溫裝置。降溫材料最廉價(jià)且可靠的是水。除了一些化學(xué)物品不能使用水來(lái)降溫，大多數(shù)情況下水是最好滅火劑。如果在關(guān)鍵處加入一些融水后膨脹的阻燃材料會(huì)極大的提高滅火效率。

在大多數(shù)的建筑物中，自來(lái)水管的布置是及其密集和普遍的。我們只需要在應(yīng)急通道的出入口，阻燃門(mén)附近鋪設(shè)自來(lái)水管路，與智能裝置形成電傳回路即可。在溫度報(bào)警器反映的同時(shí)，給予報(bào)警點(diǎn)的出水口及時(shí)反饋，以便形成有效的撲火區(qū)域，給予逃生人員有效的保護(hù)。

2、熱敏煙感探測(cè)器

探測(cè)器的種類(lèi)分為兩種，半導(dǎo)體類(lèi)和紅外線(xiàn)類(lèi)。

半導(dǎo)體傳感器對(duì)氣體的敏感程度與敏感元件被加熱的溫度有關(guān)，是溫度傳感器的衍生版本。對(duì)常見(jiàn)的一氧化碳?xì)怏w而言，敏感元件被加熱的溫度為100℃以下，這個(gè)溫度遠(yuǎn)低于對(duì)其他氣體（如丁烷、甲烷、氫氣、乙醇蒸汽等）的檢測(cè)溫度?？墒?，在如此低的溫度下，一氧化碳的響應(yīng)速度下降，而且其敏感特性很容易受大氣中的水蒸氣的影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，敏感元件采用從高溫到低溫交替加熱，在高溫期間，水蒸氣和其他混雜的氣體被從敏感元件表面清除，在低溫期間，敏感單元可以很好的檢測(cè)一氧化碳，且具有優(yōu)良的靈敏度和再現(xiàn)性。其優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格便宜，性能優(yōu)異。但是其易受溫度、濕度、氣流等影響，抗交叉干擾能力差，誤報(bào)率高。

紅外式傳感器是由兩種不同原子構(gòu)成的分子都有所謂偶極矩（偶極長(zhǎng)和偶極上一端電荷電量的乘積），當(dāng)氣體上照射了紅外光后，就會(huì)吸收由該氣體分子結(jié)構(gòu)決定了的特定波長(zhǎng)的光。從吸收光譜的吸收波長(zhǎng)可以判定氣體的種類(lèi)，從吸收的強(qiáng)度可以測(cè)定該氣體的濃度。這種傳感器靈敏度、選擇性、特別是精度非常高，常用于儀表，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，很少用在報(bào)警器上。優(yōu)點(diǎn)是寬量程，精度高，選擇性好，可靠性高，無(wú)吸附效應(yīng)，不會(huì)中毒，不依賴(lài)氧氣，受環(huán)境干擾因素較小，壽命長(zhǎng)。在供電穩(wěn)定的情況下，可以作為長(zhǎng)期使用的對(duì)象。

3、智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)已經(jīng)慢慢的融入到了家庭生活之中，比較常見(jiàn)的有智能照明系統(tǒng)，暖通系統(tǒng)，安保系統(tǒng)等。最新智能家居模式隨著云端，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及各智能終端的出現(xiàn)與發(fā)展，萌生了“云+端”的智能家居模式。即采用一個(gè)位于互聯(lián)網(wǎng)中的基于云計(jì)算技術(shù)的專(zhuān)用功能的服務(wù)平臺(tái)，可以將預(yù)警信息進(jìn)行精確的分配。諸如智能報(bào)警，標(biāo)出威脅程度最高的點(diǎn)，對(duì)救災(zāi)資源的進(jìn)行合理調(diào)配。再根據(jù)火焰目標(biāo)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征，利用圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)火源目標(biāo)的有效識(shí)別。誰(shuí)也不想因?yàn)橐稽c(diǎn)火星就將整棟樓泡在水里。也可在此服務(wù)平臺(tái)設(shè)置或開(kāi)發(fā)個(gè)性化服務(wù)，智能終端通過(guò)注冊(cè)的方式連接到此服務(wù)云上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能家居管理的云端化。同時(shí)，智能手機(jī)的推出，可使得此模式呈現(xiàn)出掌上化的特性。服務(wù)云是面向互聯(lián)網(wǎng)基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的數(shù)據(jù)及應(yīng)用服務(wù)中心。其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理及移動(dòng)終端（智能手機(jī)或Pad）的可靠介入及并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，例如樂(lè)聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為各注冊(cè)用戶(hù)提供智能家居傳送的參數(shù)數(shù)據(jù)，這樣我們可以實(shí)時(shí)掌控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行必要的改動(dòng)和更新。家居終端內(nèi)置嵌入式自動(dòng)化采集和控制系統(tǒng)，除了具備本地設(shè)備接入功能及相關(guān)管理功能外，還需具備與服務(wù)云的對(duì)接功能。智能手機(jī)作為移動(dòng)終端安裝對(duì)應(yīng)于云服務(wù)的移動(dòng)應(yīng)用程序，用戶(hù)可隨時(shí)隨地利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能家電的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、控制和管理。

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臨沂大學(xué) 276000