近日小编精心整理了《火灾自动报警技术发展论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:火灾自动报警系统是消防系统的重要组成部分,随着我国经济社会的快速发展,我国消防形势日益严峻。在这样的背景下加强火灾自动报警系统的研究,提升火灾自动报警系统的水平就成为了人们的必然要求,掌握火灾自动报警系统的工作原理是提高自动报警系统的水平的前提,本文主要来探讨自动报警系统的工作原理以及它的联动应用。
火灾自动报警技术发展论文 篇1:
国内外火灾报警系统发展状况
在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁到公众安全和社会发展的主要灾害之一。它威胁着人们的健康、生命和财产安全,一旦引发火灾,就能使成千上万的财产瞬间变为灰烬,仅次于干旱和洪涝灾害。因此火灾监测预防工作已变得日益紧迫,寻找一种及时有效的预防火灾产生的方法已经成为人们迫切需要解决的问题。
早在19世纪末,英国就制成了靠金属受热会膨胀从而自动报警的感温传感器件,在20世纪40年代末,瑞士人梅利和耶格等人发现离子会受烟雾粒子的影响,从而发明了离子烟雾探测器,这极大地推动了火灾探测技术的发展,并由此建立了火灾自动报警系统。虽然现在市面上的火灾报警器种类很多、产量很大、通用很广,但是由于传统火灾报警器本身的局限性、还有其只能对部分区域实现报警,无法实现其整体联动性功能,现在越来越多厂家更加趋向于火灾报警系统的研制。
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。
我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。
我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。我国应用的火灾119自动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。
火災自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。
由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。
国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等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发生火灾,系统可在火灾发生前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。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络,实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统,即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特训是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
作者:霜叶
火灾自动报警技术发展论文 篇2:
火灾自动报警系统工作原理及联动应用
摘要:火灾自动报警系统是消防系统的重要组成部分,随着我国经济社会的快速发展,我国消防形势日益严峻。在这样的背景下加强火灾自动报警系统的研究,提升火灾自动报警系统的水平就成为了人们的必然要求,掌握火灾自动报警系统的工作原理是提高自动报警系统的水平的前提,本文主要来探讨自动报警系统的工作原理以及它的联动应用。
关键词:火灾自动报警系统;工作原理;联动应用
随着经济社会的发展,火灾自动报警系统的应用范围越来越广。火灾自动报警系统随着建筑技术的发展,它在智能化建筑中的应用越来越广泛。智能建筑的首要目标是要实现建筑物的安全。随着人们对建筑环境的要求越来越高,火灾自动报警系统的性能亟待提高。近些年来,我国的防火形势日益严峻。这种现象产生的主要原因有两个,一是人们消防观念的薄弱;二是消防水平低下,尤其是火灾自动报警系统的性能不能满足复杂的形势。因而加强对火灾自动报警系统的研究就成为了必然选择。
加强火灾自动报警系统的研究,就必须要掌握火灾自动报警系统的工作原理以及它的联动应用,这是提升火灾自动报警系统性能的前提。笔者将先介绍的火灾自动报警系统的概念,而后再来详细论述它的联动应用。
1 火灾自动报警系统概述
火灾自动报警系统的主要是用来预防火灾发生并在火灾发生后及时报警的一套完整的系统,它主要是将在燃烧过程中的烟雾、热量以及光等物理量通过各种形式的探测器转化成电信号,发送给火灾报警控制器,火灾报警器再及时报警。
火灾自动报警系统是很早就产生的事物,迄今为止按照火灾自动报警系统的技术发展,可以分为四个阶段。第一个阶段主要是多线制的火灾自动报警系统。第二个阶段是总线制的开关量式的火灾自动报警系统。第三个阶段是以模拟量传播为特征的智能火灾自动报警系统。第四个阶段主要是以数字式为特征的报警系统。在我国占据主导地位,应用非常普遍的是以模拟传输为特征的智能火灾报警系统。数字式的报警系统可靠性高、精确度高,是未来发展的趋势。
火灾自动报警系统主要是由两部分组成的,一是火灾探测器,二是火灾报警装置。此外还有一些具有辅助功能的设备。火灾自动报警器可以在火灾发生初期就把各种物理量转化为电信号,从而实现报警。
2 火灾自动报警系统的工作原理
火灾自动报警系统有多种分类,根据报警方式的不同可以分为三类:区域报警系统、集中报警系统以及控制中心报警系统。三种系统在我国应用非常广泛,三种系统呈现出不同特点,它们各自也有着自己的优缺点。我们在安装火灾自动报警系统的时候要结合现场环境的实际情况以及三种系统的各自优缺点,来进行调节。
火灾自动报警系统的工作原理非常简单,笔者在这里先简单介绍下。火灾自动报警系统工作过程中,报警控制器不断向探测器发出巡检信号。火灾探测器将检测区域的烟雾浓度、温度等重要指标实时传输给报警控制器,报警控制器对反馈信息进行判别。如果发生火灾,则报警控制器發出报警,同时显示出火灾发生位置。报警之后,系统自动启动相对应的控制模块,启动灭火设备进行灭火。火灾自动报警系统的性能与探测器、报警器有很重要的关联。下面不妨来详细论述这两种设备。
2.1火灾探测器
火灾探测器是火灾自动报警系统中最为重要的设备,是火灾自动报警系统中主要的检测元件。衡量火灾探测器性能有三个重要指标:一是灵敏度,灵敏度主要指的是对火灾的反应度。二是可靠性,可靠性主要指的是探测器的误差率。三是稳定性,稳定性主要指的是火灾探测器的平稳运行的能力。我们在选择火灾探测器的时候就是要从这三个方面入手来进行选择。这三个指标中灵敏度与可靠性非常重要。灵敏性是判断火灾发生的关键指标、可靠性主要是指误判率。一个性能非常好的探测器必然是一个灵敏度高同时误判率有非常低的。这是判断火灾探测器性能的重要指标,也是我们在提升火灾自动报警系统的水平的重要措施。
火灾探测器的分类有许多,根据探测物质的不同可以分为感烟式、感光式、感温式、复合式以及可燃气体探测器。以上几种探测器的灵敏度和可靠性各有不同,它们的性能各有不同。几种探测器的应用要根据实地环境来确定,在对火灾探测过程中,常常会发现单纯地测量一种物理量指标存在很大误差,因而人们在不断实践中探索出了复合型探测器,这种探测器的性能更高。更精确。
火灾探测器的主要工作原理是将随时采集到的数据,准确无误地送到火灾报警器中,火灾报警器通过对各种参数的分析运算,最终自动去除环境背景的干扰。相对于模拟量的火灾探测器,分布式探测器本身带有微处理器。微处理器可以把现场现场环境的数据直接变为模拟信号或者是数字信号。转化完成后再进行统计评估,不同的信息可以转化为相对应的动作指标。通过微处理器的处理可以把复杂的处理过程以及算法更加精确。分布智能式探测器的性能更高。
2.2火灾报警控制器
报警控制器是火灾自动报警系统中用来实现报警的主要设备,报警控制器根据应用区域的不同可以分为多种形式,我们常常用到的是区域报警控制器和集中报警控制器。报警控制器的主要功能是处理火灾信号并及时报警。
3 消防控制系统的联动应用
火灾自动控制系统的联动应用范围非常广,在消防系统中主要运用在自动喷水灭火系统,气体自动灭火控制、防火门控制、排烟控制、火灾联动系统的应用有效地提高了灭火能力。下面笔者就来分别论述这几个方面的应用。
3.1自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统一般分为两大类,一是干式灭火系统,二是湿式灭火系统。这两大类的区分是按照管道内是否有水来进行分类的。干式灭火系统平常管道内不充水。当火灾发生后,自动报警控制系统发出报警信号后,控制主机开始下达指令,系统马上开始往管道内充水。湿式喷水灭火系统的管道内平常都储存着水。火灾发生后,室内温度在达到一定程度后,闭式喷头会自动喷水。从而最终实现灭火的功能。
3.2防火门以及防火卷帘的控制
常用的防火门一般是常闭式的防火门。这种防火闷得控制方法主要是机械方法,主要是通过机械设备实现对常闭式防火门的控制。常开式防火门平常处于开启状态,当火灾发生后可以通过手动或者自动方式将门关闭。常开式之所以能保持常开状态主要是通过永久磁铁的吸引力来实现的,当火灾发生后,控制器发出指令性信号,让电磁线圈通电产生的吸引力消失,最终把常开式防火门关上。
4 消防电梯的控制
消防电梯是火灾发生后及时逃生的主要工具,实现对消防电梯的有效控制是人们能够顺利逃生的重要保证。我们在消防联动系统中对于消防电梯的控制必须要保持高度重视,针对消防电梯的控制主要是通过消防控制室内的电梯显示盘来实现。火灾发生后,消防控制人员要强制电梯降到底层,让居民先走。
随着经济社会的发展,火灾自动报警系统的应用范围越来越广。面对着复杂的消防形势,加强火灾自动报警系统的研究工作就显得尤为重要。本文主要探讨了火灾自动报警系统的工作原理。消防联动系统性能的提高能够有助于消防灭火。针对各个系统的控制,我们必须要把持高度重视。
作者:孟现生
火灾自动报警技术发展论文 篇3:
楼宇系统电气消防技术研究与应用
摘要:电气消防技术在楼宇系统火灾报警控制系统中得到广泛的应用和发展。针对当前火灾自动报警系统在楼宇系统中存在的误报、漏报现象,智能化和网络化程度低及恶劣条件下火灾探测报警抗干扰能力差等问题,对新型消防技术、新工艺、新材料和新型消防设备的研究与应用势在必行,楼宇系统的火灾自动报警技术要向高可靠性、高灵敏性、低误报率、网络化和智能化方向发展,是一种必然的趋势。本文以稳定性、安全可靠性、损失降低性为主要考核的指标,为楼宇系统电气消防技术研究、应用和教学提供依据。
关键词:楼宇;电气消防技术;火灾自动报警
近年来,我国的消防技术迅速发展,电气消防设备从分立元件、集成器件、地址编码到智能新产品研究与应用:消防系统从传统的多线制向现代的总线制转型。随着智能建筑和楼宇自动化技术的发展,以火灾自动报警技术为核心的消防系统,是预防、遏制建筑、楼宇火灾的重要保障。但在实际应用中,由于火灾自动报警系统的技术水平还相对落后,在电气消防研究与应用上还存在着较为突出的问题。
1.电气消防研究与应用上存在的问题
1.1火灾自动报警系统的误报、迟报、漏报问题
由于传感器探测的参数较少、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子的浓度、现场温度变化、光的强度以及可燃气体的浓度及电磁辐射等指标,造成漏报、迟报和误报等。另外,由于火灾探测器的安装环境较复杂,传感器存在探测缺陷,使火灾探测器无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的辐射、声波、光谱、气味等多方面的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同烟粒子的大小和颜色的探测存在“盲区”,也是产生误报、漏报现象的一个重要原因。
1.2网络化程度较低
我国的“119”火灾自动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装的形式主要为集散控制方式,自成体系,尚未形成大的区域性网络化火灾自动报警系统。
1.3报警组件连接方式有待改善
现在火灾自动报警系统以多线制为主,探测器、报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或电缆穿管相接,不但存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点,而且铜导线耐高温性能差、易磨损,影响火灾自动报警系统的可靠性。
2.火灾自动报警应用技术的发展
2.1网络化、小型化
自动化消防系统的设计,已经大量融入了微机控制技术、电子技术,实现了对较小的报警设备安装单元不再独立设置控制,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得方便。火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将各个火灾报警控制器之间、各个探测器之间、系统内部的各个__子系统之间以及火灾报警中心等通过一定的网络协议进行连接,实现远程数据的调用。火灾自动报警系统实行网络监控管理,可使各个独立的系统组成一個大的网络,实现网络内部各系统之间的资源和信息共享。
2.2智能化
现代消防系统,作为高科技的结晶,为适应智能建筑的需求,正在日新月异地发展。火灾自动报警系统智能化是使探测系统模仿人的思维,能够主动采集环境温度、湿度、灰尘及光波等数据模拟量的变化并采用人工智能技术对数据进行计算处理,对各项环境数据进行对比和判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。
当发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火灾的范围、火势的大小、烟气的浓度以及火势的蔓延方向等给出详细的数据描述,以实现各方面快速准确的反应以及自动启动消防联动系统,可最大限度地降低人员伤亡和财产损失。火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,大型的建筑群可使用全智能型火灾自动报警系统,即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的消防职能,可提高系统巡检速度、增强系统的稳定性和可靠性。
2.3多样化
2.3.1火灾探测器类型的多样化
目前,我国应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟型探测器、感温型探测器、火焰型探测器、可燃气体型探测器以及组合型火灾探测器等,其中,感烟探测器、感温探测器、气体探测器以其优良性能应用的最为广泛,但光纤线探测器、火焰探测器、静电探测器、燃烧声波探测器、复合式探测器代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。目前应用较少。另外,纳米气体探测器或离子感烟探测器,具有反应快、准确性高的特点,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,已成为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
2.3.2设备连接方式的多样化
随着计算机网络设备及电气消防技术发展以及无线通信技术的成熟、新型通信材料的研制,如消防设备间、消防系统间可根据具体的环境、场所的不同选择其方便可靠的通信方式和技术,可以用无线技术进行连接,进而形成有线、无线互补,各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从树状变成网状,探测器也不再是各自独立的,这使系统间、设备间的信息传递变得更加方便和可靠。
2.4社区化
随着我国经济的不断发展和人们安全意识的不断增强,促使了火灾自动报警系统的进一步完善。根据住宅小区建筑规模的大小、建筑类型的不同,确定了住宅小区电气消防系统形式,确定小区内各种不同类型建筑单体电气消防系统构成内容等。对于社区的建筑、楼宇消防防火系统中应装独立式感烟探测器或火灾联动报警装置,对干预及预防居民家庭偶发性的火灾是非常必要和行之有效的措施。
参考文献:
[1]孙景芝.电气消防技术[M].中国建筑工业出版社,2005.
作者:夏彬