火災(zāi)探測報警技術(shù)的發(fā)展趨勢

        火災(zāi)探測技術(shù)是火災(zāi)預(yù)防技術(shù)的重要內(nèi)容，它前后經(jīng)歷了約一個多世紀(jì)的發(fā)展過程。1890年英國就出現(xiàn)了利用金屬材料熱反應(yīng)性能，研制出感溫元件的通報火災(zāi)的裝置。本世紀(jì)初奧地利物理學(xué)家施衛(wèi)德勒（Schwidler）研究發(fā)現(xiàn)了電離子具有吸附氣溶膠粒子現(xiàn)象，并被用于電子儀器儀表工業(yè)。二戰(zhàn)期間，瑞士西伯樂斯（Cerberus）公司研制出世界上第一只離子感煙火災(zāi)探測器，距今也有60多年了。二戰(zhàn)結(jié)束后，隨著電子、微電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，火災(zāi)探測報警技術(shù)得到迅速發(fā)展。我國的火災(zāi)電子自動探測報警技術(shù)，起步于“文革”期間。近二三十年來，我國火災(zāi)報警產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在一般性通用型的各類探測報警設(shè)備都能生產(chǎn)。

        面對高新技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇和國際國內(nèi)市場的競爭挑戰(zhàn)，火災(zāi)探測器報警技術(shù)正朝著以下四個主要方向發(fā)展：

       （1） 早期、超早期火災(zāi)探測報警

        這項技術(shù)發(fā)展趨勢針對近年來日益增多的高風(fēng)險、高災(zāi)害損失保護(hù)對象而提出的。一些特殊場所，如計算機(jī)中心、電力調(diào)度指揮中心、核電站、航空港和宇航中心等，一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅會給目標(biāo)本身造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，更嚴(yán)重的是可能波及其整個系統(tǒng)停止運(yùn)行，由此帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失和社會政治影響。關(guān)于超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)的研究與產(chǎn)品開發(fā)，早在80年代，美、日、英、德和瑞士、澳大利亞等就開始了。目前已開發(fā)成功激光式高靈敏度煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用激光散射原理監(jiān)視被保護(hù)空間的空氣成分的變化，并根據(jù)測定的單位體積空間內(nèi)粒子的增多量來判斷是否有異常情況或火災(zāi)。這些粒子可能是煙粒子，也可能是未形成火災(zāi)前或火災(zāi)早期階段生成物的粒子。為了爭取火災(zāi)前和火災(zāi)初期的寶貴時期實(shí)現(xiàn)報警，以利采取緊急防災(zāi)減災(zāi)措施。現(xiàn)已開發(fā)成功早期探測報警裝置，但它目前的局限性一是探測限于煙粒子，二是使用限于潔凈空間。另一方面設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和檢測工作尚未跟上，工程環(huán)境適應(yīng)性的應(yīng)用研究工作還做得不夠，制造成本相對較高，因此在一定程度上影響了該技術(shù)的推廣。

       （2） 從以搜集時間信息為主作為報警依據(jù)轉(zhuǎn)為以物性信息與時間信息相結(jié)合作為報警依據(jù)

        目前不論哪一類火災(zāi)報警器（嚴(yán)格地講是傳感器），不論是開關(guān)量的，還是模擬量的，搜集的燃燒生成物的傳感信號，包括煙粒子、高溫、氣體濃度，以及由他們轉(zhuǎn)換成的光電信號，都是來源于混合型的物性信號，再加上這些信號信息隨時間變化的時間信號信息，這種“不純”的信息（光電信號）是真正的火災(zāi)信息受了各種干擾信息混雜后的結(jié)果，因此目前不論哪一種火災(zāi)探測器所接受的信息都不可避免包含著不可靠性的信息成分，所以總會存在一定的誤報率。目前國內(nèi)一些科研開發(fā)機(jī)構(gòu)，火災(zāi)實(shí)驗室的專家們正在致力火災(zāi)物量信息的基礎(chǔ)研究工作。例如選擇不同激光對各類典型物質(zhì)燃燒生成物進(jìn)行光譜分析，捕獲識別真假火災(zāi)的細(xì)微特征參數(shù)；也有的開展燃燒生成物形成過程中的電磁波、亞聲波、嗅覺味覺仿生信號等研究，對早期火災(zāi)的原始物性信息特征進(jìn)行探索，企望能在這方面獲得應(yīng)用上的突破，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多信息多參數(shù)和復(fù)合判斷，從而達(dá)到提高火災(zāi)探測報警技術(shù)的高準(zhǔn)確性和高可靠性的目的。

        （3） 采用智能技術(shù)處理傳感器提供的火災(zāi)信息

        鑒于上述提取火災(zāi)物性信息的研究工作目前尚未突破，針對目前傳感器所提供的是混合型時間信息，因此更需要做好對信息的處理，以彌補(bǔ)信息源頭的缺陷，求得盡可能提高報警的可靠性和后續(xù)工程系統(tǒng)聯(lián)動控制的準(zhǔn)確性。近年來在火災(zāi)報警行業(yè)里很多企業(yè)應(yīng)用數(shù)理計算和計算機(jī)技術(shù)，開展了火災(zāi)探測算法的研究，有的應(yīng)用模糊邏輯算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式算法，以及采用多傳感硬件復(fù)合配套，以獲取更多的火災(zāi)信息作為火災(zāi)判斷的依據(jù)。在產(chǎn)品設(shè)計思想上將火災(zāi)探測器的火災(zāi)信息收集傳感的功能與火災(zāi)的判別判定功能相分離。前者主要依靠技術(shù)精度高的硬件來實(shí)現(xiàn)，而后者主要依靠智能化的軟件來實(shí)施，達(dá)到濾除信號干擾，識別火情真?zhèn)�，提高報警的可靠性�?/p>

        （4） 火災(zāi)探測報警的網(wǎng)絡(luò)化

        信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是一項重要的共性科學(xué)技術(shù)，它的大發(fā)展將是21世紀(jì)的科技發(fā)展的特征之一。如何把計算機(jī)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)及時地應(yīng)用到火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，以便利用并通過網(wǎng)線路協(xié)議，充分享用社會信息資源，及時交換系統(tǒng)內(nèi)部和外部之間的數(shù)據(jù)信息，從而構(gòu)成一個動態(tài)發(fā)展的城市化、社區(qū)化的具有多層次功能的火災(zāi)探測報警、救援、管理、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，將是新世紀(jì)城市、社區(qū)安全保障體系的組成部分，我們對此應(yīng)有足夠的思想準(zhǔn)備。

       西科森蘭作為國內(nèi)知名煤火災(zāi)害防治和礦山應(yīng)急救援的專業(yè)化企業(yè)，企業(yè)不斷發(fā)展創(chuàng)新，先后獲得國家專利60多項，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)體系，現(xiàn)已成為國內(nèi)知名的煤礦防滅火/煤礦防滅火材料/煤礦防滅火設(shè)備/黃泥灌漿系統(tǒng)/礦山應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)/井下救援供應(yīng)商。

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