《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 業(yè)界動態(tài) > 城市火災(zāi)探測報(bào)警與消防通信新技術(shù)淺探

城市火災(zāi)探測報(bào)警與消防通信新技術(shù)淺探

2010-09-08
來源:河北省公安消防總隊(duì)
 

 

   微電子技術(shù),、探測傳感器技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的飛速發(fā)展,,促使城市火災(zāi)探測報(bào)警消防通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了新的變化,。其主要特征體現(xiàn)在:報(bào)警">火災(zāi)探測報(bào)警時間的提前、火災(zāi)探測報(bào)警可靠性的提高,、特殊場所火災(zāi)的探測報(bào)警,、火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、消防聯(lián)動控制的智能化,、消防通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)接警指揮管理等,。本文多側(cè)面論述了城市火災(zāi)探測報(bào)警與消防通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的主要問題,同時提出了火災(zāi)預(yù)報(bào),、多信息火災(zāi)探測傳感等新概念,。

   城市火災(zāi)探測報(bào)警與消防通信新技術(shù)是研究和解決即將著火和著火之后的消防問題的一門科學(xué)。用最小的代價,,實(shí)現(xiàn)可靠的火災(zāi)探測報(bào)警,,并且能使火災(zāi)損失降到最低限度,是火災(zāi)探測報(bào)警追求的一個重要的性能指標(biāo)和不斷深入研究的難題,。為此,,人們通過多種渠道研究城市火災(zāi)探測報(bào)警與消防通信技術(shù)。它是涉及光學(xué),、電子學(xué),、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù),、控制理論、邏輯學(xué),、網(wǎng)絡(luò)學(xué),、計(jì)算機(jī)技術(shù)、燃燒理論等多種學(xué)科的綜合應(yīng)用技術(shù),。

火災(zāi)探測報(bào)警時間的提前

   一些特殊的重要單位和場所如計(jì)算機(jī)中心,、電力調(diào)度指揮中心、郵電通信樞紐,、圖文檔案信息中心,、半導(dǎo)體生產(chǎn)車間、核電站等,,在國民經(jīng)濟(jì)和社會生產(chǎn)生活中起著至關(guān)重要的作用,。在這些場所內(nèi)的各種電氣、電子設(shè)備,、儀器儀表高度集中且處于長期運(yùn)行狀態(tài),,電氣設(shè)備過載,、過熱、短路的火災(zāi)隱患較多,,一旦發(fā)生火災(zāi)又將給國家造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,,給社會帶來重大影響;而易燃易爆場所一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,,將難以及時撲救,。鑒于這些場所的重要性和特殊性,普通類型的感溫,、感煙火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)已不能滿足需要,,必須采用超早期火災(zāi)探測報(bào)警技術(shù)。

   一些發(fā)達(dá)國家對超早期火災(zāi)探測報(bào)警技術(shù)的研究與產(chǎn)品開發(fā)十分重視,。早在上世紀(jì)80年代,,日本、美國,、英國,、瑞士、德國,、澳大利亞等國已開始進(jìn)行該領(lǐng)域的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā),,目前已研究開發(fā)出激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測器、吸氣式高靈敏度火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)等超早期火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)品,。這些系統(tǒng)采用激光粒子計(jì)數(shù)原理,、激光散射原理監(jiān)視被保護(hù)空間,以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來判斷是否可能發(fā)生火災(zāi),,可以在火災(zāi)發(fā)生之前的幾小時或幾天內(nèi),,識別潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)性,實(shí)現(xiàn)超早期火災(zāi)報(bào)警,。與普通感煙火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)相比,,這種系統(tǒng)的探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級甚至更多。但目前,,這種技術(shù)還僅限于對煙粒子的探測,,在應(yīng)用中還是不同程度地受到了應(yīng)用場所環(huán)境的限制。

   利用氣體和氣體成分對火災(zāi)早期階段生成物或構(gòu)成火災(zāi)的要素進(jìn)行探測的火災(zāi)探測技術(shù)研究,,也是超早期火災(zāi)探測另一前景看好的研究方面,。專家認(rèn)為,在研究超早期火災(zāi)探測技術(shù)的同時,,將火災(zāi)探測報(bào)警分成火災(zāi)探測報(bào)警和火災(zāi)預(yù)報(bào)兩個階段,,探討新的處理方法和概念,用新的概念引導(dǎo)技術(shù),,會更有力地促進(jìn)超早期火災(zāi)探測技術(shù)的發(fā)展,。

特殊場所火災(zāi)探測報(bào)警及火災(zāi)探測傳感新技術(shù)

   易燃易爆場所一旦爆炸起火,,火勢蔓延速度極快,難以控制,,人們?yōu)榇藢iT開發(fā)研制了在火災(zāi)爆炸事故之前,,從可燃?xì)怏w濃度方面進(jìn)行故障和火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性等方面預(yù)測的線型可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)。它采用光學(xué)原理,,利用不同氣體光譜特性的差別進(jìn)行氣體濃度探測,,從根本上解決了點(diǎn)型可燃?xì)怏w傳感元件穩(wěn)定性差、壽命短等缺陷,,用于大面積可燃?xì)怏w探測報(bào)警時,,性能價格比較高,其原理還可擴(kuò)展用于其他場所氣體泄漏的監(jiān)測,。

   但是,,目前的特殊場所火災(zāi)探測報(bào)警還僅限于固定形式的研究,對于移動危險(xiǎn)品及化學(xué)災(zāi)害事故的預(yù)測與探測報(bào)警的相關(guān)研究尚處于空白階段,。

火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)可靠性的提高

   火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)可靠性的提高首先體現(xiàn)在用智能技術(shù)處理傳感器提供的火災(zāi)信息,。人們采用多種火災(zāi)探測算法和復(fù)合多傳感等傳感方式,為判斷火災(zāi)提供了更加充分可靠的信息,。

   (一)火災(zāi)探測器功能的更新

   現(xiàn)代火災(zāi)探測器的最大特征之一就是判別功能和判定決定權(quán)不僅從觀念上分離,,而且在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)分別執(zhí)行。早期的判別功能和判定決定權(quán)合二為一,,由設(shè)置在探測器中的傳感器件實(shí)現(xiàn),,因而處理問題死板且易受干擾。而現(xiàn)代火災(zāi)探測傳感器的判別功能和判定決定權(quán)由軟件控制,,能濾除干擾,,識別真假火災(zāi),提高系統(tǒng)的可靠性,,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)智能判定判斷,。

  

 

 

   此外,模糊邏輯,、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)用于火災(zāi)的判別,也可以大大提高火災(zāi)探測的可靠性,。一些消防聯(lián)動控制設(shè)備,,甚至控制模塊也開始具備智能功能,其判別功能更加細(xì)分,,實(shí)行兩級(或多級)判別,,以提高火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的性能和可靠性。

   (二)多信息技術(shù)的采用

   早期的火災(zāi)探測器對于火災(zāi)信息的反應(yīng)是輸出信息“0”或“1”即開關(guān)量,,其他信息僅圍繞反映開關(guān)是否正常,,能否動作等,。而現(xiàn)代火災(zāi)探測器是對火災(zāi)過程進(jìn)行監(jiān)測,有些探測器實(shí)質(zhì)上只起傳感器的作用,。因此,,其火災(zāi)信息量明顯增加。另一方面,,各種單一傳感器提供的火災(zāi)信息均混雜非火災(zāi)信息,,給從傳感器提供的火災(zāi)信息上判別火災(zāi)增加了難度,人們于是開始研究基于新型探測原理的傳感器件(如氣體傳感器等)和復(fù)合探測器,,對火災(zāi)過程的多參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,配以智能判別技術(shù),,以達(dá)到減少誤報(bào),提高可靠性的目的,。

   細(xì)微特征的辨識也是從提供信息角度識別火災(zāi)的一種方法,。采用單片機(jī)的智能火災(zāi)探測器,可以打破采樣受控制器控制的被動局面,,主動獲取對于識別真假火災(zāi)參數(shù)非常重要的細(xì)微信息,。

火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的評估

   二十世紀(jì)90年代以來,我國火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)業(yè)化發(fā)展非常迅猛,,從事火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)已超過100家,,年產(chǎn)值達(dá)幾十億元,已經(jīng)成為我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分,,國外產(chǎn)品也大量進(jìn)入我國市場,。我國每年建筑中新安裝的火災(zāi)探測器約200萬只,其中大約80%為帶火災(zāi)探測算法的智能型火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品,。由于此類系統(tǒng)依據(jù)探測算法來實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的判斷,,故火災(zāi)探測算法的有效性成為決定系統(tǒng)運(yùn)行性能的關(guān)鍵。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,,尚難以對該類產(chǎn)品火災(zāi)探測算法在復(fù)雜多變的環(huán)境條件下及長期運(yùn)行后的性能評估和檢驗(yàn),,只能采用普通型火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法對高智能化的火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)品實(shí)行檢驗(yàn),制約了其效能的充分發(fā)揮,。

   目前,,我國的火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)主流產(chǎn)品為智能型火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)品。以模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的火災(zāi)探測智能算法正逐漸應(yīng)用在火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中,,算法的修正,、改進(jìn)以及算法的有效性驗(yàn)證等都需要對火災(zāi)探測算法進(jìn)行評估。

   但是,,火災(zāi)探測算法的評估技術(shù)是一種復(fù)雜的系統(tǒng)工程,,而由于技術(shù)力量、資金投入,、研發(fā)周期等多方面的原因,,國內(nèi)尚沒有科學(xué),、系統(tǒng)地開展過此項(xiàng)研究工作,嚴(yán)重制約了我國火災(zāi)探測報(bào)警行業(yè)產(chǎn)品和質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步,,也影響了我國火災(zāi)探測報(bào)警產(chǎn)品技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品市場競爭能力的提高,。

火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

   火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是指將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng),使控制器之間或探測器之間,、系統(tǒng)內(nèi)部之間和系統(tǒng)外部之間通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議交換數(shù)據(jù)信息,,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)層次功能設(shè)定、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)調(diào)用管理,、自動報(bào)警,、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等功能。網(wǎng)絡(luò)化是火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展的方向,,借助它可以解決大型,、超大型消防工程控制點(diǎn)多、自動報(bào)警困難等問題,。

   為了對火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行有效管理,,充分發(fā)揮其作用,對火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)實(shí)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理是十分重要的,。該類產(chǎn)品和技術(shù)已成熟,,并在實(shí)際工程中應(yīng)用,效果良好,。但是,,目前各廠家的火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的通信協(xié)議五花八門,各自獨(dú)立,,沒有統(tǒng)一格式,,不利于促進(jìn)火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展。因此,,隨著火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需求,,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。

 

 

 

消防通信計(jì)算機(jī)管理

   消防通信是城市公共基礎(chǔ)設(shè)施和社會安全保障系統(tǒng)的重要組成部分,。我國的消防通信指揮系統(tǒng),,是根據(jù)我國的實(shí)際情況研制開發(fā)的。它利用計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),,將消防指揮中心,、消防站、火災(zāi)現(xiàn)場和安全送檢單位4個環(huán)節(jié)的主要技術(shù)和裝備聯(lián)系在一起,。消防通信指揮系統(tǒng)采用集中受理火災(zāi)報(bào)警,,直接下達(dá)任務(wù)的方式,,代替了普通電話接警方式,,并增加了計(jì)算機(jī)輔助決策和科學(xué)管理,,縮短了調(diào)用滅火預(yù)案、確定行車路線等消防滅火指揮信息的響應(yīng)時間,,使火災(zāi)受理程序化,、規(guī)范化。

   該系統(tǒng)通過監(jiān)控裝置接收火災(zāi)自動報(bào)警信號,,能實(shí)時顯示報(bào)警者的主叫號碼,、用戶名稱、地址等相關(guān)信息,,通過多種方式快速確定火災(zāi)地點(diǎn),,及時提供失火地點(diǎn)的地理圖形和最佳行車路線等,同時對應(yīng)顯示附近消防站的消防實(shí)力及其他有關(guān)滅火能力,。該系統(tǒng)還可根據(jù)火災(zāi)類別,、火勢級別、消防實(shí)力,、氣象地理環(huán)境,、滅火救援戰(zhàn)術(shù)技術(shù)等相關(guān)因素自動和人工編制聯(lián)合出動方案,向各消防站下達(dá)出動命令,,大大提升滅火作戰(zhàn)的效能,。

消防通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

   消防通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)消防通信的重要基礎(chǔ)。上世紀(jì)70,、80年代的消防通信是以無線通信設(shè)備為主體構(gòu)成消防通信網(wǎng)絡(luò),,而現(xiàn)代消防通信是由有線、無線設(shè)備和計(jì)算機(jī)相結(jié)合構(gòu)成的綜合消防通信網(wǎng)絡(luò),,其內(nèi)容和復(fù)雜程度發(fā)生了巨大變化,。

   一些發(fā)達(dá)國家在消防通信指揮系統(tǒng)的建設(shè)中,采用地理信息技術(shù),、數(shù)據(jù)庫技術(shù),、數(shù)字程控技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù),、自控技術(shù),、衛(wèi)星定位技術(shù)、圖像傳輸技術(shù),、語音數(shù)字處理技術(shù),、專家系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù),提高系統(tǒng)的科學(xué)化自動化程度,。我國目前開發(fā)的城市消防通信指揮系統(tǒng)也基本具備上述技術(shù)功能或留有相應(yīng)接口,,以逐步形成城市防災(zāi)救災(zāi)一體化系統(tǒng)。

仿真技術(shù)的應(yīng)用

  仿真技術(shù)作為一門新興的應(yīng)用技術(shù)在許多重要領(lǐng)域中發(fā)揮了作用。滅火作戰(zhàn)指揮仿真培訓(xùn)和用仿真技術(shù)研究,、分析,、制定滅火作戰(zhàn)預(yù)案,對于培訓(xùn)具有現(xiàn)代化滅火作戰(zhàn)素質(zhì)的指戰(zhàn)員,,提高滅火效率具有極為重要的意義,。目前,適合消防領(lǐng)域的仿真系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)還是空白,,我國應(yīng)結(jié)合國情集中相應(yīng)的人力,、物力和財(cái)力,開展此類研究,。

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]