探测报警监测系统的技术现状与发展一
添加时间:2010-8-9
改革开放以来，伴随着经济建设和消防事业的迅速发展，我国消防产业进入蓬勃发展时期。目前，国内消防产品生产企业已由20世纪80年代初100多家猛增到近3000家，已能生产火灾探测器报警设备、固定灭火设备、消防车等900多个品种近万种规格的消防产品。许多过去依赖进口的产品实现了国产化，一些产品的主要技术指标达到或接近了国际先进水平。我国消防产业的年产值已超过了200亿元，成为国民经济发展中最具有活力的产业之一 1技术现状 中国消防电子产业是中国消防产业的一部分，又是技术含金量较高的一部分，并且还是发展最快的一部分，国际上一般性通用型的各消防报警设备都能生产。 面对高新技术的发展机遇和国内市场国际化的竞争挑战，消防产品向高可靠、智能化、网络化的早期火灾探测报警技术发展 传统火灾自动报警系统与现代火灾自动报警系统之间的第一个区别主要在于探测器本身性能。由开关量探测器改为模拟量传感器上一个质的飞跃，将烟浓度、上升速率或其他感受参数以模拟值传给控制器，使系统确定火灾的数据处理能力和智能化程度大为增加，减少了误报警的概率。区别之二在于信号处理方法做了彻底改进，即把探测器中模拟信号不断送到控制器评估或判断，控制器用适当算法辨别虚假或真实火警，判断其发展程度和探测受污染的状态。这一较高质量的信号处理技术，意味着系统具有较高“智能”。 增加系统可靠性是现代火灾探测报警技术的发展方向。智能式火灾探测报警系统按其智能的分配可分为三种系统 一是探测智能，二是监控智能，三是探测智能和控制智能兼有。后者是智能化程度更高的系统，其可靠性更高，但缺点是成本高。人们对于火灾自动报警系统期望在于：首先要求系统早期发现火灾，其次是消除误报和降低系统的成本费。火灾智能报警系统最终可能发展机器人智能报警系统。 现代火灾自动报警系统迅速发展另一方面是复合探测器和多种新型探测器不断涌现，探测性能越来越完善。多传感器/多判据探测器技术发展，从响应火灾不同现象的多个传感器获得信号，并从这些信号寻出多样的报警和诊断判据。高灵敏吸气式激光粒子计数型火灾报警系统、分布式光纤温度探测报警系统、计算机火灾探测与防盗保安实时监控系统。电力线传输火灾自动报警系统等新技术问世并获得应用。在诸多新技术新产品中，一种将通常用的离子感烟改进为用CO传感器组合的复合探测器，由于空气中的CO含量变化早于烟雾和火焰的生成，因此，它响应速度更高(可测出1～20ppm的变化)，发展前景很好。另一种点型激光感烟探测器，其灵敏度高于目前光电感烟探测器50倍，用它代替吸气式感烟报警系统提供甚早期火灾探测，而成本费用低得多，应用前景十分良好。笔者认为这二种新技术及其系统产品是现今火灾自动报警系统发展方向。 近年来红外光束感烟探测、缆式线型定温火灾探测器、可燃气体探测器等在消防工程中的应用日渐增多，并已有相应的产品标准和设计规范。 红外光束线型感烟探测器是应用烟粒子吸收或散射红外光束强度发生变化的原理而工作的。探测器的工作原理与光电感烟探测器类似，只是烟不必进入点型光电感烟探测器的采样室中，在保护空间任何地点上的烟都可能使红外光束衰减。线型光束探测器在一个长达100m的路径上可代替若干个点型感烟探测器，具有保护面积大、安装位置较高、在相对湿度较高和强电场环境中反映速度快等优点，适宜保护较大的室内、外场所，尤其适宜保护难以使用点型探测器甚至根本不可能使用点型探测器的场所。
空气采样感烟探测技术自70年代中期由澳大利亚首创后，在国外已得到广泛应用，并逐步进入我国消防市场。该技术在探测方式上，完全突破被动式感知火灾烟气、温度和火焰等参数特性的局面，跳跃到主动进行空气采样，快速、动态地识别和判断可燃物质受热分解或燃烧释放到空气中的各种聚合物分子和烟粒子。国际上将空气采样式感烟火灾探测器定义为：通过管道抽取被保护空间的空气样本到中心检测室，以监视被保护空间内烟雾存在与否的火灾探测器。该探测器能够通过测试空气样本了解烟雾的浓度，并根据预先确定的响应阈值给出响应的报警信号。目前先进的高灵敏度空气采样式感烟火灾探测报警系统，HighSensitivityArtificial-intelligenceSmokeDetectionSystem，以下简称HSASD，按其探测原理可分为浓度计数式和激光计数式两种。如澳大利亚GODEX极早期火灾智能预警系统主要由用于抽取空气样本的管道网络、高效长寿的气泵、空气流速控制器、烟粒子激光探测器、信号处理电路、“人工神经网络”微处理器和报警信号显示电路等组成。它采用了分布智能和神经网络算法以及专用的集成电路，在探测器内补偿了灰尘等污染和温度等对激光器的影响，并对信号进行数字滤波，用神经网络对烟等信号的幅度、动态范围和持续时间等特征进行处理后，输出四种级别的报警信号。 上述技术和产品国内都已研制成功并投入批量生产。 以带联动控制功能的报警控制器为控制中心，既联系火灾探测器，又联系现场消防设备，联动关系是在报警控制器内部实现的。这种方式是近几年发展起来的，系统简单，但目前国内仅有少数厂家能生产。 自动灭火系统独立设置与安装的情况场合并不多见，以往仅设置火灾自动报警系统而无自动灭火系统的情况与场合也越来越少。一般常见火灾自动报警与自动灭火联动控制系统，有两者组合和两者合一类型，后者是当前发展的方向。 国内外先进的通用火灾报警(联动)控制器均是集报警和联动控制于一体，可实现手动或自动联动、跨区联动、设置防火区域，使火灾报警和联动控制达到最佳的配合，符合最新火灾报警和联动控制国家消防标准。 智能建筑一般用于高可靠性、高安全性、舒适性强、反映要求灵敏的对象，强调在满足智能建筑提出的基本要求前提下，火灾自动报警系统能与BAS各子系统有机地联系在一起并发挥作用。在智能建筑中，火灾自动报警系统是BAS的子系统，是智能建筑防火安全的关键。 国际上通常定义BA系统包括FA与保安自动化系统(SA)，这样内涵简单概括，通俗易懂，且利于全面理解“智能建筑”定义的内涵。尽管对于智能建筑的定义与分类众说纷纭，但一切属于特定建筑物中的公共设施的自动化与控制部分都属于楼宇自动化的概念基本一致。因此，建筑设备自动化系统功能上应包括建筑物管理子系统(空调、冷热源、电力及照明、给排水、电梯、消防、安保子系统、能源管理子系统)。通过中央监控系统，智能防火系统可使建筑物配电、照明、灯光、音响与广播，电梯与装置实现联动控制，还进一步与整个建筑物的通信、办公和保安系统联网，实现建筑物的综合自动化。 智能防火系统作为楼宇自控系统的一部分，在智能建筑中既可与保安系统，其它建筑的智能防火系统联网通信，并向上级管理系统报警和传递信息，为城市消防调度指挥系统、城市防火管理系统与城市综合信息管理网络的联网运行提供火灾及楼宇消防系统状况的有效信息并与城市其他管理中心共享数据和信息。
