浅析应急灭火排烟系统

秘玉琦 窦永晖 孙磊

摘要：消防系统较之前发生飞速变化，但是依旧无法避免火灾的发生。虽然我们已经建立起完善的消防（应急）逃生机制，安放大量的消防灭火器材，但是总有疏忽漏洞使得这一切在紧要关头显得杯水车薪。所以，一种在智能控制的基础上，将多种传感器和消防水管结合在一起，集成探测、排烟、降温的应急系统可以有效的解决上述问题。

关键词：消防系统;传感器;应急系统;排烟

引言

新时期的智能设备已经在日常生活中大放异彩。但是，在家庭智能中的应用还停留在追求生活舒适度的层面。在追求美好生活的同时，我们也应该将目光聚集在隐患方面。真实案例，2020年10月12日，四川某市高层住宅发生火灾。起火时业主家中无人，但家门口的感烟火灾探测器被烟雾触发，将信号反馈到消防控制室内的消防联动控制器上，并发出报警信号（警报声），同时图形显示器显示出具体位置，让消防控制室物业值班人员第一时间了发现火情。

通过实例表明，感烟火灾探测器被烟雾触发可以提供有效的报警预防机制，却不能及时做出应急措施。大多数的密集场所不具备良好的通风条件。应用通风管道进行紧急排烟和自来水管道灭火降温是一个低成本且有效的方式。

1、灭火装置的组成

智能灭火排烟系统基本由三个部分构成。组成部分一为预警系统，其根本作用和上文提到的感烟火灾探测器一样。不同的是，普通的烟雾探测报警器只会将信息传送到指挥中心。而智能灭火排烟系统的热敏探测装置（热敏电阻NTC5D-9）和烟感探测仪将会根据探测到的烟雾浓度和温度变化调配不同的装置进行灭火和排烟。灭火系统为内部电源，通俗讲，为了避免意外，在应急时刻系统会切断除系统外（不包括独立的紧急照明系统）一切供电，使用独立电源。

组成部分二为烟雾排出装置。火灾发生时，多种材料的燃烧会产生浓烟。浓烟中的一氧化碳和粉尘已经足够致命，其还包含多种氧化物。据统计每年发生的火灾上死亡中，有80%是由烟熏致死。排烟装置由主动电机控制，在日常生活中仅作为通风使用。紧急状态下，电机的转速在控制器的激活下迅速提高，通过已经连接好的烟道排出室内。

组成部分三为降温装置。降温材料最廉价且可靠的是水。除了一些化学物品不能使用水来降温，大多数情况下水是最好灭火剂。如果在关键处加入一些融水后膨胀的阻燃材料会极大的提高灭火效率。

在大多数的建筑物中，自来水管的布置是及其密集和普遍的。我们只需要在应急通道的出入口，阻燃门附近铺设自来水管路，与智能装置形成电传回路即可。在温度报警器反映的同时，给予报警点的出水口及时反馈，以便形成有效的扑火区域，给予逃生人员有效的保护。

2、热敏烟感探测器

探测器的种类分为两种，半导体类和紅外线类。

半导体传感器对气体的敏感程度与敏感元件被加热的温度有关，是温度传感器的衍生版本。对常见的一氧化碳气体而言，敏感元件被加热的温度为100℃以下，这个温度远低于对其他气体（如丁烷、甲烷、氢气、乙醇蒸汽等）的检测温度。可是，在如此低的温度下，一氧化碳的响应速度下降，而且其敏感特性很容易受大气中的水蒸气的影响。为了解决这个问题，敏感元件采用从高温到低温交替加热，在高温期间，水蒸气和其他混杂的气体被从敏感元件表面清除，在低温期间，敏感单元可以很好的检测一氧化碳，且具有优良的灵敏度和再现性。其优势在于价格便宜，性能优异。但是其易受温度、湿度、气流等影响，抗交叉干扰能力差，误报率高。

红外式传感器是由两种不同原子构成的分子都有所谓偶极矩（偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积），当气体上照射了红外光后，就会吸收由该气体分子结构决定了的特定波长的光。从吸收光谱的吸收波长可以判定气体的种类，从吸收的强度可以测定该气体的浓度。这种传感器灵敏度、选择性、特别是精度非常高，常用于仪表，但其结构复杂、成本较高，很少用在报警器上。优点是宽量程，精度高，选择性好，可靠性高，无吸附效应，不会中毒，不依赖氧气，受环境干扰因素较小，寿命长。在供电稳定的情况下，可以作为长期使用的对象。

3、智能控制系统

智能控制系统已经慢慢的融入到了家庭生活之中，比较常见的有智能照明系统，暖通系统，安保系统等。最新智能家居模式随着云端，无线网络及各智能终端的出现与发展，萌生了“云+端”的智能家居模式。即采用一个位于互联网中的基于云计算技术的专用功能的服务平台，可以将预警信息进行精确的分配。诸如智能报警，标出威胁程度最高的点，对救灾资源的进行合理调配。再根据火焰目标的静态和动态特征，利用图像处理技术实现对火源目标的有效识别。谁也不想因为一点火星就将整栋楼泡在水里。也可在此服务平台设置或开发个性化服务，智能终端通过注册的方式连接到此服务云上，进而实现智能家居管理的云端化。同时，智能手机的推出，可使得此模式呈现出掌上化的特性。服务云是面向互联网基于云计算技术构建的数据及应用服务中心。其主要任务是实现大规模数据的存储管理及移动终端（智能手机或Pad）的可靠介入及并发访问，例如乐联网云平台为各注册用户提供智能家居传送的参数数据，这样我们可以实时掌控系统的实时数据，进行必要的改动和更新。家居终端内置嵌入式自动化采集和控制系统，除了具备本地设备接入功能及相关管理功能外，还需具备与服务云的对接功能。智能手机作为移动终端安装对应于云服务的移动应用程序，用户可随时随地利用移动互联网进行智能家电的远程监测、控制和管理。

参考文献

[1]窦智，蒋蕊.我国智能家居的现状及发展前景[J].数字技术与应用，2014（6）：1-2.

[2]刘映宏.基于STM32的温湿度测量系统设计[J].电子技术与软件工程，2015，（10）：104-105.

临沂大学 276000