寧波純水設(shè)備解讀：智慧噴頭在工程中的應(yīng)用與發(fā)展
【上海水處理設(shè)備網(wǎng)shwebi.cn】回顧了保守自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展，針對(duì)保守噴頭主動(dòng)啟動(dòng)的原則以及響應(yīng)時(shí)間長、過火面積大、水漬損失大、投資高等缺點(diǎn)，提出了智慧噴頭的研究意義，介紹了智慧噴頭的研究發(fā)展歷程。概述了智慧噴頭的火災(zāi)感知、火災(zāi)判斷、火災(zāi)定位、噴頭激活和系統(tǒng)通信控制等關(guān)鍵功能，分析了智慧噴頭噴水滅火的主動(dòng)性與智能性，相比保守的滅火噴頭，智慧噴頭具有更高的敏感度、精確性和穩(wěn)定性，可以更早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，更精確地定位火災(zāi)，減少火災(zāi)損失，以提升消防平安保證水平。
引用本文：黃曉家，袁輝武，盧金鎖，等.智慧噴頭研究的發(fā)展與回顧［J］.給水排水，20234912141-149.
中國中元國際工程有限公司總工程師，教授級(jí)高級(jí)工程師，全國工程勘察設(shè)計(jì)大師。主要研究方向?yàn)榻ㄖc工業(yè)給水排水、鄉(xiāng)村節(jié)水、海綿鄉(xiāng)村、特殊消防設(shè)計(jì)、智慧消防、智慧機(jī)電、智慧醫(yī)院等。
智慧噴頭是一項(xiàng)正在開發(fā)的新技術(shù)。其開發(fā)重點(diǎn)是應(yīng)用現(xiàn)成的商業(yè)技術(shù)，以最大限度地減少時(shí)間和資源，利用煙霧和熱探測(cè)器產(chǎn)品、軟件邏輯和線管操作來控制噴頭或噴頭組。許多應(yīng)用中，僅使用保守噴頭的天花板方法是不夠的可將智慧噴頭與濕式噴水滅火系統(tǒng)一起使用，智慧噴頭實(shí)際是火災(zāi)探測(cè)和自動(dòng)噴水噴頭的有機(jī)融合，借助智慧噴頭，旨在將快速探測(cè)、智能火災(zāi)定位和滅火連接起來。智慧噴頭可實(shí)現(xiàn)早期探測(cè)、主動(dòng)開啟噴頭撲救火災(zāi)的目標(biāo)，達(dá)到滅早滅小的高能效效果。采用了同步監(jiān)測(cè)、評(píng)估和響應(yīng)技術(shù)，并提供了多種功能，本文介紹了智慧噴頭的火災(zāi)探測(cè)、火災(zāi)定位、噴頭啟動(dòng)和滅火等功能，概述了其在工程中的應(yīng)用與發(fā)展。
01火災(zāi)感知
火災(zāi)的感知元通常是對(duì)火災(zāi)過程中產(chǎn)生的煙霧、離子、溫度、火焰、CO輻射熱、圖像等進(jìn)行感知。整個(gè)火災(zāi)過程中，煙霧的釋放遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于其他火災(zāi)�；馂�(zāi)探測(cè)可以通過使用不同類型的探測(cè)方法來實(shí)現(xiàn)，這些方法識(shí)別各種火災(zāi)現(xiàn)象，包括燃燒產(chǎn)物生成（煙或氣體）對(duì)流傳熱和火焰輻射。這些檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)為煙霧探測(cè)器、熱探測(cè)器和火焰（光學(xué)）探測(cè)器�，F(xiàn)在已有技術(shù)可以丈量燃燒前或燃燒過程中產(chǎn)生的幾乎任何穩(wěn)定氣體種類。例如，分布式光纖溫度傳感器，為隧道、地下鐵路、車站等環(huán)境條件惡劣的場(chǎng)所提供消防維護(hù)�；馂�(zāi)探測(cè)也可以通過使用多種以上的探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)，這被定義為多傳感器探測(cè)技術(shù)。使用兩種不同類型的檢測(cè)器，即多傳感器檢測(cè)，旨在減少可能導(dǎo)致不用要的水損害的錯(cuò)誤警報(bào)。
02火災(zāi)事件判斷
需要判斷從煙霧和熱等傳感器檢測(cè)到信號(hào)，以確定是否發(fā)生了火災(zāi)事件。火災(zāi)探測(cè)器是智能噴頭的重要組成局部，其基本功能就是對(duì)物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種氣、煙、熱、火焰等表征火災(zāi)信號(hào)的物理、化學(xué)參量做出有效響應(yīng)。
煙霧探測(cè)器可以被認(rèn)為是對(duì)特定粒徑分布敏感的粒子探測(cè)器。煙霧探測(cè)器有離子感煙式、光電感煙式和紅外光束感煙式等幾種形式，根據(jù)探測(cè)器的發(fā)展、改進(jìn)和電子技術(shù)工業(yè)的發(fā)展，嘉興GMP純水設(shè)備煙霧探測(cè)器的演變歷史過程可以分為四代。
第一代煙霧探測(cè)器被認(rèn)為直到1960年才被開發(fā)出來，從1960年代初到1975年，第二代煙霧探測(cè)器即離子感煙探測(cè)器被開發(fā)出來，最先由ALERT于1964年研制出24V電源的電離感煙探測(cè)器。第三代煙霧探測(cè)器(1975-1990特點(diǎn)是對(duì)煙霧探測(cè)器關(guān)鍵部件的改變，如采用發(fā)光二極管作為光源，提高了探測(cè)器的敏感性。第四代煙霧探測(cè)器(1990年至今)特點(diǎn)是一個(gè)回路中使用多個(gè)探測(cè)器，并應(yīng)用算法。微電子技術(shù)的發(fā)展使許多不同功能的應(yīng)用成為可能。這對(duì)于所有類型的探測(cè)器來說都是特別重要的通過利用微電子技術(shù)，這些探測(cè)器可以作為智能元件生產(chǎn)。這樣，檢測(cè)器就可以集成一些基本的評(píng)價(jià)和決策功能。
火焰探測(cè)器是主要用于探測(cè)和響應(yīng)火焰發(fā)生的探測(cè)器。一般有兩種類型，一種類型是檢測(cè)火焰的紅外線輻射；另一種類型是檢測(cè)紫外線輻射�；鹧嫣綔y(cè)器通過感應(yīng)火焰的電磁輻射來工作，圖1為火焰光譜。
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圖1火焰光譜
從圖1中可以看出3個(gè)火焰輻射曲線凸起局部，其中一個(gè)是紫外段0.28μm以下局部，另兩個(gè)部分是紅外段4.4μm和2.6μm附近。其中4.4μm附近呈現(xiàn)的火焰波峰輻射局部，燃燒產(chǎn)物CO2受熱而發(fā)出的共鳴輻射發(fā)光光譜，比其他光譜具有絕對(duì)大的輻射強(qiáng)度，此特征為火焰所特有，通常對(duì)火焰的紅外探測(cè)就是利用本波段。紅外式火焰探測(cè)器中有一個(gè)靈敏元電容，外部電壓和紅外光照射下，通過電容充放電在傳感器源極發(fā)生一個(gè)幾十微伏的電壓信號(hào)輸出，然后經(jīng)放大濾波處置后加以利用，當(dāng)感受到光強(qiáng)度達(dá)到一定閾值后，發(fā)出火災(zāi)警報(bào)，還可以根據(jù)火焰的燃燒起伏頻率作為判據(jù)，提高了紅外式探測(cè)器的可靠性；因大氣層的強(qiáng)烈吸收，太陽光輻射在0.28μm以下短波長輻射在地球外表上極少能觀測(cè)到該波段被稱為“日光盲區(qū)”紫外波段。紫外式火焰探測(cè)器中的紫外光電管響應(yīng)波長范圍為180~260nm而對(duì)其他頻譜范圍的光線不敏感，從而獲得較高的探測(cè)靈敏度。當(dāng)紫外線透過紫外光電管外殼入射到陰極金屬外表時(shí)，當(dāng)光頻率大于極限頻率值時(shí)，就可發(fā)生光電效應(yīng)而在瞬間逸出光電子，火災(zāi)規(guī)模越大，入射光強(qiáng)度就越大，單位時(shí)間內(nèi)陰極發(fā)射的光電子也隨之增多，光電子在達(dá)陽極后發(fā)生一個(gè)輸出的脈沖，通過監(jiān)測(cè)脈沖寬度從而判斷火災(zāi)的發(fā)生。但探測(cè)器自身易受環(huán)境影響，煙霧或工業(yè)蒸汽都會(huì)降低它探測(cè)能力，而探測(cè)器的光學(xué)窗口也會(huì)因受到灰塵、污垢、油或工業(yè)廢水污染而誤報(bào)。 嘉興GMP純水設(shè)備
火災(zāi)最明顯的特征就是熱量的釋放。物質(zhì)的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的熱，使周圍溫度發(fā)生變化。感溫式火災(zāi)探測(cè)器是對(duì)警戒范圍中某一點(diǎn)或某一線路周圍溫度變化作出響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。1890年第一個(gè)感溫探測(cè)器在英國研制勝利，1896年幾種不同類型的定溫探測(cè)器在英格蘭辦公署出版的安全手冊(cè)中作了介紹。20世紀(jì)20至30年代，為了滿足迅速探測(cè)火災(zāi)的需要，人們利用溫升速率原理，發(fā)明了差溫探測(cè)器。這種探測(cè)器在升溫速率超越預(yù)定值發(fā)出報(bào)警信號(hào)。利用感溫元件接受監(jiān)測(cè)環(huán)境或被監(jiān)測(cè)物體對(duì)流、傳導(dǎo)或輻射傳遞的熱量，把環(huán)境溫度或被接觸溫度的變化信號(hào)轉(zhuǎn)化成其他形式的物理量，如電壓、電流和位移等，根據(jù)輸出信號(hào)判斷火災(zāi)是否發(fā)生，達(dá)到火災(zāi)報(bào)警的目的
感溫探測(cè)器與環(huán)境之間熱量傳送總熱流量Φtotal可表示為式（1
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式中 Φcond導(dǎo)熱熱流量；
Φconv對(duì)流熱流量；
Φrad輻射熱流量。
則探測(cè)器的熱平衡方程為式（2
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式中 m感溫元件的質(zhì)量，kg
cp感溫元件的比定壓熱容，J/kgK
TgTe環(huán)境溫度和感溫元件溫度，K
h感溫元件外表傳熱系數(shù)，W/m2K
A 感溫元件外表積，m2
對(duì)式（2進(jìn)行變形，令：
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可得式（3
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式中 u煙氣流動(dòng)速率，m/
RTI響應(yīng)時(shí)間指數(shù)，ms1/2
τ—時(shí)間常數(shù)，s
通過求解式（3即可得到探測(cè)器感溫元件溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。
根據(jù)監(jiān)測(cè)溫度參數(shù)的特性不同，可分為定溫式、差溫式和差定溫式等幾種。對(duì)于定溫式探測(cè)器，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到一定溫度，其節(jié)點(diǎn)閉合狀態(tài)發(fā)生改變，或接通或斷開原先的電氣線路，從而啟動(dòng)報(bào)警裝置；差溫式探測(cè)器的工作原理是當(dāng)室內(nèi)的溫升速率超越某一界限時(shí)報(bào)警。差溫式探測(cè)器的探頭主要有兩個(gè)溫度變化系數(shù)不同的熱敏元件組成。當(dāng)溫度迅速上升時(shí)，一個(gè)元件的某種性質(zhì)變化大，而另一種變化��；溫度上升速率越大，其差值越大，當(dāng)其達(dá)到一定值便可發(fā)出報(bào)警信號(hào)；差定溫式探測(cè)器又稱差動(dòng)彌補(bǔ)式感溫探測(cè)器，其原理是將差溫式探測(cè)器與某種定溫裝置聯(lián)合使用，只有當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到某一值后，差溫探測(cè)器才開始工作。定溫探測(cè)器是以標(biāo)準(zhǔn)溫度25℃作為基準(zhǔn)點(diǎn)來測(cè)量溫升的溫度達(dá)到54℃之前，Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)靈敏度的探測(cè)器均不應(yīng)動(dòng)作。差溫探測(cè)器只對(duì)溫度的變化率敏感，差溫探測(cè)器感溫元件值探測(cè)觀察周期始末的狀態(tài)差值。Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)靈敏度的探測(cè)器要分別以123℃/min升溫速率升溫，15min內(nèi)應(yīng)不動(dòng)作；Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)靈敏度的探測(cè)器要分別以102030℃/min升溫速率升溫，1min內(nèi)應(yīng)動(dòng)作。需要注意的定溫、差定溫探頭各級(jí)靈敏度探頭的動(dòng)作溫度分別不大于1級(jí)62℃、2級(jí)70℃、3級(jí)78℃。嘉興GMP純水設(shè)備
對(duì)于單個(gè)探測(cè)器，可以設(shè)置一個(gè)閾值來判斷火災(zāi)事件，但由于探測(cè)器的靈敏度較高，許多裝置中對(duì)于非火災(zāi)條件過于敏感，會(huì)導(dǎo)致呈現(xiàn)難以接受的誤報(bào)率。而對(duì)于多個(gè)傳感器，這可以使用交叉相關(guān)或簡單的邏輯操作來完成。來自不同傳感器信號(hào)的互相關(guān)原理已經(jīng)在美國的一項(xiàng)專利中提出。該專利考慮了來自熱探測(cè)器和光探測(cè)器的信號(hào)相關(guān)性，公開了一種比率窗檢測(cè)器電路，來評(píng)估是否發(fā)生火災(zāi)事件。ISHII等通過結(jié)合數(shù)學(xué)模型，提出了一種估算空間內(nèi)火源的熱釋放速率和物質(zhì)釋放速率的方法。已經(jīng)標(biāo)明，利用傳感器收集的數(shù)據(jù)，可以相當(dāng)合理地估計(jì)火災(zāi)事件，提高了可靠性。
03實(shí)時(shí)火災(zāi)位置計(jì)算
一旦火災(zāi)事件得到確認(rèn)，下一步就是確定火源。這對(duì)于確定滅火時(shí)需要啟動(dòng)的灑水噴頭的數(shù)量和模式至關(guān)重要。如果只在空間某點(diǎn)上發(fā)生了火災(zāi)，這就要保證不只能有效撲滅火災(zāi)，還要降低空間內(nèi)因受到水的浸漬所造成的損失，因此需要精準(zhǔn)定位實(shí)時(shí)火源位置。
近年來，自動(dòng)跟蹤定位迅速發(fā)展，大量研究人員對(duì)其進(jìn)行了多方面的深入研究，取得了豐碩的效果�；谟�(jì)算機(jī)視覺的火源定位精度較高，可以有效定位大型空間建筑內(nèi)的火源。然而，其很容易受到強(qiáng)光等的干擾，導(dǎo)致錯(cuò)誤識(shí)別，增加了系統(tǒng)的誤報(bào)概率，此外，數(shù)字化圖像處置需要消耗大量時(shí)間，導(dǎo)致定位性能下降。
王洋等提出了一種基于紅外陣列傳感器的火源快速定位方法，紅外圖像上利用圖像重心算法計(jì)算火源重心坐標(biāo)，該算法以紅外圖像的中心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，設(shè)原點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0像素點(diǎn)的坐標(biāo)為Pi,j對(duì)應(yīng)的溫度為Tij則火源重心在紅外圖像上的坐標(biāo)為式（4式（5
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根據(jù)火源重心的坐標(biāo)距離圖像中心的偏差(Δx,Δy并進(jìn)行反饋算法調(diào)整，達(dá)到更好的火源定位精度。
此外，國際火災(zāi)安全商FM于2015年完成了智慧型噴水滅火系統(tǒng)，也能夠?qū)馂?zāi)進(jìn)行定位。其研究中，煙霧探測(cè)器只提供一個(gè)事件信號(hào)。天花板上的熱電偶(TC用于確定火災(zāi)位置。確定火災(zāi)位置的算法是基于計(jì)算出的天花板高度的熱質(zhì)心。對(duì)于給定時(shí)間，上限TC數(shù)據(jù)首先通過最大值和最小值進(jìn)行歸一化；然后將試驗(yàn)場(chǎng)地邊界的90%以上的歸一化溫度值納入質(zhì)心計(jì)算；最后通過式(6式（7計(jì)算熱質(zhì)心坐標(biāo)。 寧波純水設(shè)備
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其中xi和yi第i個(gè)TC坐標(biāo)，T*i使用最大值和最小值的歸一化溫度。使用90%截止閾值的目的通過消除與環(huán)境溫度相差極小的值的偏置效應(yīng)來提高確定質(zhì)心的準(zhǔn)確性。
目前的工作中，測(cè)試了不同的算法來計(jì)算熱質(zhì)心的x-y坐標(biāo)，該坐標(biāo)被視為二維平面圖中的火災(zāi)位置。一種方法是簡單地使用所有TC值來計(jì)算質(zhì)心，針對(duì)只有相對(duì)較少的TC裝置在天花板下。第二種方法是假設(shè)最高溫度應(yīng)該呈現(xiàn)在火災(zāi)中心附近，僅包括位于離最高溫度點(diǎn)預(yù)定距離內(nèi)的TC后一種方法的要點(diǎn)還在于通過消除相對(duì)小的值的影響來提高質(zhì)心計(jì)算的精度。
為了量化計(jì)算出的火災(zāi)位置的準(zhǔn)確性，將熱質(zhì)心位置與點(diǎn)火位置之間的距離定義為熱質(zhì)心偏差dci熱質(zhì)心偏差dci可計(jì)算為式（8
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其中質(zhì)心位置坐標(biāo)為(xctd,yctd點(diǎn)火位置坐標(biāo)為(xign,yign
為了確定熱質(zhì)心位置如何準(zhǔn)確地接近實(shí)際火災(zāi)位置，將熱質(zhì)心偏差與灑水噴頭間距lspc進(jìn)行比擬。如果熱質(zhì)心位置是火災(zāi)位置的一個(gè)很好的近似值，dci值應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于灑水器間距l(xiāng)spc但當(dāng)dci大于lspc時(shí)，僅考慮火災(zāi)傳達(dá)的情況下，可能需要額外啟動(dòng)一圈噴頭。因此，無量綱量Rdl定義為式（9
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Rdl為歸一化熱質(zhì)心偏差，表示從熱質(zhì)心到由噴頭間距歸一化的點(diǎn)火位置的距離�；跍囟鹊臒豳|(zhì)心算法進(jìn)行火災(zāi)定位，相較于其他定位技術(shù)更為便利且反饋及時(shí)，更利于早期的火災(zāi)撲滅。
04系統(tǒng)控制與噴頭動(dòng)作
系統(tǒng)組件之間的控制與通信對(duì)于實(shí)現(xiàn)上述所有功能尤其是噴頭動(dòng)作噴水滅火至關(guān)重要。保守的灑水噴頭系統(tǒng)中，噴頭動(dòng)作只有一種火災(zāi)控制，即熱敏元件達(dá)到其額定溫度損壞。由于噴頭之間的啟動(dòng)不協(xié)調(diào)，較早打開的噴頭噴出的水可能會(huì)沖擊到相鄰噴頭，導(dǎo)致遠(yuǎn)離火源的噴頭比火源附近的噴頭更早啟動(dòng)，這種現(xiàn)象被定義為噴頭跳躍。
對(duì)于智慧噴頭，當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)事件和確定火災(zāi)位置時(shí)，通過同時(shí)激活一組噴頭可以有效地消除跳躍問題。系統(tǒng)之間需要設(shè)計(jì)成能協(xié)調(diào)火災(zāi)事件評(píng)估、火災(zāi)位置計(jì)算以實(shí)現(xiàn)整體維護(hù)目標(biāo)。針對(duì)上述各個(gè)單元，配備收發(fā)器，通過有線通信相互連接。同時(shí)，每個(gè)收發(fā)器與中央控制單元進(jìn)行無線通信�；馂�(zāi)事件評(píng)估、火災(zāi)位置計(jì)算、噴頭啟動(dòng)確定等都在中央控制單元執(zhí)行。
近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等概念的廣泛傳達(dá)，基于無線通信的火災(zāi)探測(cè)通信系統(tǒng)受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。ALQOURA BA H等通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究，構(gòu)建了一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，氣體、溫度和煙霧傳感器的高效、有效的火災(zāi)探測(cè)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用Ubidot平臺(tái)，以氣體、溫度和煙霧傳感器感知周圍環(huán)境，并將連續(xù)的讀數(shù)發(fā)送到中央控制單元，中央控制單元將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形和統(tǒng)計(jì)方式來分析數(shù)據(jù)，系統(tǒng)判斷數(shù)據(jù)超越設(shè)置閾值時(shí)，則控制噴頭動(dòng)作迅速滅火。MUHEDEM等提出了一種能夠探測(cè)火災(zāi)報(bào)警的智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN技術(shù)，使用了Arduino硬件，為了保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，還設(shè)計(jì)了一個(gè)由火焰、氣體和溫度傳感器組成的Android系統(tǒng)。傳感器通過自組織方式組成網(wǎng)格，感知并收集溫度、氣體等火災(zāi)監(jiān)測(cè)參數(shù)等信息，當(dāng)控制單元檢測(cè)到采集的數(shù)據(jù)超越預(yù)定義的閾值，就會(huì)啟動(dòng)噴頭噴水滅火，并開啟與Wifi網(wǎng)絡(luò)的通信，向用戶發(fā)送報(bào)警信息。此外，SHA H開發(fā)了一種火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，通過溫度傳感器和煙霧傳感器感知煙霧和溫度的上升，并通過ArduinoUno控制器將感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行處置，一旦檢測(cè)到火災(zāi)信息，將對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)發(fā)出通信，啟動(dòng)噴頭的同時(shí)，也對(duì)人們發(fā)出預(yù)警，提前撤離到平安區(qū)域，最大水平地減小人員傷亡。白云龍等結(jié)合ZigBe無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)了基于ZigBe無線消防通信系統(tǒng)。利用ZigBe網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)傳感器來感知環(huán)境中的溫度、煙霧和CO濃度等數(shù)據(jù)信息，運(yùn)用多傳感器信息融合的技術(shù)，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法提取數(shù)據(jù)信息特征，采用模糊推理技術(shù)決策是否有火災(zāi)的發(fā)生。李天才等根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)參考模型分析設(shè)計(jì)了無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，環(huán)境中煙霧、可燃?xì)怏w、溫度變化、粉塵濃度等數(shù)據(jù)均可被傳感器模塊采集，并將數(shù)據(jù)通過傳輸模塊經(jīng)過終端分析處置后發(fā)送給控制模塊，進(jìn)而控制噴頭啟動(dòng)滅火。 寧波純水設(shè)備
張強(qiáng)等通過新型探測(cè)組件、電加熱灑水噴頭以及算法編程等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智慧噴頭的主動(dòng)性和智能性。系統(tǒng)控制主要包括區(qū)域控制器以及集中控制器。區(qū)域控制器是系統(tǒng)的核心部件，主要具備圖像火災(zāi)探測(cè)功能、紅外火災(zāi)探測(cè)功能、算法編程功能，以及相互關(guān)聯(lián)的噴頭控制組件。平時(shí)處于監(jiān)控狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)煙感、紅外、溫度等數(shù)據(jù)的監(jiān)控感知，當(dāng)傳感器狀態(tài)滿足報(bào)警條件時(shí)，比方煙感檢測(cè)到煙霧、紅外監(jiān)測(cè)到高溫、溫度超越設(shè)定值等則系統(tǒng)立即啟動(dòng)，對(duì)火源進(jìn)行定位，同時(shí)依據(jù)一定算法對(duì)相應(yīng)的噴頭進(jìn)行通電加熱，啟動(dòng)噴頭滅火。噴灑過程中，依然具有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控功能，并將信息傳送給控制中心進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)；集中控制器一般設(shè)置在消防指揮中心，可同時(shí)管理多個(gè)區(qū)域控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)掌握，必要時(shí)可對(duì)一個(gè)或一組噴頭進(jìn)行直接控制。
蔡軍通過對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用、數(shù)字邏輯控制和光電子等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控地區(qū)的三維空間定位及早期火災(zāi)探測(cè)。當(dāng)火焰呈現(xiàn)于紅外接收傳感器的探測(cè)范圍時(shí)。環(huán)境也會(huì)發(fā)生紅外輻射差和溫差，滅火裝置由起初的監(jiān)控狀態(tài)轉(zhuǎn)換為搜索掃描狀態(tài)。單片機(jī)控制電路在火焰燃燒到一定水平時(shí)，對(duì)煙感信號(hào)、溫感信號(hào)、干擾信號(hào)、火焰信號(hào)進(jìn)行判斷和識(shí)別火災(zāi)位置，然后經(jīng)過處置后向噴頭輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)噴頭進(jìn)行噴水滅火，與此同時(shí)，并自動(dòng)切斷非消防電源，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
05結(jié)語
通過將噴頭與檢測(cè)過程分離并以智能方式啟動(dòng)噴頭，為消防提供了更及時(shí)有效地保護(hù)。與傳統(tǒng)噴頭在火災(zāi)發(fā)生時(shí)呈現(xiàn)出的主動(dòng)性相比，智慧噴頭具有智能精準(zhǔn)定位功能，實(shí)現(xiàn)了全部噴頭的動(dòng)態(tài)感知、智能控制、精準(zhǔn)啟動(dòng)、狀態(tài)反饋，從主動(dòng)啟動(dòng)向主動(dòng)啟動(dòng)的方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了維護(hù)場(chǎng)所火災(zāi)的早期防控，同時(shí)減小了水漬損失，尤其在高凈空?qǐng)鏊腔蹏婎^的優(yōu)勢(shì)更為明顯，這將使噴頭更好地為消防平安服務(wù)。 寧波純水設(shè)備
隨著AIArtificiIntellig技術(shù)的發(fā)展，以及在工業(yè)化和倉儲(chǔ)自動(dòng)化、建筑新型資料以及新能源電池的廣泛使用的大趨勢(shì)下，人們對(duì)于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)也在提高，對(duì)于已發(fā)火災(zāi)滅早滅小的期望會(huì)更為迫切，此外，消防設(shè)計(jì)的難度隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展逐漸增大，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和功能也越來越復(fù)雜，這必將使得智慧噴頭會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，智慧噴頭的發(fā)展將為消防領(lǐng)域帶來革命性的革新，推動(dòng)消防技術(shù)的不時(shí)升級(jí)和優(yōu)化，為人們生命財(cái)富平安保駕護(hù)航。
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