论文部分内容阅读
摘要：随着社會生产力的发展、社会财富的日益增加，化工厂和实验室的规模逐渐扩大，数量逐渐增多，化工厂和实验室中各种化学药品和易燃易爆品的使用量大、存放部位多、设计面广、接触人员多，极易发生失火、爆炸等事故，因而在化工厂和实验室中必须安装有火灾报警装置，以及时发现并扑灭火灾，减少人员及财产损失。本次提出一种火灾初期自主确定燃烧物的报警系统。
关键词：燃烧物;火灾报警系统;方案设计
中图分类号：G4 文献标识码：A
1 设计背景
在社会生活中，火灾是威胁公共安全、危害人们生命财产的灾害之一，也是各类灾害中发生最为频繁的灾害，由于发生频率极高、危害很广、破坏性也十分之强，火灾已经成为世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。随着社会生产力的发展、社会财富的日益增加，化工厂和实验室的规模逐渐扩大，数量逐渐增多，化工厂和实验室中各种化学药品和易燃易爆品的使用量大、存放部位多、设计面广、接触人员多，极易发生失火、爆炸等事故，因而在化工厂和实验室中必须安装有火灾报警装置，以及时发现并扑灭火灾，减少人员及财产损失。
现有技术中的报警装置往往是由烟雾探头和报警装置构成的，当火灾报警装置中的烟雾探头感测到有烟雾产生时，会触发报警装置发出警报声，化工厂或实验室的工作人员听到警报声后，手动拨打火警电话报警。
然而，由于化工厂和实验室中危险品较多，火警人员必须要先判断火场内是否存在一些不能用水灭的化学物质，这个时候如果盲目的用水灭，将造成爆炸等严重的后果，目前主要是通过询问相关人员、现场勘查等方式进行检测，但是这种方式不仅安全系数低、容易出差错且耗费的时间比较长，有可能错过最佳的灭火时间，导致无法挽回的严重后果;另外，火警人员对火灾现场进行勘查也比较危险，容易造成人身伤害。
2 设计方案
为了及时准确地确定燃烧物，本设计提供了一种火灾初期自主确定燃烧物的报警系统，所述系统包括：燃烧物探测系统、中央控制系统和报警系统;所述燃烧物探测系统包括温度传感器、光感传感器、烟雾浓度传感器、声波传感器和气体传感器;所述中央控制系统包括信号接收模块、存储模块、控制模块和信号发送模块;所述报警系统包括声音报警器;所述温度传感器、所述光感传感器、所述烟雾浓度传感器、所述声波传感器、所述气体传感器均和所述信号接收模块进行电性连接，所述信号接收模块和所述控制模块进行电性连接，所述控制模块和所述存储模块、所述信号发送模块进行电性连接，所述信号发送模块和所述声音报警器进行电性连接。
准确确定燃烧物的火灾报警系统还包括定位系统，所述定位系统和所述信号接收模块进行电性连接;准确确定燃烧物的火灾报警系统还包括火警系统和移动终端述信号发送模块还和所述火警系统、移动终端进行通信连接，火警系统为消防中心的监控系统，移动终端为工作人员监控的移动终端;报警系统还包括语音播报模块，语音播报模块和信号发送模块进行电性连接。具体设计如下图1所示：
1-燃烧物探测系统;2-中央控制系统;3-报警系统;4-温度传感器;5-光感传感器;6-烟雾浓度传感器;7-声波传感器;8-气体传感器;9-接收模块;10-存储模块;11-控制模块;12-信号发送模块;13-声音报警器;14-定位系统;15-火警系统;16-移动终端;17-语音播报模块。
3 工作过程
本设计提供的火灾初期自主确定燃烧物的报警系统的完整工作过程可以为：当某个实验室储存的化学液体着火后，温度传感器4、光感传感器5和烟雾浓度传感器6分别将自身检测到的温度信号、火光信号和烟雾浓度信号实时发送给中央控制系统2的信号接收模块9，中央控制系统2的控制模块10根据接收到的信号确定出温度变化速率、火光变化速率和烟雾浓度变化速率，并根据这3个变化速率确定出燃烧物的种类为液体。同时，声波传感器7将检测到的声波信号发送给中央控制系统2的信号接收模块9，然后中央控制系统2的控制模块11基于声波信号确定出燃烧物的种类也为液体。同时，气体传感器8将检测到的气体成分和浓度发送给中央控制系统2的信号接收模块9，中央控制系统2的控制模块11根据气体的成分和浓度确定出燃烧物的种类也为液体且有毒。
4总结
该系统可以通过燃烧产物的变化速率、燃烧物燃烧的特有声波以及燃烧物燃烧产生的气体成分、浓度等3个方面结合判定燃烧物的种类，从而极大提高了确定燃烧物种类的准确性，极大程度上避免了误判;在判断出燃烧物的种类后，不仅可以控制声音报警器发出与燃烧物种类相对应的警报声，还可以控制语音播报模块进行语音提醒，以帮助相关人员及时撤离;可以自动向火警系统发送包含燃烧物种类和火灾地址的报警信息，使得火警人员可以准备充足的灭火工具，及时赶往现场，极大提高了火警人员确定灭火方式的准确性，减少了灭火的反应时间;可以向工作人员监控的移动终端发送报警信息，使得工作人员在火警人员达到现场之前，汇报相关情况，协助相关人员撤离，采取应急措施等，一定程度上降低了火灾导致的人员和财产损失。
参考文献
[1]陶彦辉.基于多参数融合技术的火灾监测系统的研究与实现[J].科技经济导刊，2021，29（18）：14-15.
[2]齐斌，胡兵.基于多传感器的多路无线火灾报警监控系统设计[J].工业仪表与自动化装置，2021（03）：50-54+87.
[3]王立光，王超，赵阳，刘永峰.火灾自动报警系列产品功能改进的探讨[J].现代建筑电气，2021，12（03）：1-5.
关键词：燃烧物;火灾报警系统;方案设计
中图分类号：G4 文献标识码：A
1 设计背景
在社会生活中，火灾是威胁公共安全、危害人们生命财产的灾害之一，也是各类灾害中发生最为频繁的灾害，由于发生频率极高、危害很广、破坏性也十分之强，火灾已经成为世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。随着社会生产力的发展、社会财富的日益增加，化工厂和实验室的规模逐渐扩大，数量逐渐增多，化工厂和实验室中各种化学药品和易燃易爆品的使用量大、存放部位多、设计面广、接触人员多，极易发生失火、爆炸等事故，因而在化工厂和实验室中必须安装有火灾报警装置，以及时发现并扑灭火灾，减少人员及财产损失。
现有技术中的报警装置往往是由烟雾探头和报警装置构成的，当火灾报警装置中的烟雾探头感测到有烟雾产生时，会触发报警装置发出警报声，化工厂或实验室的工作人员听到警报声后，手动拨打火警电话报警。
然而，由于化工厂和实验室中危险品较多，火警人员必须要先判断火场内是否存在一些不能用水灭的化学物质，这个时候如果盲目的用水灭，将造成爆炸等严重的后果，目前主要是通过询问相关人员、现场勘查等方式进行检测，但是这种方式不仅安全系数低、容易出差错且耗费的时间比较长，有可能错过最佳的灭火时间，导致无法挽回的严重后果;另外，火警人员对火灾现场进行勘查也比较危险，容易造成人身伤害。
2 设计方案
为了及时准确地确定燃烧物，本设计提供了一种火灾初期自主确定燃烧物的报警系统，所述系统包括：燃烧物探测系统、中央控制系统和报警系统;所述燃烧物探测系统包括温度传感器、光感传感器、烟雾浓度传感器、声波传感器和气体传感器;所述中央控制系统包括信号接收模块、存储模块、控制模块和信号发送模块;所述报警系统包括声音报警器;所述温度传感器、所述光感传感器、所述烟雾浓度传感器、所述声波传感器、所述气体传感器均和所述信号接收模块进行电性连接，所述信号接收模块和所述控制模块进行电性连接，所述控制模块和所述存储模块、所述信号发送模块进行电性连接，所述信号发送模块和所述声音报警器进行电性连接。
准确确定燃烧物的火灾报警系统还包括定位系统，所述定位系统和所述信号接收模块进行电性连接;准确确定燃烧物的火灾报警系统还包括火警系统和移动终端述信号发送模块还和所述火警系统、移动终端进行通信连接，火警系统为消防中心的监控系统，移动终端为工作人员监控的移动终端;报警系统还包括语音播报模块，语音播报模块和信号发送模块进行电性连接。具体设计如下图1所示：
1-燃烧物探测系统;2-中央控制系统;3-报警系统;4-温度传感器;5-光感传感器;6-烟雾浓度传感器;7-声波传感器;8-气体传感器;9-接收模块;10-存储模块;11-控制模块;12-信号发送模块;13-声音报警器;14-定位系统;15-火警系统;16-移动终端;17-语音播报模块。
3 工作过程
本设计提供的火灾初期自主确定燃烧物的报警系统的完整工作过程可以为：当某个实验室储存的化学液体着火后，温度传感器4、光感传感器5和烟雾浓度传感器6分别将自身检测到的温度信号、火光信号和烟雾浓度信号实时发送给中央控制系统2的信号接收模块9，中央控制系统2的控制模块10根据接收到的信号确定出温度变化速率、火光变化速率和烟雾浓度变化速率，并根据这3个变化速率确定出燃烧物的种类为液体。同时，声波传感器7将检测到的声波信号发送给中央控制系统2的信号接收模块9，然后中央控制系统2的控制模块11基于声波信号确定出燃烧物的种类也为液体。同时，气体传感器8将检测到的气体成分和浓度发送给中央控制系统2的信号接收模块9，中央控制系统2的控制模块11根据气体的成分和浓度确定出燃烧物的种类也为液体且有毒。
4总结
该系统可以通过燃烧产物的变化速率、燃烧物燃烧的特有声波以及燃烧物燃烧产生的气体成分、浓度等3个方面结合判定燃烧物的种类，从而极大提高了确定燃烧物种类的准确性，极大程度上避免了误判;在判断出燃烧物的种类后，不仅可以控制声音报警器发出与燃烧物种类相对应的警报声，还可以控制语音播报模块进行语音提醒，以帮助相关人员及时撤离;可以自动向火警系统发送包含燃烧物种类和火灾地址的报警信息，使得火警人员可以准备充足的灭火工具，及时赶往现场，极大提高了火警人员确定灭火方式的准确性，减少了灭火的反应时间;可以向工作人员监控的移动终端发送报警信息，使得工作人员在火警人员达到现场之前，汇报相关情况，协助相关人员撤离，采取应急措施等，一定程度上降低了火灾导致的人员和财产损失。
参考文献
[1]陶彦辉.基于多参数融合技术的火灾监测系统的研究与实现[J].科技经济导刊，2021，29（18）：14-15.
[2]齐斌，胡兵.基于多传感器的多路无线火灾报警监控系统设计[J].工业仪表与自动化装置，2021（03）：50-54+87.
[3]王立光，王超，赵阳，刘永峰.火灾自动报警系列产品功能改进的探讨[J].现代建筑电气，2021，12（03）：1-5.