提高前向散射型光电感烟探测器性能的算法

以国家科技部973项目中建立的火灾探测应用环境及火灾信息数据库为依据,对目前使用最为广泛的前向散射型光电感烟探测器固有特性的归纳和分析,通过数据挖掘,提出一种切实可行的算法处理技术和智能判断火灾方法,有效提高了现有前向散射型光电感烟探测器的火灾探测及其抗干扰能力。     

多传感器耦合区域火灾报警技术研究

早期预警与低误报率一直是建筑火灾探测面临的挑战与难题。已有研究多针对特殊场所特定燃烧产物或多种传感器耦合,普适性不强,探测设备成本高,无法大规模应用。通过将火灾烟气蔓延规律与探测器信号时空分布融合,在不增加探测器数量和分布的情况下,提出了一种基于建筑结构微元的多传感器耦合区域火灾报警模型。对典型火灾场景的烟气蔓延情况进行了模拟分析,狭长结构中探测器信号强度变化具有一定的规律性。应用区域火灾报警模型后,报警时间较传统模式提前了14.7%,基本杜绝了单个探测器误报引发建筑物火灾报警的问题。结果表明:多传感器耦合探测模式显著缩短了火灾报警时间,降低了火灾探测误报率,实现了火灾的早期准确识别与预警。     

基于CCD成像的多角度激光散射探测技术

介绍了基于CCD成像的多角度激光散射的探测技术。本技术采用数字图象、神经网络等处理技术，对不同的燃烧方式设定相应的灵敏度，能准确识别灰尘、飞虫和水蒸汽等非火灾的干扰因素，实现了在复杂环境中稳定可靠的超早期的火灾探测和报警，改变了现有探测技术在提高灵敏度后却只能用于洁净环境、对恶劣环境只能通过提高报警阈值等手段来解决的被动局面。     

激光烟雾图像和CO气体复合火灾探测器的设计

准确可靠并且尽早期地发现火灾是火灾探测最重要的环节。传统的单一量火灾探测器是对燃烧过程中产生的烟气或者火焰温度等单一的火灾参量作出响应,判断是否有火灾发生,容易引起误报。介绍了一种基于激光图像感烟和CO气体的复合式探测器的设计,在设置报警输出时,将烟雾探测结果和气体浓度探测结果进行逻辑"与",只有当两者都达到预先设置的阈值时,整个探测器才报警,从而提高了火灾探测的可靠性。     

水蒸气引起感烟火灾探测器误报研究

针对水蒸气这种典型的火灾探测误报源．在自行研制的火灾探测综合模拟实验平台中,通过收集水沸腾形成的水雾模拟水蒸气干扰源,研究了冬季与夏季,即不同环境温度务件下,水蒸气对散射型光电感烟火灾探测器的误报影响。通过比较感烟火灾探测器的输出值与其附近湿度变化曲线,分析了误报发生的原因。结果表明在气温较低的冬季,水蒸气较易形成液态小水珠,容易导致感烟火灾探测器误报;而在夏季由于气温较高,这种误报不易发生。     

感烟火灾探测器的灵敏度评测

为了在设计火灾探测系统时，提供探测器的选型依据，该文通过火灾探测综合模拟试验平台(FE／DE)，利用四种国家标准火所用燃料生成典型火灾烟气，对光电型与离子型两种常规点式感烟火灾探测器的灵敏度性能进行了评测与比较。结果表明，对于木材热解生成烟气，与离子感烟探测器相比，光电型探测器的输出烟值增加更为急剧。然而对于棉绳阴燃火、聚氨脂塑料火及正庚烷火生成的烟气，离子型比光电型响应更为灵敏，特别是对于后两者明火生成的能够吸收光而减弱光散射的黑烟。最后指出，依据监控场所中可能存在的可燃物种类而选择相应类型的火灾探测器，将提高所设计火灾报警系统的可靠性。     

火灾探测器研究

火灾探测是将火灾中出现的物理特征,利用探测器进行接受并将其变为易于处理的物理量,通过火灾探测算法判断火灾的有无.本文从火灾探测器的探测原理和火灾探测算法两个方面详细介绍了火灾探测器,为实际工程中火灾探测器的选择提供了指导和参考.     

基于数字锁相技术的飞机货舱火灾烟雾光学参数方法研究*

为解决飞机货舱火灾光学探测易受环境杂光和空气中灰尘、水汽干扰,误报率高的问题,提出1种基于数字锁相的双波长火灾烟雾探测方法。利用数字锁相技术调制双波长光源,选择性地提取微弱光散射信号,并设计前、后双向散射光探测光路。采用常见火灾材料及干扰源进行真假火源实验,依据米氏散射理论及不同粒径气溶胶颗粒对不同波长光的散射效应差异,以不对称比（AR）和双波长光强比（DWIR）作为火灾检测参数对不同粒径颗粒进行区分,根据2种火灾检测参数建立数据样本,利用BP神经网络进行分析,并加入复合式传感器实验作为对比。研究结果表明:基于数字锁相技术的火灾烟雾光学探测方法能够在一定程度上区分火灾烟雾和干扰源,误报率小于3.5%。     

火灾自动报警监控通讯及联网技术的应用与发展

针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不标准,系统误报、漏报频繁,特殊恶劣环境的火灾报警抗于扰等问题较为突出的现象,提出了采用统一、标准、开放的通讯协议标准,广域网技术,智能化的火灾探测算法技术处理火灾探测器提供的火灾信号等技术改进措施.     

双波长气溶胶粒径传感方法及其火灾烟雾探测器

提出了双波长光散射气溶胶粒径传感方法,设计实现了采用该方法的双波长火灾烟雾探测器。使用短波长和长波长的双波长光源,通过计算其光功率比值,利用其与中值粒径的关系函数获得气溶胶粒径,并根据不同粒径下的气溶胶浓度分别给出大小不同粒径的火灾烟雾或干扰气溶胶提示。因而,不仅可以有效区分大小不同粒径的火灾烟雾气溶胶,以正确探测火灾,而且能够识别微米级的大粒径干扰粒子,降低火灾误报率,可以应用于飞机等航空器空中密闭的特殊环境。     

火灾自动报警监控通讯及联网技术的应用与发展

针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不标准，系统误报、漏报频繁，特殊恶劣环境的火灾报警抗于扰等问题较为突出的观象，提出了采用统一、标准、开放的通讯协议标准，广域网技术，智能化的火灾探测算法技术处理火灾探测器提供的火灾信号等技术改进措施。     

现代火灾报警系统简介

火灾探测器安装在被监测现场,探测环境中与火灾相关的物理量,将这些物理量转换并处理成适当的电信号传递给控制器,依据其探测的物理量不同,火灾探测器可分为。     

适用于吸气式感烟火灾探测器的高灵敏度烟雾传感器

为了实现高性价比的吸气式火灾探测,针对红外发光二极管(LED)替代激光技术进行了研究。首先对激光和LED光源的特性和适用性进行了对比分析;然后以散射光烟雾探测器为基础,通过丁达尔效应,达到高灵敏度的探测;再通过适用高性能的过滤器降噪,从而提高灵敏度。实验结果表明:烟雾通过LED进行检测,对不透明度8.7e-4 d B/m(0.02%/m)作为警报阈值的可靠测量,预警的目标灵敏度达到8.7e-5 d B/m(0.002%/m)。本新型高灵敏度烟雾传感器,具有更广的温度范围、更长的光源寿命及更好的光强度稳定性,可实现激光探测器的高灵敏度,又能像点型探测器那样更好的适应温度波动和粉尘干扰。     

棉垛早期阴燃火灾特性及棉花仓库主动吸气式复合探测研究

以棉花仓库消防安全为背景,在火灾探测标准燃烧室内开展了棉花垛早期阴燃特性试验和吸气式复合探测试验研究。分析棉花垛早期阴燃过程中的质量损失、烟气浓度以及图像特征变化,以棉花垛顶部着火为例,归纳了阴燃过程大致包括水平蔓延及竖直蔓延两个阶段,并分析了各阶段特性。利用吸气式复合烟气诊断,分别记录了吸气管道出口的CO体积分数变化以及吸气式探测器的输出信号。结果表明,CO的响应时间明显快于吸气式探测器且几乎不受采样孔位置的影响。由于阴燃温度低,羽流湍浮力相对较弱,而CO气体密度远小于烟颗粒密度,在吸气管道中表现出更好的迁移性。因此,针对大空间棉储仓库,可以采用吸气式感烟火灾探测器与CO气体探测器相结合的复合探测手段,也可以考虑在传统吸气式探测器内部整合CO探测部件以提高探测报警速度,同时有效降低误报、漏报率。     

潮湿引起感烟火灾探测器误报研究

针对潮湿现象成为典型的火灾探测误报源 ,在火灾探测综合模拟实验平台中 ,通过收集水沸腾形成的水雾进行加湿 ,研究了冬季与夏季潮湿环境 ,对散射型光电感烟火灾探测器的发生误报影响。通过比较探测器的输出值与其附近湿度变化曲线 ,从原理上分析了误报发生的原因。实验结果表明 :在气温较低的冬季 ,水蒸气较易形成液态小水珠 ,容易导致感烟探测器误报警 ,而在夏季由于气温较高 ,这种情况较难发生。对相对湿度较高或达到饱和湿度 ,以及非火灾因素的雾气或微细水珠 ,对感烟探测器可靠性的影响 ,开展下进一步的工作进行了展望     

飞机货舱复合烟雾探测方法研究

为解决目前飞机货舱火警探测装置易受空气中灰尘和水蒸气颗粒干扰造成误报率极高的问题,提出一种复合多传感器的飞机货舱火灾探测方法。首先搭建包括温度传感器、CO传感器和双波长光电式烟雾传感器的复合式火灾探测装置,设计火灾探测系统软件;然后进行真假火源试验,采集火灾过程中烟雾、温度、气体的变化特征参数;最后采用人工神经网络算法对采集到的数据进行融合分析。结果表明:嵌入双波长光电式烟雾探测器的多传感器探测装置报警正确率比传统火灾烟雾探测器有大幅度提高,干扰源识别相对误差不超过5.7%。     

光学迷宫对飞机货舱感烟探测器响应性能的影响

针对飞机货舱火灾的探测延迟性问题,探讨了光学迷宫对点型光电感烟探测器响应性能的影响,实验研究了点型光电感烟探测器在有、无迷宫两种情况下烟雾探测的响应过程,对比分析了不同烟量时迷宫的作用,并提出探测器迷宫结构的改进设计思路。实验结果表明,在探测器响应过程中,有光学迷宫的探测器烟雾浓度波动幅度较小,迷宫对烟气有滞留作用,提高了探测器的稳定性;但迷宫会使探测腔室的烟雾浓度明显滞后且低于腔外,增大了探测器的迟滞时间,烟雾浓度较低时这种迟滞影响更为明显,严重影响货舱火警探测器的灵敏度。     

现代火灾报警系统简介

火灾深测器火灾探测器安装在被监测现场 ,探测环境中与火灾相关的物理量 ,将这些物理量转换并处理成适当的电信号传递给控制器 ,依据其探测的物理量不同 ,火灾探测器可分为 :感烟探测器感烟探测器分离子感烟和光电感烟两种。离子感烟探测器内部装有电离室 ,电离室内的放射源产生的 粒子将空气分子电离成正负离子。当烟雾进入电离室 ,由于烟雾颗粒的体积较大 ,会阻挡带电离子的运动 ,从宏观上表现为电离电流减小。探测到这种电离电流的变化 ,就相当于探测到了火灾。光电感烟探测器内的光电室里安装有红外发射管和红外接收管。一旦有烟雾进入…     

现代火灾报警系统简介

火灾探测报警系统主要产品的分类火灾探测报警系统的主要产品有 :探测器、控制器、功能模块、显示设备、通讯广播等五大类。探测器可分为 :感烟 (点型离子式、点型光电式 ,线型红外光束型、线型激光型 )、感温 (点型定温式、点型差温式、点型差定温式 ,线型定温式、线型差温式 )、感光 (紫外型火焰型、红外型火焰型 )、气体探测器 (可燃气体探测器、ＣＯ气体探测器 )、复合式探测器 (感烟感温型、感烟感光型、感温感光型、感烟感温感光型 )等。而功能模块可分为通用模块、专用模块两种。显示设备有楼层复示器、声光报警器、ＣＲＴ系统等 ,通…     

现代火灾报警系统简介

火灾探测器安装在被监测现场 ,探测环境中与火灾相关的物理量 ,将这些物理量转换并处理成适当的电信号传递给控制器 ,依据其探测的物理量不同 ,火灾探测器可分为 :　　感烟探测器　　感烟探测器分离子感烟和光电感烟两种。　　离子感烟探测器　内部装有电离室 ,电离室内的放射源产生的粒子将空气分子电离成正负离子。当烟雾进入电离室 ,由于烟雾颗粒的体积较大 ,会阻挡带电离子的运动 ,从宏观上表现为电离电流减小。探测到这种电离电流的变化 ,就相当于探测到了火灾。　　光电感烟探测器　该探测器内的光电室里安装有红外发射管和红外接收…