商丘市西郊幼兒園火災自動報警系統

摘要:隨著現代科技的普及,智能家居家電日益走進了人們的生活,家居電器的頻繁使用,也無形中加大了火災的風險。此外還有一些情況也會加大火災的風險,如舊城區線路老化,年久失修,導致的火災?,F在社會的樓房也更多的是采取了高樓大廈的建造模式,如果火災防控做的不夠到位,如果火災發生,就會造成嚴重的財產損失,以及不可逆的對人身安全的傷害,火災自動防火系統的設計,對每一位居民的財產的防護和自身生命安全性的保障來說都是非常重要的,我們也必須重視這個問題。尤其是對于年齡尚小的幼兒,火災自動報警的設計必須重之又重。本次設計進行了關于火災發生時,建筑內應有的自動報警、信息通話、軟件監控、遠程傳輸、滅火以及各種控制系統的軟件硬件進行了設計。但本系統的設計,僅適用于此次擬定的地點以及建筑用途,并不是完全適用于各種場所。

關鍵詞:安全;聯動控制;火災應急;自動報警。

  緒論

研究目的及意義在當今社會,隨著技術發展突飛猛進,高樓大廈拔地而起,無論是對于高層的辦公建筑,還是居民樓,正常商戶,消防安全都是重中之重。而在兒童較多的幼兒園設計中,火災自動報警系統的重要性,更是不言而喻。在當下對防火要求愈來愈嚴格的大背景下,火災自動報警技術也在飛速發展,從一開的單一的、低效率的、響應性弱的變為現在十分迅速的、聯動性強的、能夠有效預防火災發生以及疏散人群的火災自動報警技術。為保護人們的財產和人身安全,提供了更有利的保障。

此次的研究設計也是建立在此基礎上,通過嚴密的火災自動報警設計,以達到當火災發生時,監控器能第一時間發現火源并判斷火勢情況,及時報告給自動報警系統,系統判定火情后,迅速采取反應,發出警報,疏散人群,打開自動滅火裝置,關閉防火卷簾等一系列消防聯動功能,并及時啟用排煙系統,將火災中最具有殺傷性的毒煙排除到室外以最大限度地保護生命安全和防止財產損失。

火災自動報警系統從宏觀上來說,應比人為判斷火情更加迅速,從現場的煙霧濃度和溫度以及火光程度,迅速做出相應的最佳的選項,判斷是否需要人去救火,減少勞民傷財,浪費過多資源?;馂淖詣訄缶夹g可以在火災發生的前期根據現場情況做出最優的選擇,將資源利用至最大化,最快最有效地在火勢未起之候,就將火災撲滅,防止造成大量的財產損失以及人員傷亡。這也對于成人較少,幼兒較多的幼兒園,十分重要,如果沒有一個能夠及時響應的火災自動報警系統,當火災真正發生時,勢必會造成現場混亂。另外,幼兒的行動力和判斷力都是十分有限的,這時一個明確的判斷,可以讓老師們能夠第一時間撲滅火情,借助消防聯動系統最大程度地保證幼兒的安全,在火災發生時,進行最快的避難行動,引導幼兒進入防火分區,有序地進行滅火排煙。

每一個幼兒都是家庭的希望,因此他們的安全更是非常的重要,所以我們應該借助科技的發展,將更好的技術,更大程度的用于保障人民的生命財產安全,這也是本設計的目的和初衷所在。

從如今的時代來看,智能化、網格化、精細化是未來火災自動報警發展的方向:和以往的個體不同,當下的火災自動報警系統設計,更加重視聯動,即基于當今飛速發展的計算機技術,通過特定的協議將火災自動報警探測器與城市消防、室內報警、防火滅火聯動起來,達到更加精細的更加準確的通過數據和監控等現代技術進行管理防控的目的。換一個角度來說,報警系統小型化網格化的處理,能讓報警系統更加便捷、準確,不用和以前一樣,用極復雜的系統去完成火災自動報警,如果能將其單位化和網格化,一個小型的火災自動報警系統,或者監控系統,都可以實現原本以往的完整一套的報警系統。不過有時候可能還需要多個小型的火災自動報警系統,以更好的取得最佳的效果。

研究背景隨著科學技術的發展和物質條件的改善,我國社會中很少有用電難,用電貴的現象發生,基本家家戶戶都能用得上電用得起電。我國城市人口也越來越多。當然,隨著科技的發展,最近幾年火災發生的頻率也是越來越高,給人民造成的財產損失不可估量,每一場火災都威脅著我們的人身安全,這也不僅僅體現在家庭等小型場所的火災。家庭火災的發生,固然也會造成很嚴重的財產損失并且嚴重危害我們的人身安全,但是公共場所的火災預防更是重中之重,因為隨著現在城市人口越來越多,城市內住房的樓高也是越來越高。高層的寫字樓、公寓也是層層林立。為了響應實業號召,一個個大型工廠拔地而起。更便捷的日常生活,和飛速發展的經濟,一方面確實提升了我們人民的幸福指數,但是也伴隨著各種各樣的隱患,高樓的防火隱患,工廠的防火隱患,以及各種公共場合,例如學校的防火隱患,都愈發嚴重。尤其是針對幼兒園這種密集性強,管理難度大,疏散難度大的場所,安全隱患更是尤為嚴重,對待火災預防也是重中之重。因此我們要緊緊跟上時代,火災自動報警系統也必須與時俱進

,淘汰掉以往落后的,不適用于現代生活、住宅、建筑模式的火災自動報警系統,如自動噴水系統,現在還是被各種建筑廣泛應用,我們應該在此系統的基礎上進行升級改造,注重于當前先進的的火災消防聯動控制系統。在火災自動報警系統中,

在近些年,商丘內也是頻繁發生火災,對待消防安全問題也需要更加重視,此設計也是基于此背景下,以最大程度地保障幼兒安全,以及幼兒園財產安全的初衷而設計?;馂淖詣訄缶夹g就顯得格外引人注目,特別是火災警報裝置作為具有關鍵性的核心技術?;馂木瘓笱b置在本文語境下,就是指火災自動報警系統中,一種能夠發出強烈視覺與聲響刺激,與周圍環境聲和光線條件存在明顯區分度的火災警報信號裝置,本質上就是以聲光形式在設置的警報范圍內發出火災警報信號,從而警示區域內人群及時發現火災情報,安排疏散和滅火等緊急應對措施[1]。并且火災自動報警技術其借助現代飛速發展的新型材料和防火門簾等設計,依托新型的火災自動報警系統,在因時代發展而廣泛被應用的電子元器件引起火災時,能夠在火災發生初期將其撲滅,通過預警和消防預案,以及自動滅火裝置和相關的技術將火災發生的可能性降到最低,或者在火災還未發生,存在安全隱患時就將其撲滅,保障人身安全和財產安全,防患于未然。

工程概況設計的參照對象是地處河南省商丘市的西郊幼兒園,這一幼兒園從建院之初到現在已有十多年歷史,幼兒園的具體設計為三層。商丘市西郊幼兒園是一座綜合設施齊全的幼兒園,內含學生宿舍,教師,接待室,辦公室,活動室,食堂等多種日?;顒訄鏊?,符合幼兒園的要求規范,設施水平屬較好檔次的幼兒園既有休息生活區,也有學習辦公區,能夠有效保證幼兒身心健康發展。商丘市西郊幼兒園為多層公建,建筑高度12.15米,建筑面積2137.21平方米。

設計主要內容本次設計方案的應用場所是商丘市西郊幼兒園,需要對該園區的整體樓層進行消防安全體體系設計,其中主要內容為火災自動報警,需要先給出系統設計計劃及功能要求,之后確定具體的適用系統,同時對系統中具體設施進行兼具適配性和經濟性的選擇,并確定設施需求數量。

要從當前國家消防規定出發并結合幼兒園場所要求,對火災智能處理系統進行相關設計與研究,主要探討火災現場及時預警和處理過程中的系統設計問題,著重探討了單片機為控制芯片是否能夠實現預先計劃的火警預報目標。本次預警系統設計方案包括了煙霧與溫度傳感裝置、控制芯片、電路等幾個部分,通過對火災現場的煙霧和溫度等條件與要素持續進行相關的系統信號檢測,并將信號傳遞到控制芯片進行邏輯分析,并形成報警信號。目前火災自動報警技術的發展呈現以下幾個新趨勢:網絡化、智能化、多樣化、小型化和藍牙技術無線化。本次預警系統設計,共涉及三種電路,檢測方向、控制方向和信號發生方向,且結構都較為簡單,具有低成本和信號穩定等優點,具有一定實用價值。

火災自動報警系統設計筑分類與耐火等級商丘市西郊幼兒園目前的園區建筑多為單、多層民用建筑,從相關條件來看,該園區建筑構件的燃燒性能和耐火極限進行參數取值,并將之與耐火等級標準進行比較,確認該園區建筑的耐火等級為一級[2]。

系統保護對象分級根據相關標準,對于火災等級的界定而進行火災等級的評價并制定相應的救援措施十分重要。從模糊綜合評價方向出發,設定評判矩陣、模糊子集求解綜合評判矩陣,以4個因素的所處范圍為依據獲得火災預期危害水平,并進行等級判定。

建立評判對象的因素集U={u1,u2,…,un},這里涉及的因素主要是基于西郊幼兒園實際情況進行給定,包括初始火災面積、預期蔓延速度、火場救援難度系數等,而這些因素將綜合決定最終火災等級判定[3]。

表2-1定級劃分標準表

影響因素 危害等級
5 4 3 2 1
初始火災面積 15001—20000 8001—15000 7001—8000 2001—7000 0—2000
風力大小 6.1—7.5 6—7 4—6 3—4 0—3
蔓延速度 特快(1.0—0.8) 快(0.8—0.6) 適中(0.6—0.4) 慢(0.1—0.2) 緩慢(0.1—0)
救援難度 10.0 8.0—9.0 4.0—7.0 2.0—3.0 1.0

從以上標準數據來看,商丘市西郊幼兒園保護對象等級主要達到了一級條件,因此本次預警系統設計就以該等級標準為前提[4]。

本次系統案中,要求能夠對周圍環境要素進行監測,主要涉及煙霧、溫度等,并將采集到的數據通過線路輸送到中控單元,并進行邏輯判斷后發出報警信號,可以實現早期火災預警,從而為火災疏散逃生及滅火等提供更多反應時間,降低火災損害。由于現在建筑都在向高層化發展,并且建筑內部條件越來越復雜,因此一旦發生火災,人們很難從這些復雜的樓層或建筑中找到逃生路線,因此近年來總是可以看到一些較為慘烈的事故見諸報端,因此,火災報警系統就成為當前亟需的一類消防設備。本次系統設計的出發點就是開發一套智能火災自動報警系統,能夠實現實時監測及早發現,以保住居住者生命及財產安全。

報警區域的劃分本文進入具體系統設計環節前,先進行了防火分區的了解,每個分區實質上就是一個具體的探測空間,該園區共計有11個防火分區,這意味著系統方案中必須具有11個對應報警空間。

火災自動報警系統是上世紀八十年代推向市場的一種技術賦能下的火災預防領域的新產品。我國自改開以來,國內經濟發展也使得火災預防市場日益擴大,市場上急需各種高性能高質量的火災自動報警系統。國外企相關企業看準該市場商機,在國內設廠向市場供應各種消防器材與火災報警系統,彌補了國內消防市場的不足,同時也刺激了國內相關廠家在技術上不斷進取[5]。目前來看,國內生產的火災自動報警系統,在技術上已經取得長足進步,且兼顧操作實用性和價格等方面的優勢,因此已經占有國內較大市場,目前被廣泛應用于各類建筑之中,取得良好火災預防效果。

首先需要對商丘市西郊幼兒園整體消防環境與特點進行討論,其園區內人員較多且有較多行動力不足的幼兒,且整體樓層較高,設備材料多導致園區綜合性能耗表現較高,同時需要注意的是,建筑內垂直開口多,因此總體來說,該園區火災因素與火災概率都比較高,具有較高的消防防火需求;同時該園區目前建設水平比較好,內部設備、系統等都較為先進,在提供了更好教育教學條件的同時,也意味著一旦發生消防事故,則會造成嚴重損失?,F階段,對于建筑消防設備早就已經建立了較為完備的規范,需要有噴淋設備、煙霧調節器、消防泵等設施設備,同時能夠用通信線路連接起來構成一個完整的火災報警系統。該系統的功能是對火災預警系統、排風系統等進行控制,并能夠迅速給出信號將電源開關、防火門窗等進行即時關閉,實現系統間聯動控制。在該系統運行時,火災敏感信號被感應到,觸發報警裝置,通過信號傳遞與控制讓消防室警鈴啟動,與此同時,消防控制系統啟動運行,并在主控室監視屏發出報警信號,并提示火災發生位置,從而讓工作人員能夠快速了解火災基本情況,為滅火指令與措施的發出與制定提供依據,早發現早撲滅,將風險與損失控制在最低程度。

 系統形式的選擇目前火災自動報警系統根據報警機制的不同有三種類型,其一是區域報警類,其二是集中報警類,其三是控制中心報警類,目前國內幼兒園大體采用的都是集中報警系統,本文綜合考慮西郊幼兒園實際消防條件與現狀,并結合系統性能方案,確定采用集中報警系統[6]。

自上世紀八十年代以來,世界進入了第三次科技革命時代,隨著經濟的發展的需要,傳統的火災自動報警系統已經不再符合現代社會的發展,必須對其進行升級改造和創新,做到降低誤報警率。通過改傳統的自動報警裝置提高了警報的可靠性,運用只能火災報警技術不僅提高了感溫、感光、感煙智能自動火災報警器的靈敏度而且拓寬了檢測范圍[7]。新興技術運用于火災自動報警裝置提高了人們預防現代火災的能力,為人身及財產安全提供重要保障??傮w來看,智能火災探測報警產品市場需求大卻具有一定科技含量,由于結構與功能需求都較為穩定因此該類型產品迭代率并不高,能夠有效保障社會生活生產正常秩序[8]。

現階段,國外火災自動報警技術主要有兩個發展方向,一個是傳統模式或機制下的火災自動報警技術,其中代表就是西伯樂斯公司,其于上世紀四十年代就已經向市場推出了離子式煙感探測器,這也是當時首創,之后基于該產品成立西伯樂斯公司,該公司持續進行產品實驗研發,模擬火災場景,并從火場傳感器中獲取了大量現場噪聲資料與數據,并逐漸形成了公司內部數據庫,據此研發并向市場供應了一種早期火災自動警報裝置,成為該領域的先驅[9]。之后進入八十年代,市場上又推出了從現場模擬量作為設計前提,而開發的可尋址火災自動報警技術,且具有顯著的經濟性和規模性優點,并迅速為世界各國利用,尤其是中小型民商用建筑物更是具有非常高的消防質量。另一個則是基于新科技革命而研發出來的火災自動報警技術,其中主要優點就是智能化。同樣由伯樂斯公司在九十年代就進行過相關探索,向市場推出智能分布式火災自動報警系統,里面的報警決策應用了部分前沿技術,如倒裝邏輯檢測器,還有人工神經網絡理論等,能夠提高系統準確性,精確判斷真假火災[10]。此外,諾蒂菲爾公司也推出了多款智能火災自動報警系統,如智能激光感煙探測器等,具有非常高的準確性和實用性,且成本優勢較為突出,因此很快就在部分重要場所普及,如博物館、機房等。

 火災探測器的選擇和設置通常來說在中小型場所,都會選用體積比較小巧的小型火災報警器,從而有效節約設備成本。目前市面上較為常見的該類小型裝置的中央處理器類型,都是利用的51單片機,總體來說該型號單片機,能夠較為完美的適配小型火災報警器性能需求,在通信、運行、容量和擴展等方面都較為令人滿意,且整體性能滿足該使用場景。

另外根據感應的主要方式可將火災探測器分為吸煙式火災探測器和熱解粒子式電氣火災探測器。吸氣式感煙火災探測器屬于火災最早期探測報警設備,其使用的是主動式檢測模式,也就是主動對周圍空氣進行抽樣監測,因此其優點在于能夠在火災早期就發現火災跡象,對火場煙霧主動感應,由于其在早期的應用優點,感煙式火災自動報警器通常適用場景或條件較為特殊,如大空間場所,不過要求內部高度需要小于12m;場所空間內長期存在著高速氣流條件;場所需要進行隱蔽的火災探測;場所具備低溫條件;場所不適合人員大量且長期進入;其他需要高靈敏探測裝置的空間等。根據GB15631-2008《特種火災探測器》對于該類型探測器進行了詳細的標準規范與要求,規定需要具備如下功能,包括煙霧探測、氣流故障報出,通常是由于內部管路出現問題導致、針對過濾網的報出功能。如果該探測器是在幼兒園這一特殊場所中加以應用,必須進行因地制宜的改造[11]。眾所周知,電氣火災現場,其早期跡象基本都包含了兩種情況,一種是導體發熱,另一種是大量粒子被釋放出來。這是因為當出現電路過載或短路的情況時,會形成進入導線發熱的情況,各種電路或開關中金屬制造的開關觸點或接線端子等部件等都會出現同樣的發熱情況,并傳導至外部絕緣外殼,如果持續加熱情況沒有被阻斷,溫度會持續提高直至外殼軟化。因此,對電氣火災的早期探測,并且能夠在煙霧出現前就實現提前感應,目前較為有效的路徑就是熱解粒子式探測技術[12]。

電源部分:本次火災預警系統方案設計中采用的是雙電源供電模式。其中一路電源是由外部電網供應,并通過變壓器轉換后成為供應系統內部電器元件適用的5v,另外一路則是作為備用電源,一旦出現電路故障或緊急斷電等情況,則利用該電源確保報警系統能夠任何情況下都能正常使用。輸入單元:主要有兩部分部件組成,一部分是現場探測器,另一部分則是手動按鈕。通過探測器實時掌握防火區域內的情況并進行監測,并將異常信號傳送控制芯片進行邏輯判斷,功能是確定火災地點并反饋到報警裝置。輸出單元:內部有兩個報警單元,分別是光顯示模式,還有一個聲報模式,其他部件還有輔助聯動和大屏顯示單元等,當控制芯片確認出現火災,則將發送信號到所有聯動消防裝置或設備,控制設備啟動進入滅火程序[13]。

外圍設備單元:這里主要包括顯示設備、報警信息存儲裝置等相關內容,當發生火災時,中控單元會將信號傳送到外圍單元,在場工作人員可以通過這些設備進行操作,主要指揮滅火工作,或對外部消防人員進入提供引導等。

總結可知,本文所涉及的火災探測器類型較多,主要是針對現場煙霧、溫度和光線,有感煙感溫探測器,還有專業性的光輻射探測器等,本次方案最核心的是感溫感煙探測器,在方案中將其加裝于西郊幼兒園全部房間。當園區建筑出現溫度或煙霧異常表現,并達到一定閾值,此時感溫感煙探測器就會發出報警信號,聯動滅火裝置實現自動灑水滅火,從而在火災早期階段就實現撲滅處理,有效降低損失。如果監測到現場有人活動,且此時溫度與煙霧還沒有達到警戒值,此時將只發出信號,由現場人員自行進行處置,從而有效降低誤報率或避免系統過度反應導致損失??傮w來說,針對商丘市西郊幼兒園實際情況而設計的這一套消防預警系統,通過廣泛分布于園區的各類火災探測器能夠實現對園區任何角落火災情況的實時監測,一有情況則立刻發出報警信號,讓聯動滅火裝置啟動,該套系統具有一定實用價值,有后續研究必要。

消防聯動控制目前市場上常見的消火栓滅火系統,依照其控制機制的不同,有手動式和聯動式兩種。詳細來說,在手動模式下,系統的關停按鈕是能夠與手動控制盤進行直接對接,通過位于消防控制室中的特別為此而安裝的擁有獨立線路的消防接頭實現這種對接。從而通過對手動控制盤的各項操作行為能夠直接對消防栓進行關停等處理。消防栓啟動后,系統會自動發送信號到內部聯動系統,從而確保接下來的滅火工作順利施行。而在聯動控制方式下,系統中各種信號接入方式,一般都是利用的儲水箱通風管道,這里接入的既有流量開關,也包括了另一個報警閥開關,通常低壓開關裝置安裝部位也比較固定,是利用的消防液壓系統的主輸出端,以指導控制和啟動消防栓。自動噴水滅火系統根據噴水方式的區別,分成封閉式和開放式兩種。詳細來說,開放式噴水滅火系統,內部利用的是特別的噴淋系統,而封閉式系統則相對來說更為復雜,里面分成三套處理系統,分別應對干、濕兩種火災現場條件,另外還有一個預處理系統。該系統一般會在屋頂重要位置加裝一個噴頭感溫元件,一旦建筑物溫度超過預警線,那么該元件在高度受熱條件下會發生爆裂,從而依據系統設計自動觸發噴水裝置,系統快速反應立刻進行自動噴水。因此,總體來說,該系統反應靈敏、構造簡單且安全性高,能夠快速有效的在早期階段就將火災撲滅,在經濟性和適用性方面都具有較大優勢,能夠應用于各類型民商用建筑。目前,自動噴水滅火系統在實際應用中都普遍與火災自動報警系統進行適配性的結合使用,火災發生時,通過監控設備收到火災發生信號,報警系統會自動發送報警信號,將之傳遞到噴水滅火系統,之后會根據火災現場實際情況開啟最近的噴水設備[14]。

 消火栓及自動噴水滅火系統目前商丘市西郊幼兒園園區內一共配置了8臺消防泵,對其工作過程進行解析,其中信號進入消防控制中心,隨后依據具體信號給出不同的手動或自動操作信號,之后直接反映到消防泵運行狀態,或啟動或停止。同步進行的還有水位信號傳送,需要接受該信號返回并進行顯示轉換,通常來說,如果處在高水位對應的就是運轉信號,處在低水位對應的則是故障信號。該系統也分成手動式和聯動式。在前一模式下,系統的關停按鈕是能夠與手動控制盤進行直接對接,通過位于消防控制室中的特別為此而安裝的擁有獨立線路的消防接頭實現這種對接。從而通過對手動控制盤的各項操作行為能夠直接對消防栓進行關停等處理。消防栓啟動后,會通過連接線路將信號傳給消防聯動系統,從而確保后續滅火環節順利進行。在后一模式下,系統中各種信號接入方式,一般都是利用的儲水箱通風管道,這里接入的既有流量開關,也包括了另一個報警閥開關,通常低壓開關裝置安裝部位也比較固定,是利用的消防液壓系統的主輸出端,以指導控制和啟動消防栓。目前自動噴水滅火系統根據噴水模式不同有封閉式和開放式兩種。星系來說,該類開放式滅火系統,一般使用的就是噴淋模式,而該類封閉式滅火系統,則內部有多個分系統,能夠應對干、濕兩種滅火需求,同時還裝備有預處理系統。通常來說,火災現場會出現持續升溫現象,此時噴頭感溫元件在高度受熱條件下會發生爆裂,從而依據系統設計自動觸發噴水裝置,系統快速反應立刻進行自動噴水。從實際應用來看,該系統感應靈敏,且管理機制簡單,性能可靠性較好,對火災現場能夠快速反應并具體較好撲滅能力,同時具有成本優勢,因此廣泛應用于各類型民商用建筑。一般該系統都是與火災自動報警系統綁定在一起聯合使用,當發生火災,現場裝備的探測器會發出報警信號,并啟動對應防區內的消防噴水設備。

氣體滅火系統目前在一般建筑物場所中應用較少,因為其生產和存儲都具有一定要求,成本相對較高,因此比較適合在特殊火災場景中加以利用,如電氣火災、液體火災等,同時還有一些較為重要的場所利用,如博物館、電機房等。而泡沫滅火系統則具有更大的適用范圍,一般的火災引發條件都比較適合,如燃燒木材引發的、燃油引發的,還有一些不溶于水的物質或可燃液體等引發的火災現場,通過對燃燒物表面噴射并覆蓋大量二氧化碳及泡沫,起到隔絕空氣的作用,從而撲滅火災。

防火卷簾火災要素主要有兩點,其一是火源,其二是可燃物。其中后者又分為四種,也就是氣態、液態、固態、固氣混合態等。從已有數據來看,火災現場火焰參數中有三點最為重要,分別是現場光反應參數、現場溫度條件、現場煙霧環境等,結合可燃物性質與前述具體參數條件設計消防方案。本次設計主要很對西郊幼兒園場景,以單片機控制為主要技術要素,基于火焰參數數據去設計一套感應智能火災系統。防火卷簾是FAS系統中必不可少的消防聯動設備,它的主要作用就是隔絕煙霧,幫助受災人員的逃生[15]。目前現代社會常見防火卷簾依據材料不同,有鋼制、無機復合纖維制等類型,其中特級防火卷簾則具有特殊應用性。其安裝位置有兩個,一是外墻開口部位,另一個則是室內開口部位[16,17]。由于鋼制結構較為便宜且實用性強,國內建筑中最常用到這種,其是基于鋼制卷簾,以消防作用為出發點對其中的傳動部件進行改造,一般會加裝一些防火電機[18,19]。而這些電機又通過線路連接到防火電控箱,在其信號操縱下實現卷簾門開閉動作[20]。這中間防火電控箱也具有兩種控制模式,即自動式和手動式[21]。當火災發生時,感應預警系統會向控制器發出信號,之后由其控制防火卷簾自動運行并放下,構建一道火災防擴散的防線,一方面為消防滅火提供更多時間,另一方面也能一定程度保障火場人員及財務安全。

在系統設計思路已經明確,且已經形成較為完整的設計方案后,需要對軟硬件原理有所了解,之后完成硬件焊接工作,并對于硬件結構進行編排,之后還需要完成程序編譯等相關工作,并進行實際測試,完成整體性能及參數調試之后本次設計才算告一段落。在對火災本質進行把握,并基于西郊幼兒園實際情況及具體功能訴求,進行硬件選擇,需要保證經濟性和靈活性兩個要點,設計出一套多功能智能火災預警系統,能夠實現檢測與防范兼備,并具有煙霧與溫度檢測、警示及方案預制等多種功能,且達到《消防法》各項要求與規范,包括消防器材擺放位置、報警器安裝細節等內容,出發點就是保證西郊幼兒園教育教學安全,讓火災風險降至最低點,為社會生產生活的安全提供一道堅實的防護墻。

消防廣播消防廣播的揚聲器分兩個大的區域設置,一個位于客房,另一個則位于走廊,兩個揚聲裝置會加裝一條分線器,并與擴音器對接。本文方案中,這兩個揚聲器的安裝模式是采用并列連接,也就是說它們都是與獨立消防控制器之間加裝了一條對應連接線路。

火災警鈴本文系統設計在硬件處理器方面采用的是實用性更高的單片機,以此為控制中樞,與信號單元、電源單元、監測單元及其他單元和外圍設備構成一套完整的火災報警器。在火災早期,能夠對現場多項物理量,如煙霧、溫度等,進行監測,并將相關信息轉化為信號,并通過線路輸送到中央控制單元,并通過其控制消防警報和應急廣播等設備的啟動,從而快速完成火災早期預警實現人員高效率疏散,管理員在過程中要詳細記錄火災現場信息,并采取應對措施。

本次系統設計需要滿足多重目標,包括自動化、穩定性及成本性等多項要求,系統需要能夠對傳感器和報警器信號進行有效且快速處理。具體設計目標如下:

(1)確保系統正常運行,并能夠通過調試和檢驗,具有易操作性和易維護性。

(2)由于本系統面向的是具有巨大安全風險的火災監測領域,因此為保護生命及財產安全,需要系統能夠滿足靈敏性要求,同時還能夠對現場環境要素變化具有更高的抗干擾性?;馂膱缶飨到y的設計方案中,需要包括以下部件或裝置,如CPU、各消防設備的信號輸入輸出單元、電源供應單元、能夠實現報警信息顯示功能的外圍設備單元等。通過這些單元間的連接和配合,火災自動報警器能夠實現現場信號自動監測與報警、滅火指令發出等動作。主控室工作人員能夠通過顯示屏,及時對報警信號進行反饋,并根據畫面呈現的報警區域火災狀況發出指令并靈活調整應對方案。

 結語

火災發生的時候往往都是十分突然的,我們都很清楚,每一次火災給我們帶來的財產損失和人身安全的侵害都非常嚴重,因此我們必須樹立良好的防火理念,對待火災一定要慎之又慎,多么重視可謂都是不為過,因為每一次火災的發生,上至對于國家社會,下至個人家庭都是沉重的打擊,尤其是隨著現代科技的不斷進步,高樓大廈的不斷興起,火災數量每年也都是居高不下,這些一個個的數字,背后都是不可估量的損失,令人感到十分觸目驚心,但是科技的使用帶來的也不僅僅是火災,也還有更加先進的先進的防控系統。本次設計也是基于這個理念,在參考當今各行各業在面對突發的火災時如何應對,來進行設計以及改良。在幼兒園的火災自動報警設計中,疏散和排煙一定是重中之重,因此在本設計中,主要采取了通過監控系統監控火災畫面,及時反饋給指揮人員,由指揮人員及時進行疏散。除此之外,此系統還設計了自動報警裝置的設計,通過傳感器檢測當火災發生時,周圍突升的溫度已經濃煙,當傳感器將檢測到的信號報送給自動報警系統,在系統內經過核實,當確認是災情發生時,火災自動報警系統就是迅速報警,通知到建筑內的人員進行人員疏散,并啟用滅火系統,進行對火災現場的滅火,當建筑內人員得到報警信息時,遠離易燃易爆物品,將毛巾打濕捂住口鼻,防止吸入更多的毒煙,并且應第一時間關閉防火門窗防止火勢災情繼續蔓延擴散。眾所周知,火災發生時,最致命的都不是明火,而且由火勢燃燒蔓延產生的濃煙,因此,整個系統中排煙系統也是重中之重,當人群疏散或者有被困時,應及時啟用排煙系統,將火災現場內的有毒有害氣體第一時間排放,從而最大限度的保障人員的人身安全,也為滅火增加更多的保障。

在本次系統的設計過程中,由于設計該系統的使用目的是基于在幼兒園發生火災時應該怎么進行應急處理,疏散,以及滅火,因此各項設計都需慎之又慎,幼兒是家庭的希望,也是國家的希望,保證每個幼兒的安全,是每個幼兒園應盡的義務。因此本系統在設計之初就進當火災發生時與系統的聯動相關的軟件設計,理論設計, 硬件設計,系統設計,聯動流暢性設計等進行了綜合的設計考量,在設計的過程中,我也學習到了,一個完整的火災自動報警系統應該是什么樣的,整個火災自動報警系統的防火設計,應該是怎么設計和運轉的,這讓我受益很多,也讓我感慨很多。雖然隨著科技的進步,人們對電子器件的依賴更強了,高樓大廈更多了,火災發生的頻率和造成的損失也更大了,但是科技的進步也帶來了更加完善的火災防控系統,現在的我們,不需要再像以前一樣需要用木桶提水,也可以升級以往的自動噴水滅火設計,取而代之的是,隨著科技的進步,我們有更加先進的防范火災和應對火災的火災自動報警系統。當火災發生時,我們可以及時收到系統的報警,在第一時間進行逃生,火災現場內的聯動系統也更加縝密,當火源被檢測到時,應急廣播,應急照明,滅火,排煙等一系列聯動系統都能發揮出作用。能在火災開始的時候就將災情控制住,最大限度的減少財產損失和人身安全危害。但是本次的設計僅是基于本次的特定場所進行規劃,并不一定適用于所有的場合。但是我相信,預防火災的技術依然會在升級,在未來,我們會有更加先進的算法,更加縝密的聯動,當再次遇到火災時,我們會有更多的時間去逃跑,更大限度地降低我們的損失。

商丘市西郊幼兒園火災自動報警系統

商丘市西郊幼兒園火災自動報警系統

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價格 ¥5.50 發布時間 2023年10月15日
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