火灾自动报警系统原理及应用技术.doc

火灾自动报警系统原理与应用技术 第一章 概述 1.1我国进入火灾高发期 火是一种常见的自然现象。远古的人利用火促进了人类文明进步，丰富了人类的生活，提高了人类的生活质量，增添了人类生活的乐趣。火给人类带来了许多益处。事总是一分为二的，用火不当，防火不力，一旦失控，火给人类生命、财产造成的危害也是巨大的。惨痛的历史教训不断要求我们做好这一工作。据资料介绍我国己进入热灾害高发期，全社会和有关部门已引起高度重视。 热灾害是指与热过程有关的现象，包括火灾、易燃易爆物质的爆炸、有害或可燃化学物质泄漏等。它具有发生频繁、突发性强、过程复杂等特点。根据热灾害发生规律，一个国家和地区进入经济高速增长期，热灾害发生及造成损失的增长速度将保持高于国民经济增长的速度。近年来，我国火灾直接损失一般占国民生产总万分之三到四。国家火灾科学重点实验室对我国不同区域热灾害发生情况进行研究，发现相对发达省市与其相邻的欠发达省区相比，热灾害损失高达2至4倍。一般来说城市化、工业化时期，为热灾害高发期。我国在本世纪末、下世纪初，城市化程度将由现在的20％左右上升到45％。同时完成国家工业化进程，伴随而来的热灾害高发率难以避免。 江总书记前不久也向全国提出要求做好防火工作。对于火灾的发生早发现早处理，能够有效消除灾害，减少损失。最近颁布的《消防法》正是落实江总书记的指示，保护和促进国民经济顺利发展的一个重要的措施。 1.2火灾自动报警系统 火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。在国外，许多发达国家，如美、英、日、德、法、俄和瑞士等国，火灾自动报警设备的生产、应用相当普遍。美、英、日等国，火灾自动报警设备甚至普及到一般家庭。 在我国，火灾自动报警设备的研究、生产和应用起步较晚，五、六十年代基本上是空白。70年代开始创建，并逐步有所发展。进入80年代以来，随着我国现代化建设的迅速发展和消防工作的不断加强．火灾自动报警设备的生产和应用有了较大发展。特别是随着《建筑设计防火规范》《高层建筑设计防火规范》《火灾自动报警系统设计规范》《火火自动报警系统施工及验收规范》等消防技术法规的深入贯彻执行，全国各地许多重要部门、重点单位、要害部位和重耍公共场所等，越来越普遍地安装使用了火灾自动报警系统。全国生产火灾自动报警设备的厂家已近百家，火灾探测器的年生产量超过50万只，火灾报警控制器的年产量超过的万台，火灾自动报警设备年午产总值超过5亿元。全国安装使用火火自动报警系统的单位和工程数量成千上万，难以统计。火灾自动报警系统在国民经济建设的各行各业，特别是在工业与民用建筑的防火工作久发挥着越来越重要的作用，成为现代消防不可缺少的安全技术设施，被誉为保障人身和财产安全的“消防哨兵”。 现代科技已使我们掌握了探测和警报火灾的技术，那就是使用探测器或传感器通过火灾发生时产生的各种物理和化学变化特征来间接探测火灾。但是火灾发生时的特征参数在非火灾发生时极其相似，因此为了从火灾传感器信号中正确区分出真实火灾信号，尽量减少误报率，就必须了解火灾探测信号的特征。 传感器的输出信号x0)的变化情况表明，x(t)是事先未知的或不能确定的信号，此外lx(t) 并不仅是只随火灾特征而变化，环境变化也会对其造成影响、严格说来火灾探测是一种非结构 问题： (1)人知道怎样处理，但难于用数学语言精确描述； (2)存在实际范例可供学习； (3)识别是一种联想过程。 所以火灾探测与其它典型的信号检测相比是一种十分困难的信号检测问题。应该说， 对火灾探测信号包括其它安全防范系统都普遍存在并尚未完全解决的问题是：可得到的信 号都是随机信号，它们的统计特性随时间或环境变化而变化；需要被探测的情况如火灾极 少出现，探测器几乎总是在输出正常情况下的信号：探测信号的背景噪声很强，其特征有 时与需要被探测的信号极其相似。 尽管对传感器输出信号 X(t)的检测相当出难，但由于其变化的不确定性和受环境等各 种噪声信号的影响，我们有时可把 x(t)近似的看作一种非平稳的随机过程，主要由火灾信 号和非火灾信号两部分组成，用公式表示如下： x(t)’I买“”蟹：Bt 式中 xf表示火灾特征参数信号，xn(t)表示其它因素目起非火灾信号总里统称为噪武 与xf互不影响，在火灾发生时我们无法从x(t)中分离出来。 上式是的时间特性，另外，火灾信号的频谱特性也有一定的规律，了解火灾的频 谱特性对确定火灾探测系统的频率响应范围也十分有用。烟、