Принцип действия пожарной сигнализации: Страница не найдена —

Содержание

Как работает пожарная сигнализация и ее устройство

Никто не застрахован от пожара — это бедствие вполне может приключиться в жизни каждого человека. К счастью, технологический прогресс спешит на помощь — в настоящее время существует большое количество различных устройств и систем, нацеленных на эффективную борьбу с возгоранием.

Широко используются пожарные сигнализации — все они умеют вовремя обнаружить возгорание и оповестить об этом окружающих и соответствующие службы, некоторые «обучены» даже самостоятельно начинать борьбу с огнём и задымленностью. Важно понимать принцип действия такой сигнализации — здесь используются специальные датчики, которые реагируют на дым, открытый огонь и высокую температуру воздуха.

Область применения пожарной сигнализации

Пожарные устройства в настоящее время используются очень широко. Их можно встретить на следующих объектах:

    • медицинских организациях;
    • офисных центрах;
    • промышленных предприятиях и бытовых объектах;
    • заведениях учебного назначения;
    • торговых и складских помещениях.

При первых же признаках возгорания сигнализация должна подать сигнал на пульт охраны. Помимо этого, на неё возложен ещё целый ряд важных функций:

  • дистанционное управление системами дымоудаления и пожаротушения;
  • управление системой быстрой эвакуации персонала из помещений, где выявлено возгорание или задымление;
  • рассылка тревожных уведомлений на мобильные телефоны владельцев объекта (данная функция доступна при использовании системы с GSM-модулем).

Принцип работы и устройство пожарной сигнализации

Чтобы понять принцип действия пожарно-охранной системы, изучим, какие элементы включаются в её состав. Как правило, стандартный набор состоит из:

  • датчиков-извещателей, передающих сигналы на центральный пункт;
  • радио- или проводных каналов передачи данных к электронному блоку от извещателя;
  • электронных модулей управления сигнализацией — эти устройства принимают сигналы с датчиков, обрабатывают их и далее переправляют на пульт пожарной службы.

Несколько датчиков-извещателей располагается в помещении, в разных его зонах. Сигналы с извещателей считываются непрерывно и, как только датчик зафиксирует возгорание (появление огня, дыма или резкое повышение температуры), произойдет срабатывание. Сигнал будет передан на центральный пункт, далее — на пульт пожарной охраны. В случае использования GSM-модуля, соответствующее извещение получат владельцы охраняемого объекта.

Срабатывание датчиков

Для обеспечения высокого уровня безопасности объекта нужно правильно расположить датчики, а для этого необходимо понять, на что они срабатывают.

В зависимости от типа сенсора, а также конструкционного решения датчика-извещателя, можно выделить следующие раздражители:

  • задымленность;
  • высокая температура;
  • электромагнитные волны в оптическом, ультрафиолетовом и/или инфракрасном диапазоне.
Компоненты

В основе работы сигнализации заложен принцип использования специальных извещателей, которые есть в любой противопожарной сигнализации. Ниже рассмотрим, как функционирует каждый из компонентов системы.

Детекторы дыма

Работа датчиков определения наличия дыма основана на использовании оптической системы, мониторящей рабочую область детектора. Включенный в систему светодиод, генерирующий световой луч, работает в связке с фотоэлементом. В дыму свет рассеивается, датчик срабатывает из-за того, что свет попадает на фотоэлемент.

Тепловые, интегральные и датчики пламени

Важным симптомом возгорания является повышение температуры. В этом случае в тепловой датчик устанавливаются специальные контакты, разведённые при помощи термочувствительного сплава Вуда. Если температура в помещении повышается до 68 градусов по Цельсию, сплав перестаёт удерживать контакты, что и приводит к их замыканию.

В конструкции пожарных датчиков интегрального типа используются специальные металлические элементы — при увеличении температуры их сопротивление возрастает, в результате изменяется величина тока в функциональной схеме, вследствии чего датчик срабатывает.

Некоторые датчики реагируют на открытый огонь и даже тлеющие очаги. Известно, что появление пламени в помещении изменяет его электромагнитный фон — датчики пламени как раз и фиксируют один из его спектров, в результате чего происходит срабатывание.

Все вышеперечисленные извещатели посредством связи с электромагнитными блоками при срабатывании передают тревожный сигнал, используя для этого радио- или проводной канал. Получая сигнал, электронный блок связывается с пультом, передавая тревожное извещение в соответствующую службу.

Заключение

Устройство пожарной сигнализации может варьироваться в зависимости от использования широкого спектра датчиков-извещателей. Охранные конфигурации, таким образом могут быть совершенно разнообразными и подбираться для каждого объекта индивидуально. Такой подход к организации системы позволяет обеспечить максимальную защиту для каждого конкретного предприятия.

Пожарные датчики: как выбрать извещатель

Как работают пожарные извещатели

Извещатель пожарный (ИП) формирует и отправляет на контрольную панель сигнал о возгорании. Панель моментально запускает оповещение и управление эвакуацией: включается сирена, загораются световые табло «Выход» и указатели эвакуационных выходов.

Извещатели или датчики пожарной сигнализации делятся на автоматические и ручные.

Автоматические пожарные датчики

Реагируют на один или несколько признаков пожара: дым, повышение температуры, выделение газа, пламя. В зависимости от количества факторов срабатывания извещатели могут быть одноканальными и многоканальными.

Ручные пожарные датчики

Тревожные кнопки сигнализации. При нажатии включают пожарное оповещение и систему управления эвакуацией.

Извещатель пожарный ручной (ИПР)

Где установить извещатели пожарной сигнализации

Автоматические датчики должны контролировать всю площадь помещения. СП 5.13130.2009 рекомендует устанавливать их на потолок или потолочные перекрытия. Для потолков выше 6 м необходимо продумать возможность доступа к датчикам для ремонта и технического обслуживания.

Если разместить извещатели на потолке невозможно — допустимо закрепить их на стенах, потолочных кронштейнах или устойчивых тросах.

Ручные пожарные извещатели монтируют по рекомендациям приложения Н к СП 5.13130.2009.

Рекомендации по установке ручных пожарных извещателей (приложение Н к СП 5.13130.2009)

Перечень характерных помещений Место установки
1. Производственные здания, сооружения и помещения (цеха, склады, и т.п.)
1.1 Одноэтажные Вдоль эвакуационных путей, в коридорах, у выходов из цехов, складов
1.2. Многоэтажные То же [что и для одноэтажных], а также на лестничных площадках каждого этажа
2. Кабельные сооружения (туннели, этажи и т.п.)
У входа в туннель, на этаж, у аварийных выходов из туннеля, у разветвления туннелей
3. Административно-бытовые и общественные здания В коридорах, холлах, вестибюлях, на лестничных площадках, у выходов из здания

Виды извещателей

Дымовые пожарные извещатели

Особенность. Срабатывают при задымлении, в том числе реагируют на тление и слабое горение без пламени.

Где применяются. Административно-бытовые и общественные здания: офисы, магазины, рестораны, образовательные учреждения, больницы.

Обратите внимание. Если на месте пожара могут находиться люди — СП 5.13130.2009 требует установить дымовые датчики.

Преимущества. Обнаруживают возгорание на ранней стадии. Помогают вовремя эвакуировать людей и не допустить отравления дымом.

Недостатки. Ложно срабатывают в задымленных, запыленных помещениях, помещениях с высокой влажностью.

Дымовые извещатели необходимо регулярно очищать от пыли. Если дымовая камера загрязнена — оборудование работает некорректно. Проверяем и очищаем каждый датчик ежемесячно, в рамках технического обслуживания.

Извещатель пожарный дымовой

Тепловые пожарные извещатели

Особенность. Реагируют на повышение температуры. Различают максимальные* и дифференциальные** датчики.

*Срабатывают, если температура в помещении поднялась до определенной отметки — достигла максимума.
**Реагируют на быстрое изменение температуры на объекте.

Где применяются. Склады горюче-смазочных материалов и другие объекты, где горение сопровождает резкий выброс тепла.

Преимущества. Не дают ложных срабатываний в условиях запыленности, задымления, плохой видимости.

Недостатки. Максимальный извещатель не сработает, если температура при пожаре не достигла заданного значения.

Тепловые датчики подходят только для быстро распространяющихся пожаров. При возгорании в общественном или административно-бытовом здании после срабатывания тепловых извещателей на эвакуацию не останется времени.
Обратите внимание. Тепловые пожарные извещатели запрещено использовать в жилых зданиях.

Извещатель пожарный тепловой

Пожарные извещатели пламени

Особенность. Обнаруживают инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, реагируют на пульсацию пламени.

Где применяются. На нефтяных производствах, складах, в помещениях с легковоспламеняющимися жидкостями: бензин, спирт, ацетон и т. п.

Датчики пламени используют на объектах, где невозможно установить тепловые, дымовые и газовые извещатели. Это производственные цеха с высокой температурой в помещении, запыленные склады, открытые парковки.

Преимущества. Работают при высоких температурах, при затрудненной видимости, на открытых площадках.

Недостатки. Недорогие модели могут срабатывать при попадании прямых или отраженных солнечных лучей.

Извещатель пожарный пламени

Газовые пожарные извещатели

Особенность. Реагируют на изменение состава воздуха: повышение концентрации углекислого газа, бутана, пропана, других горючих и токсичных газов.

Где применяются. Производственные цеха, серверные, котельные. Объекты, где при горении выделяется определенный газ.

Преимущества. Устойчивы к перепадам температур, влажности, пыли, задымленности. Обнаруживают пожар на ранней стадии тления.

Недостатки. Неэффективны, если в помещении может возникнуть открытое возгорание. Концентрация газа в этом случае минимальна — датчик не срабатывает.

Извещатель пожарный газовый

Комбинированные пожарные извещатели

Особенность. Комбинированные или многоканальные извещатели срабатывают, когда обнаруживает одновременно несколько признаков пожара. Популярный вариант — пожарные датчики «дым/тепло».

Где применяются. На объектах со сложными условиями, при которых одноканальные датчики дают ложные срабатывания. Кухни ресторанов (частое задымление), неотапливаемые склады (перепады температуры), гаражи и автосервисы.

Преимущества. Минимум ложных срабатываний.

Недостатки. Дорогое оборудование и техническое обслуживание.

Пожарный извещатель комбинированный

Кто может устанавливать пожарные датчики

Подрядчик обязан предъявить:

1. Лицензию МЧС. Дает право устанавливать пожарную сигнализацию, проводить техническое обслуживание. Сигнализация без лицензии не пройдет проверку Госпожарнадзора.

2. Свидетельство о допуске СРО. Разрешает проектировать противопожарные системы: сигнализацию и систему оповещения. Как и лицензия, свидетельство обязательно для пожарной проверки.

Лицензированы МЧС, состоим в СРО проектировщиков. Готовим пакет документов для инспектора, помогаем пройти проверку с первого раза.

Установим пожарную сигнализацию под ключ
. Разработаем проект, подберем оборудование и выполним монтаж. После установки — возьмем систему на техническое обслуживание.

Хотите узнать: сколько стоит сигнализация для вашего объекта?

Позвоните нам по номеру +7 (812) 660-58-17 или отправьте заявку. Подготовим предварительный расчет, уточним сумму после бесплатного выезда на объект.

Пожарные извещатели | Виды | Принципы работы

Пожарный извещатель  –  техническое устройство, входящее в состав систем ОПС, предназначенное для своевременного обнаружения и информирования в случае возникновения пожара и его сопутствующих факторов.

Выдача извещения пожарного извещателя, происходит по одной из трех причин:

  • Резкое повышение температуры в конкретном пространстве и месте;
  • Резкое повышение концентрации частиц дыма;
  • Появление ИК или УФ излучения, испускаемого открытым пламенем;
  • Ручная активация
Документы к статье:

Содержание:

Тепловые извещатели

Тепловые пожарные извещатели или тепловые датчики — предназначены для обнаружения в радиусе своего действия источников возгорания, и подачи сигнала тревоги на приемно-контрольный прибор. 

В зависимости от контролируемого характера изменения температуры, свидетельствующего о появлении пожара, российский НПБ 85-2000 различает следующие виды тепловых извещателей:

  1. Максимальные

  2. Дифференциальные,

  3. Максимально дифференциальные

Максимальные тепловые извещатели формируют извещение о пожаре при превышении температурой окружающей среды установленного порогового значения.

Дифференциальные тепловые извещатели срабатывают при превышении скоростью нарастания температуры установленного порогового значения.

Максимально дифференциальные тепловые извещатели совмещают функции максимального и дифференциального извещателей. Тепловые извещатели с дифференциальной характеристикой имеют температуру срабатывания, зависящую от скорости повышения температуры окружающей среды.


Нормы пожарной безопасности НПБ 85-2000 «Извещатели пожарные тепловые. Технические требования пожарной безопасности» — перейти к документу Извещатели максимальные, максимально дифференциальные в зависимости от температуры и времени срабатывания, подразделяются на десять классов: А1, А2, A3, В, С, D, E, F, G, Н.

Дифференциальные извещатели выделены отдельным классом, и им присваивают специальный индекс R1.

Максимально дифференциальные извещатели в зависимости от температурного класса должны обозначаться совмещенными индексами, например, A3 R1.

Необходимо отметить, что минимальное значение температуры срабатывания (для классов А1, А2) составляет 54С, а не (50±2,5)С, как предписывал ГОСТ 26342. А значение времени срабатывания для тепловых извещателей всех температурных классов и видов (при скорости нарастания температуры до 30° С/мин) не должно быть менее 20 с.

  Основными достоинствами дифференциальных пожарных извещателей являются:
  1. Высокая скорость реагирования 
  2. Возможность регулирования максимальной температуры сработки.
  3. Вырабатывая сигнал тревоги — устройство не разрушается (В отличии от максимальных тепловых извещателей)

Линейный тепловой извещатель

Линейный тепловой извещатель (термокабель) представляет собой кабель, который позволяет обнаружить источник нагрева в любом месте на всём своем протяжении.

Термокабель работает как единый датчик непрерывного действия. Линейное детектирование имеет уникальные преимущества при использовании в местах затрудненного доступа, местах с повышенным загрязнением, пылью, агрессивной или взрывоопасной средой. 

В настоящий момент на российском рынке появились несколько типов линейных тепловых пожарных извещателей, конструктивно отличающихся друг от друга.

  1. Первый тип полупроводниковый. Это линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется вещество, имеющим отрицательный температурный коэффициент — которым покрывают провода. Такой термокабель, работает только в комплекте с блоком обработки сигнало (БОС). При воздействии температуры на любой участок термокабеля, изменяется сопротивление в точке воздействия. С помощью БОС можно задать разные пороги температурного срабатывания. Кабель, после кратковременного воздействия температуры восстанавливает свою работоспособность.

  2. Второй тип механический. В качестве сенсора температуры данного извещателя используется герметичная металлическая трубка, заполненная газом, а так же датчик давления, подключенный к блоку обработки сигналов. При воздействии температуры на любой участок сенсорной трубки — изменяется внутреннее давление газа, значение которого регистрируется БОС. Данный тип линейного теплового пожарного извещателя многоразового действия. Длина рабочей части металлической трубки сенсора имеет ограничение по длине до 300 метров. 

  3. Третий тип электромеханический. Это линейный тепловой пожарный извещатель, у которого в качестве сенсора температуры используется термочувствительный материал, нанесенный на два механически напряженных провода (витая пара). Под воздействием температуры термочувствительный слой размягчается, и два про водника накоротко замыкаются.  

Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ ТЕПЛОВЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Дымовые пожарные извещатели

Дымовые модели извещателей оповещают о пожаре в том случае, если в окружающей среде резко возрастает концентрация дымовых частиц. Дым, как совокупность частиц, имеет разные характеристик и зависимости от его типа — поэтому, есть несколько типов дымовых пожарных извещателей:
  • Ионизационный
  • Оптический
  • Линейный

Принцип действия таких извещателей — контроль света, рассеянного под одним углом, вследствие чего, идентификация проходит только по определенному типу дыма. Современные извещатели работают по двум углам отражения света, что позволяет измерять и анализировать соотношение характеристик прямого и обратного рассеивания света, определяя типы дыма и снижая количество ложных тревог. 

Дело в том, что интенсивность сигналов, измеряемых по прямому и обратному рассеянному свету, изменяется в зависимости от типа сгораемого материала. Отношение прямого рассеянного света к обратному для темного дыма больше, чем для светлого. (Пример: при открытом сгорании дизельного топлива и при тлеющем огне). 

Дымовые извещатели, которые регистрируют свет под единственным углом, не могут вычислить это отношение, и, таким образом, неспособны классифицировать тип дыма. В комбинированных пожарных извещателях, подлинные продукты горения могут быть с уверенностью отделены и обработаны от помехообразующих частиц.

Некоторые производители выпускают и так называемые трехмерные комбинированные пожарные извещатели, в которых в одном корпусе объединены дымовой оптический, дымовой ионизационный и тепловой принцип обнаружения.

Нормы пожарной безопасности НПБ 65-97 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные. Общие технические требования» — перейти к документу. 

Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ ДЫМОВЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Извещатели пламени


Извещатели пожарные пламени предназначены для обнаружения открытого пламени, сопровождающегося пульсирующим инфракрасным и ультрафиолетовым излучениями (горение углеводородов: древесина, газ, нефть и нефтепродукты, бумага, картон, ткани и т.д.). Отсюда проиходит деление на ИК-извещатели и УФ-извещатели.

Высоковольтные газоразрядные индикаторы, которыми комплектуются ультрафиолетовые извещатели, отслеживают изменения мощности излучения в диапазоне от 185 до 280 нм. Один такой пожарный извещатель может контролировать до 200 кв.м поверхности при высоте установки до 20м. Инерционность срабатывания извещателя этого типа не превышает 5 секунд.

Инфракрасные извещатели комплектуются высокочувствительными инфракрасными датчиками и отличной фокусирующей оптической системой. Они реагируют на характерные для отрытого огня всплески инфракрасного излучения.  Извещатель пламени позволяет определять в течение 3 секунд наличие пламени размером от 10 см на расстоянии до 20м при угле обзора в 90 градусов.

На практике, извещатели пламени применяются не часто, однако есть случаи, когда они просто незаменимы. И это касается не только обнаружения открытого пламени. В соответствии со СНиП максимальная высота установки дымовых и тепловых пожарных извещателей составляет 12м. Однако следует иметь в виду, что в помещениях с высокими потолками происходит эффект «зависания» дыма — поднимаясь вверх, ДЫМ, успевает остыть и зависает, не достигая потолка, следовательно, и извещателя. Именно для таких случаев практически единственная возможность обнаружить пожар — использовать извещатель пламени.

Нормы пожарной безопасности НПБ 72-98 «Извещатели пламени пожарные. Общие технические требования» — перейти к документу. Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ ПЛАМЕНИ

 Извещатели пожарные ручные

Извещатель пожарный ручной является обязательным компонентом любой системы пожарной сигнализации. Его назначение — принудительная подача сигнала о пожаре при его обнаружении персоналом здания (Возможно, даже раньше, чем это сделает автоматика).

Извещатель пожарный ручной, может быть выполнен в виде рычага или кнопки — который необходимо активировать вручную (от этого и название), чтобы подать сигнал о тревоге или пожаре. Для защиты кнопки от случайного нажатия, предусмотрена ее защита, в виде прозрачного полимерного материала, который разбивается легко и без осколков. Обычно, пожарные извещатели этого типа устанавливаются на выходах с этажей и лестничных прощадках.

Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ РУЧНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ


Комбинированные пожарные извещатели Комбинированные датчики пожарной сигнализации сочетают в себе несколько способов определения пожара. В большинстве случаев комбинированные датчики представляют собой сочетание дымового и теплового извещателей.

Комбинированные пожарные извещатели обладают двумя, очень весомыми преимуществами: во-первых, они могут обнаружить достаточно широкий спектр различных горючих материалов,а во-вторых, могут различать продукты горения от помехообразующих частиц (водяные испарения, пыль, гарь). Такие возможности, стали доступными за счет использования двухугольной технологии рассеивания света.

Комбинированные модели используются реже — из-за своей сложности конструкции и высокой стоимости по сравнению с устройствами конкретного назначения. Однако, они обладают большей надежностью и универсальностью.

Довод в пользу комбинированных извещателей: никто не может предсказать, каким образом начнется возгорание, и какими факторами оно будет сопровождаться — Пламя, может гореть и без выделения обильного дыма – дымовые модели в таких условиях не способны вовремя оповестить о пожаре.

Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ КОМБИНИРОВАННЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Аспирационный адресный извещатель

Данный адресный дымовой извещатель пока мало распространен в России, однако за границей очень популярен. Зачастую, применяется в помещениях большого размера, а также на объектах, где находится много материальных ценностей.

Устройство такого извещателя отличается от иных оптико-пожарных приборов. Принцип работы такого извещателя — отбор проб воздуха, которое обеспечивает сверх ранее обнаружение пожара (дыма, изменение состава воздуха). Он снабжен несколькими фильтрами, прост в обслуживании, а также имеет безупречный внешний вид с эстетической точки зрения.

Аспирационный извещатель, может работать в суровых условиях эксплуатации: Сложная архитектура здания, отрицательные температуры, сильно запыленные помещения.

Ознакомиться с полным ассортиментом с подробными техническими характеристиками, а так же сделать заказ, Вы, сможете перейдя по ссылке В КАТАЛОГ АСПИРАЦИОННЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Линейный дымовой

Линейный пожарный извещатель имеет такой тип дымового датчика, который распознает очаг дыма по всей поверхности линейной зоны функционирования устройства. Линейная зона определяется техническими характеристиками устройства и зачастую доходит до ста метров. В этом их преимущество перед иными типами автономных датчиков пожарных сигнализаций, например, от точечных оптико-пожарных извещателей.

Линейный извещатель обычно состоит из датчика, который распознает дым, и приемника, который подает сигнал при возникновении пожара. Этот тип извещателей предназначен для объектов с большой площадью и высоко размещенными перекрытиями. И важным условием будет отсутствие преград на оптическом пути. 

Нормы пожарной безопасности НПБ 82-99 «Извещатели пожарные дымовые оптико-электронные линейные. Общие требования»

Заключение

Общая эффективность системы пожаротушения напрямую зависит от верно сконструированной системы пожарной сигнализации, опирающейся на данные, получаемые от пожарного извещателя. Поэтому, правильное расположение и применение конкретного вида датчика для конкретных помещений и целей, а так же качества пожарных извещателей — позволяет определить эффективность противопожарной системы здания в целом.

Читайте также: Водяное пожаротушение


Устройство датчика пожарной сигнализации и принцип его работы

Насыщенность помещений современным оборудованием может привести к возгоранию проводки или самой техники при неправильном обращении с ней. Кроме этого есть и еще масса причин приводящих к возникновению пожаров.

Для успешной борьбы с ними были разработаны системы, контролирующие обстановку в помещении и своевременно подающие сигнал человеку о появлении очага огня.

Основным прибором, пожарной сигнализации является извещатель, состоящий из устройств, срабатывающих на одну или несколько характеристик возгорания.

Их конструктивные особенности зависят от вида, но камера в датчике  сигнализации остается обязательным элементом для каждого из них.

Содержание:

  1. Устройство и принцип работы
  2. Область применения
  3. Что представляет из себя прибор
  4. Как правильно выбрать — мнение специалиста
  5. Делаем выводы

Устройство прибора

Для того чтобы понять, как работает вся система, необходимо узнать о назначении каждого из ее элементов. Один из самых главных – это датчик. Он обязательно присутствует в каждом комплекте сигнализации. И к его выбору подходят с особой тщательностью, так как даже малейший его промах может обернуться трагедией.

Смотрим видео, устройство и принцип работы:

Для тех, кто совершенно не разбирается в данных приборах лучшим решением будет обратиться к квалифицированным специалистам. Они помогут сделать правильный выбор, а также выполнят монтаж, с последующим техническим обслуживаем системы.

Органы наблюдения сигнализации

Датчики можно смело назвать глазами и ушами системы. Ведь они подают сигнал об угрожающей опасности при малейших признаках ее проявления. От того насколько хорошо они будут справляться со своими функциями зависит сохранность имущества, а порой и жизни.

Согласно действующим нормативным документам каждый вид датчика рекомендуется к применению в определенных помещениях. Для того чтобы выяснить какой из них будет наиболее подходящим для конкретных условий, следует получить информацию о всех предлагаемых на рынке видах этих приборов.

Подразделение извещателей производится в зависимости от различных параметров. Учитывая принцип работы их подразделяют на:

Первые срабатывают при обнаружении в воздухе частичек дыма, вторые реагируют на повышение температуры, а последние подают сигнал при появлении первых языков огня.

Кроме перечисленных видов существуют и так называемые комбинированные приборы. Камера в датчике пожарной сигнализации такого типа может содержать два и даже три различных по назначению устройства.

Чаще всего – это дымовой и тепловой. Эта комбинация позволяет избежать ложных срабатываний, так как сигнал поступит на пульт только в случае появления признаков возгорания обеими датчиками.

Также существуют отличия и в способе формирования сигнала. В зависимости от данного фактора выпускают датчики:

  • Пассивные
  • Активные

Если первые реагируют на изменение параметров окружающей среды, вызванное возгоранием, то вторые генерируют сигнал и срабатывают только при отклонении значений от заданных.

Принцип формирования сообщения позволяет различать адресные, неадресные и адресно-аналоговые приборы.

Применение датчиков зависит в первую очередь от их принципа действия. В помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся смеси наиболее эффективными будут приборы, реагирующие на огонь или высокую температуру. Дымовые модели – идеальный выбор для мест, где возгорание начинается с тления и сопровождается выделением продуктов горения.

Конструктивные особенности датчиков

Что представляет собой этот прибор? Рассмотрим на примере индикатора дыма.

Его схема включает в себя:

  • Генератор
  • Формирователь коротких импульсов
  • Усилитель
  • Излучатель
  • Компаратор
  • Ключ на транзисторе
  • Камера в датчике пожарной сигнализации

Каждый элемент выполняет свои функции, но их совместная работа приводит к обнаружению пожара и передаче сигнала на пульт или срабатыванию сирены.

Принцип действия прибора состоит в следующем. При фиксации дыма в рабочей зоне датчика происходит ослабления прохождения ИК-импульсов. Если несколько из них не смогли пройти, то прибор срабатывает, что приводит к появлению импульсов тока в соединительной линии. Они выделяются схемой контроля.

Данное устройство может работать в двух режимах:

  • Рабочем
  • Дежурном

При комбинировании работы датчиков пожарной сигнализации с другими устройствами они дополнительно оснащаются цифровыми индикаторами для отслеживания текущих значений.

Что выбрать – советы специалистов

Приобретаемое оборудования для пожарных приборов должно удовлетворять определенным требованиям. Поэтому выбирая тип системы следует руководствоваться следующими данными:

  • Назначением объекта на котором она будет установлена
  • Его общей площадью, с учетом всех помещений
  • Финансовыми возможностями потребителя
  • Соблюдением требований нормативных документов

Стоит учитывать и наличие системы автоматического пожаротушения, а также сменность работы объекта.

После того как тип датчика будет выбран, в соответствии со всеми требованиями, останется определить место его установки. В данном случае приходится учитывать такие параметры, как категорию производства и специфику технологического процесса.

От этих факторов зависит не только вид прибора, но и количество единиц на контролируемое помещение, а также схема их расположения и подключения.

Это позволит купить и установить оптимальный вариант  сигнализации, которая сможет на 100 % обеспечить безопасность людей и сохранность имущества.

Не забываем о техническом обслуживании

Роль датчиков переоценить очень сложно. От их бесперебойной работы зависит скорость обнаружения и устранения пожара. А значит они должны проходить периодические проверки и корректировки в настройках, осуществление которых на должном уровне доступно только профессионалам.

Но в то же время надеяться только на них было бы неправильно. Нужно не только регулярно проводить обслуживание, но и соблюдать правила эксплуатации сигнализации. Это поможет избежать не только ложных срабатываний, но и уберечь имущество от огня.

Датчики пожарной сигнализации

Датчики пожарной безопасности (ДПБ) — специальным образом настроенные приборы, которые сообщают предупреждение о возникновении возгорания на приёмно-контрольный прибор. Чаще всего они в количестве нескольких штук располагаются внутри небольших коробочек белого цвета, которые в свою очередь размещаются на потолках помещений.

Пожарными извещателями оснащаются все здания — от административных офисов и промышленных предприятий до частных квартир и домов, напрямую не используемых для какой-либо коммерческой деятельности.

При этом конкретный вид датчиков пожарной сигнализации выбирается в зависимости от особенностей помещения, внутри которого он устанавливается.

Такая противопожарная система способна своевременно сообщить в противопожарную службу даже о самом минимальном воспламенении. В том же случае, когда сигнализация имеет еще и подключение к системе автоматического тушения пожара, то участок возгорания может быть потушен в кротчайшие сроки после выявления его признаков посредством датчика.

Конструктивно, датчики пожарной сигнализации должны выполнять следующие функции:

  • Эффективное выявление пожара на самой ранней стадии его появления и запуск звукового сигнала. При этом своевременность обнаружение обеспечивается посредством оценки различных химически и физических параметров среды в охраняемом помещении — например, фиксируется перемена температуры или плотности среды, возникновение открытого пламени, нетипичные вещества, содержащиеся в воздухе.
  • Колебания состояний внутренней среды на объекте не должны каким-либо образом мешать исправному функционированию датчикам пожарной безопасности. Так, частицы пыли, повышенная влажность не должны оказывать воздействие на правильность работы датчика.
  • Точно так же не должны мешать их работе разнообразные механические воздействия на датчик.
  • Обеспечивать продолжительный период эксплуатации в том числе и в не самых благоприятных условиях, таких как пыль, агрессивная окружающая среда, повышенный уровень влажности, наличие посторонних примесей в охраняемых помещениях.

Принцип работы датчиков пожарной сигнализации

В целом, датчики пожарной безопасности действуют по единому принципу. В тот момент, когда в его близости появляется дым, огонь или конкретный вид газа, сенсоры отправляют соответствующий сигнал на приёмник. После того, как он обрабатывается, и опасность подтверждается, на пожарный извещатель поступает команда включить сигнализацию, а диспетчеру пожарной безопасности отправляется специальное сообщение о пожаре с указание его конкретных координат.

Менее совершенным считаются датчики пожарной безопасности, которые способны выявлять только открытое воспламенение.

Более качественными можно считать приборы, которые распознают самые разные признаки, предшествующие возникновению пожара, такие как газ, температура, задымление. Такой датчик определяет состояние потоков в воздухе, благодаря чему значительно возрастает безопасность в случае возгорания.

Плюсы и минусы

Существует несколько видов датчиков пожарной сигнализации, каждый из которых выявляет пожар на основе анализа одного из физических параметров среды — пламени, дыма, температуры. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками.

Наиболее часто критикуются дымовые ионизационные устройства, т.к. они демонстрируют качественную работу преимущественно при наличии дыма, включающим в себя мелкие взвеси. Эмиссия заряженных веществ ведёт к радиационному излучению. По этой причине на установку подобных извещателей в местах длительного пребывания людей наложен запрет.

Датчики оптического вида не способны выявить возгорание газов, растворителей и ряда органических растворов, т.к. они при своём горении не производят дыма.

В то же время датчики, фиксирующие пламя имеют возможность определить наличие опасности в в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне, что позволяет ему крайне эффективно выявлять пожар при активном возгорании. Однако в том случае, если пожар образуется от тления, полезность такого прибора сводится к нулю.

Именно потому, что универсальных датчиков пожарной сигнализации не существует, в большинстве случаев они применяется комплексно. Комбинации из извещателей различного вида способны реагировать на самые разные раздражители, что значительно повышает пожарную безопасность на охраняемом объекте.

Беспроводная радиоканальная пожарная сигнализация Стрелец

Очень часто при выборе системы охранно-пожарной сигнализации на первое место выходит проблема монтажа шлейфов и других проводных устройств. Территориальная разбросанность зон объекта, ценный интерьер, сложность работы с материалом стен и десятки других причин могут препятствовать монтажу проводной системы охранной и пожарной сигнальных систем. Это касается промышленных, общественных и частных объектов, которые желательно или необходимо оборудовать сигнализацией.

В таких случаях используются беспроводные комплексы, работающие по радиосвязи или каналам GSM. Одной из таких систем является радиоканальная пожарная сигнализация Стрелец. Она применяется на объектах различного вида и назначения и отличается большой эффективностью и надежностью.

Принцип работы сигнализации системы Стрелец:

Радиоканальная система пожарной сигнализации Стрелец построена по микросотовому принципу. Пожарные и охранные датчики, оборудованные автономными системами питания по каналу прямой радиосвязи одного из 10 диапазонов, связаны с радиорасширителями. На один из 16 радиорасширителей работает 32 извещателя, образующих отдельную зону наблюдения. Среди извещателей находятся адресно-пороговые дымовые извещатели типа «Аврора — ДР», тепловые адресно-аналоговые датчики «Аврора ТР», комбинированные датчики пожарного назначения и несколько охранных контактных, звуковых или оптико-электронных датчиков.

Радиорасширитель по собственным радиоканалам соединен с ретрансляторами и центральным координирующим устройством, которое может передавать сообщения на компьютер, с выходом в Интернет. Кроме сигнализационных устройств система включает до 512 электронных исполнительных приборов в виде сирен, оптических световых сигнализаторов, различных пультов и брелоков.

Оповещение и передача сигнала срабатывания системы передается посредством исполнительных блоков релейного типа ИБ-Р, звуковых оповещательных устройств Сирена Р и радиоканальной системы звукового оповещения Орфей Р. Управляется система с помощью брелоков, проводных и беспроводных клавиатур управления и пультов. Работа системы контролируется посредством блоков световой индикации БВИ.

Радиоканальная беспроводная пожарная сигнализация Стрелец принадлежит к адресно пороговому типу. Это значит, что сработавший датчик передает сигнал на ближайших радиорасширитель, который передает его дальше по цепочке на центральный контрольный прибор. В случае неразветвленной системы сигнализации, например, на не очень больших объектах, радиорасширительный прибор сам может обработать сигнал и принять управляющее решение. К таким решениям принадлежит включение оповещения пожарной тревоги, сигнал на срабатывание автоматических средств тушения, передача сигнала на диспетчерский пункт централизованной охраны или служб МЧС.

При передаче сигнала по разветвленной системе, адрес точки срабатывания сохраняется и на центральном пульте световая панель индикации высвечивает сработавший датчик в одной из 16 возможных зон. Это ускоряет время принятия решения и сокращает сроки реагирования на сигнал.

Особенности охранно пожарной системы Стрелец:

По своей конструкции беспроводная охранно пожарная сигнализация Стрелец может вести наблюдение за очень обширными участками охраняемого объекта. Это определяется дальностью надежной радиосвязи, которая составляет:

  • Между отдельными расширителями 1000м;
  • Между извещателями и расширителями – 600 м;
  • Между ретрансляторами — 6000м.


Автономность системы определяется продолжительностью полноценной работы извещателей, которая при передаче постоянного контрольного сигнала 1 раз в 12 секунд составляет 3 года, а при интервале между сигналами в 2 минуты – 7,5 лет. Выбор временного промежутка между сигналами настраивается отдельно в зависимости от режима работы системы.

Автоматическая система пожарной сигнализации Стрелец работает при температурах от -30 до + 55˚С. Датчики могут быть установлены в помещении, под навесами и на открытом пространстве. Возможна передача по одному из 10 настраиваемых частотных каналов радиосвязи с функцией шифрования данных.

Как работает пожарный извещатель?

Пожарный извещатель работает, обнаруживая дым и/или тепло. Эти устройства реагируют на наличие дыма или экстремально высоких температур, сопровождающих пожар. После того, как устройство будет активировано, оно отправит сигнал в систему охранной сигнализации для выполнения запрограммированного ответа для этой зоны.

Поскольку пожарный извещатель обычно работает, обнаруживая дым и/или тепло, а не фактическое возгорание, эти устройства обычно не называют «пожарными извещателями».Вместо этого эти устройства правильнее называть «детекторами дыма» и «детекторами тепла». Некоторые из этих устройств являются однофункциональными устройствами, которые обнаруживают только дым или высокие температуры. Однако другие датчики многофункциональны, и они обнаруживают наличие как дыма, так и высоких температур.

Многофункциональные устройства, как правило, наиболее эффективны, когда речь идет об обнаружении пожара. Однако однофункциональные устройства обычно дешевле. Кроме того, многофункциональные устройства могут подходить не для каждой области.Например, в доме может быть комната, где обычно присутствует дым. Это может быть кухня или специально отведенное место для курения трав. Для этих зон однофункциональный тепловой датчик может быть более подходящим, чем двухфункциональный детектор дыма и тепла.

После срабатывания дымового и/или теплового извещателя он посылает сигнал в систему сигнализации для выполнения заданного действия. Многие пользователи настраивают свои системы на немедленную отправку сигнала бедствия на центральную станцию ​​мониторинга, как только активируется устройство.Это гарантирует, что пожарная часть будет направлена ​​в помещение как можно скорее. Однако также общепринятой практикой является требование, чтобы датчик получил подтверждение пожара, прежде чем он отправит предупреждение на центральную станцию. Обычно это включает в себя активацию датчика дважды в течение короткого периода времени. Запрограммировав датчик таким образом, пользователь может предотвратить ложные тревоги.

Кроме того, многие новые «датчики обнаружения пожара», такие как Honeywell 5800COMBO и Honeywell SiXSMOKE, могут использовать инфракрасное зрение для обнаружения мерцания пламени, связанного с пожаром.В будущем, возможно, станет возможным иметь настоящий «датчик пожара», который специально следит за фактическим пожаром, а не за дымом и теплом, которые с ним связаны.

Принципы работы обычной системы пожарной сигнализации: Детектор дыма

Новости Редактор сайта Сайт https://tnafirealarm-ru.Wondercdn.cn/uploads/image/61526c121da1c.png Когда дело доходит до защиты вашего дома, это не должно быть простой вещью или делом, а тем, к чему нужно относиться со всей серьезностью. Одна технология, я уверен, вы хотели бы знать; Особенно, когда дело доходит до защиты вашего дома, это детектор дыма.

Просмотров: 210 Автор: Редактор сайта Время публикации: Происхождение: Сайт

Когда дело доходит до защиты вашего дома, это не должно быть простой вещью или делом, а тем, к чему нужно относиться со всей серьезностью.

Одна технология, я уверен, вы хотели бы знать; Особенно, когда дело доходит до защиты вашего дома, это детектор дыма. Думали ли вы о способах защиты вашего здания от пожара?

Независимо от того, в каком состоянии находится ваш дом, необходимо тщательно изучить это современное и мощное устройство, которое может спасти жизнь.

Тепловой извещатель, который является самым ранним типом пожарного извещателя, подает сигнал тревоги при срабатывании тепла, которое постепенно повышает температуру до точки, в которой активируется элемент обнаружения в нем.

Использование теплового извещателя может показаться идеальным для замкнутых пространств или там, где скорость обнаружения дыма или огня не имеет большого значения.

Поэтому, если вы хотите иметь укрепленную систему, которая защитит ваш дом от пожара, то лучшим устройством для использования является детектор дыма.

Эти устройства оснащены системой, которая может обнаруживать чрезмерное тепло, дым и огонь быстрее, чем тепловые извещатели.

Они эффективны при обнаружении пожаров, когда они установлены в домах.Одна вещь, которую вы всегда должны поставить на место после их исправления, — это убедиться, что батареи работают и что устройство находится в хорошем состоянии.

Кроме того, поиск высококачественной традиционной системы пожарной сигнализации может быть сложной задачей, если вы не сотрудничаете с надежным и проверенным производителем традиционной системы пожарной сигнализации  .

Как работают датчики дыма?

Древнейшей формой системы обнаружения пожара является тепловой извещатель.Принцип его работы основан на присутствующем в нем элементе обнаружения.

Помимо этого, есть три (3) варианта выбора детекторов дыма. Это фотоэлектрический, ионизационный или их комбинация.

Возможно, вы не совсем понимаете, как работают детекторы дыма, но не волнуйтесь, вы будете знать, как они работают.

Одним из спасательных устройств, которые у нас есть, является детектор дыма, и нужно разобраться, как он работает.

Ионизационные дымовые извещатели

Ионизационный дымовой извещатель является высокочувствительным устройством, поскольку он может обнаруживать возгорание на большом расстоянии.

Присутствует незначительное количество радиоактивного материала, который проходит через электрически заряженные пластины.

Детектор дыма гиперчувствителен, и воздух в окружающей среде становится заряженным, что побуждает систему защиты зарегистрировать его.

Фотоэлектрические датчики дыма

Детекторы такого типа предназначены специально для обнаружения пожаров, которые горят медленно, но при этом выделяется много дыма, особенно те, которые тлеют в течение длительного периода времени.

Фотоэлектрический дымовой извещатель оснащен датчиком и световым лучом. Когда дым от тлеющего пламени проходит через камеру, он рассеивает луч света от источника в направлении датчика. Таким образом, срабатывает сигнализация.

Сотрудничайте с нами для лучшей традиционной системы пожарной сигнализации

Обычная система пожарной сигнализации является одним из самых надежных способов защиты вашего дома.

Выбор качественного продукта может показаться несложной задачей, но на самом деле это так, учитывая многочисленные продукты, представленные на рынке.

Следовательно, необходимо установить партнерские отношения с авторитетным и надежным производителем традиционной системы пожарной сигнализации  .

В TANDA Development Pte. Ltd, у нас есть эффективная система, которая может похвастаться опытными и высокотехнологичными профессионалами.

Наша система доставки не имеет себе равных, поскольку мы преодолеваем все трудности, чтобы доставить вашу продукцию вам в любую точку мира. Пожалуйста, , нажмите здесь , чтобы связаться с нами для вашего заказа.

Термистор — пример пожарной сигнализации обнаружения температуры

Термисторы играют решающую роль в определении температуры.Например, определение температуры с помощью термистора можно использовать в пожарной сигнализации для обнаружения пожара на основе внезапного изменения температуры. В отличие от фотоэлектрических детекторов или ионизационных датчиков, термисторам для активации требуется только тепло.

Термисторы представляют собой чувствительные к температуре элементы, изготовленные из полупроводникового материала, которые демонстрируют большие изменения сопротивления пропорционально небольшим изменениям температуры.

Фотоэлектрические и ионизационные пожарные извещатели

Для правильной работы фотоэлектрического детектора требуется густой дым или тлеющий огонь.Тяжелый дым от пожара попадает в камеру сигнализации со светодиодной подсветкой. Затем дым отражает свет на фотоэлектрический датчик, активируя сигнализацию. Сложная схема и необходимая камера увеличивают стоимость изготовления.

Хотя метод ионизации в пожарной сигнализации эффективен для оповещения окружающих в случае сильного пламени, он также чувствителен к пыли или пару, которые вызывают ложные срабатывания. устройства будут либо отключены, либо полностью удалены раздраженными владельцами из-за большого количества ложных срабатываний.Отключение и удаление пожарной сигнализации увеличивает риск телесных повреждений. Радиоактивная природа ионизационных сигнализаторов требует надлежащей утилизации, когда сигнализаторы больше не работают. Как и в случае с фотоэлектрическими детекторами, схема сигнализации, использующей метод ионизации, требует сложной схемы, что делает эту сигнализацию дорогостоящей. Наиболее экономичной пожарной сигнализацией является система, использующая термисторный метод.

Обнаружение температуры термистора в пожарной сигнализации

Термисторный метод, в отличие от предыдущих примеров, использует для активации обнаружение тепла.Аварийный сигнал срабатывает, как только термистор обнаруживает высокую температуру. Термисторное определение температуры не требует дыма для срабатывания и имеет меньше ложных срабатываний. Термистор использует температуру окружающей среды здания и активируется только при экспоненциальном увеличении этой температуры. Термисторный метод надежен в этом примере пожарной сигнализации, так как будет меньше ложных срабатываний и более высокая скорость оповещения, но термисторный метод также универсален.

Альтернативной схемой измерения температуры с помощью термистора является использование моста Уитстона.

Универсальность с термисторным датчиком температуры

Термисторы в качестве датчиков температуры универсальны в примере пожарной сигнализации из-за множества доступных вариантов размещения. Термисторные пожарные извещатели могут быть размещены в

  • зоны с высоким содержанием пара, например, используемые на молочных заводах
  • Сжигательные и печные помещения, где обычно скапливается дым
  • помещения с высокой температурой, такие как сварочные мастерские
  • промышленных рабочих мест с большим количеством пыли и дыма

При стратегическом размещении термисторный метод не будет вызывать ненужных сигналов тревоги, но при этом будет надежным на промышленных рабочих местах, чтобы обеспечить безопасность всех сотрудников при возникновении угрозы пожара.Термисторы могут активироваться при определенных температурах. Тонкая настройка обеспечивает еще большую гибкость в их размещении.

Термисторный датчик температуры для дома

Данные, собранные и опубликованные www.usfa.fema.gov , показывают количество пожаров в жилых помещениях и их причины с 2009 по 2011 год. Соединения за розетками в стене вызывают около девяти процентов всех пожаров в жилых домах. Хотя это не так уж и много, это еще одно место, где пожарная сигнализация с датчиком температуры термистора может оказаться полезной.Термистор, используемый для определения температуры, настолько мал, что сигнал тревоги может быть изготовлен достаточно маленьким, чтобы его можно было разместить за электрическими розетками. Если в розетке возникнет высокая температура, создающая опасность возгорания, сигнализация предупредит окружающих о необходимости отключить питание или может отключить питание автоматически.

Более низкая стоимость термисторных аварийных сигналов

Производство пожарной сигнализации с использованием термисторного метода определения температуры является более рентабельным из-за простой схемы и легкой конструкции.Для изготовления сигнализаций требуется одна деталь, а не несколько сложных деталей. Термистор не содержит опасных материалов, что позволяет легко утилизировать его, когда сигнализация больше не работает.

Термисторы

, используемые для определения температуры, являются универсальными и экономичными элементами схемы. В нашем примере с пожарной сигнализацией мы увидели, что они более экономичны из-за простой схемы, имеют меньше ложных срабатываний из-за эффективного определения температуры и универсальны из-за своего небольшого размера.Эти термисторы имеют решающее значение для определения температуры не только в пожарной сигнализации, но и в любом механизме, требующем измерения температуры.

Хотя существует несколько типов датчиков температуры, которые можно использовать для этого приложения, термистор чрезвычайно чувствителен и точен.

 

 

Используемые материалы:

  • Блок питания 9 В
  • Резистор 1 кОм x2
  • Конденсатор 10 мкФ 16 В
  • bc548 транзистор
  • 1n4001 диод
  • Термистор 100k
  • Зуммер 9 В

Схема цепи:


  Общая настройка макетной платы:

Обзор:

Через зуммер и термистор постоянно проходит напряжение.Когда термистор нагревается, как это было бы во время пожара, сопротивление падает, позволяя положительному напряжению проходить через термистор, диод и резистор (№ 2) 1 кОм. Резистор 1кОм регулирует напряжение на транзисторе для обеспечения правильной работы. Транзистор соединяет землю с зуммером и необходим для замыкания цепи. Как только положительное напряжение проходит через транзистор, он «включается», позволяя зуммеру звучать.

В режиме ожидания резистор (№1) 1 кОм заземляет конденсатор и базу транзистора, поэтому зуммер остается выключенным, когда нет опасности возгорания.Конденсатор используется для электрических «шумов» и функции поддержания будильника включенным после включения. Когда конденсатор заряжается, он обеспечивает напряжение, поддерживающее работу транзистора. Чтобы сбросить аварийный сигнал с помощью дополнительного сброса, переключатель разряжает конденсатор, который отключает транзистор, отключая зуммер.

Цепь/зуммер активируется, когда сопротивление термистора достигает 8,7 кОм. Температура, которую термистор должен достичь для 8,7 кОм, составляет 87°C или 188,6°f. Термисторы с разным коэффициентом бета и сопротивлением можно использовать для точной настройки 8.Точка активации температуры 7кОм на цепи.

Авторы Хироки Хервин и Ванесса Раух

 

 

Фаервайз | Детекторы дыма

В четвертой части серии «Принципы пожарной безопасности» рассматриваются детекторы дыма, газа и пламени. Опять же, исследования и разработки продолжали улучшать хорошо зарекомендовавшие себя технологии обнаружения и предоставили множество новых технологий для улучшения обнаружения пожара, а также для снижения чувствительности к причинам ложных срабатываний.

Прежде чем мы двинемся дальше, важно заложить основу того, что такое огонь; огонь, также известный как горение, представляет собой последовательность экзотермических химических реакций между топливом и окислителем, сопровождаемых побочными продуктами сгорания; тепло, дым и электромагнитное излучение (свет). Лично я думаю, что иллюстрация объясняет эту химическую реакцию в более понятных терминах.

Дым – это аэрозоль или смесь твердых частиц, взвешенных в воздухе, которые представляют собой совокупность переносимых по воздуху твердых частиц, жидких частиц и газов, выделяющихся при сгорании материала.

Детекторы дыма признаны наиболее распространенным методом обнаружения пожара для обеспечения безопасности жизнедеятельности во всем мире. В Австралии доступно пять типов обнаружения дыма, из которых наиболее распространены два точечных типа: фотоэлектрический и ионизационный. Остальные три: проекционное (оптическое) лучевое, аспирационное и видеообнаружение дыма обычно используются для специальных приложений.

Прежде чем мы перейдем к объяснению работы ионизационных и фотоэлектрических дымовых извещателей, важно объяснить особенности общей конструкции корпуса извещателя.Эти извещатели предназначены для регулирования потока воздуха через извещатель и устранения или уменьшения возможности проникновения посторонних предметов и насекомых. Эти функции помогают снизить количество ложных срабатываний и повысить эффективность дымовых извещателей.

Важным фактором при выборе соответствующего типа дымового извещателя являются следующие факторы; топливо, скорость роста, пламя и тип производимого дыма. Например, ионизационные дымовые извещатели хорошо реагируют на быстрое пламя (обычно связанное с невидимым дымом), в то время как фотоэлектрические дымовые извещатели хорошо реагируют на медленное тление (часто связанное с видимым дымом).

Что такое система пожарной сигнализации? Как это устроено? Объясняется диаграммой

Система пожарной сигнализации представляет собой электрическую или электронную систему, которая предупреждает или уведомляет людей в случае возникновения чрезвычайной ситуации, такой как пожар. Как правило, система пожарной сигнализации устанавливается в здании для обнаружения пожара в любом месте этого здания. Система пожарной сигнализации состоит из двух основных частей – системы обнаружения и системы оповещения или сигнализации. С помощью системы обнаружения он обнаруживает пожар или связанные с пожаром инциденты, а с помощью системы сигнализации уведомляет людей.

Пожарная сигнализация может включаться автоматически или вручную. Детекторы тепла, детекторы дыма или другие датчики обнаружения (обычно называемые инициирующими устройствами) автоматически включают систему пожарной сигнализации. С другой стороны, ручной извещатель (MCP), вытягивающие системы используются для ручного включения системы пожарной сигнализации. В системе сигнализации используются различные типы динамиков, гудки, звуковые оповещатели для оповещения людей с помощью голоса. Современная система пожарной сигнализации также использует освещение, дисплеи для визуального оповещения людей.

Блок-схема системы пожарной сигнализации

Здесь вы можете увидеть блок-схему системы пожарной сигнализации, которая поможет вам очень легко понять работу системы пожарной сигнализации.


Панель управления

Панель управления в системе пожарной сигнализации (известной как FACP или FACU) является главным узлом или мозгом всей системы. Все инициирующие устройства, устройства уведомления и другие компоненты подключены к этой панели управления. Он получает сигналы от инициирующих устройств и отправляет сигналы на устройства уведомления.В этой панели управления мы можем видеть всю информацию, а также можем управлять всеми подключенными к ней устройствами. Панель управления берет основное электропитание (120 В для некоторых стран, 240 В для других стран) и подает его на другие устройства. Контрольная панель системы пожарной сигнализации также подключена к резервному источнику питания, чтобы использовать его, когда основной источник питания недоступен. Как правило, в качестве резервного источника питания используются цепи батареи, инвертора и выпрямителя.

Устройства связи

Устройства связи — это устройства, с помощью которых мы можем общаться с контрольной панелью системы пожарной сигнализации или получать от нее информацию или данные.Панель повторителя является примером коммуникационного устройства, с помощью которого мы можем наблюдать за системой пожарной сигнализации или управлять ею. Современная система пожарной сигнализации также позволяет подключаться к компьютерам и сетям.

Инициирующие устройства

Инициирующие устройства обнаруживают пожар или любые изменения окружающей среды во время аварий, связанных с пожаром, и посылают сигналы на главный пульт управления. Типичными примерами инициирующих устройств являются тепловые извещатели, извещатели дыма, извещатели пыли, извещатели угарного газа и т. д.

Устройства оповещения

Устройства оповещения – это устройства, с помощью которых система пожарной сигнализации оповещает людей. Как правило, устройства оповещения требовали дополнительного питания от контрольной панели. При любых авариях или аварийных ситуациях, когда ПКП получает сигналы от инициирующих устройств, он начинает посылать сигналы на устройства оповещения.

 Как работает система пожарной сигнализации?

Основной принцип работы системы пожарной сигнализации заключается в том, что при возникновении любого пожара инициирующие устройства фиксируют изменения окружающей среды и посылают сигналы на пульт управления с указанием места происшествия.Получив сигнал, панель управления активирует устройства оповещения, чтобы предупредить людей, чтобы они ушли подальше от этого места. Офицеры службы безопасности, супервайзеры могут увидеть местонахождение на панели управления и перейти к аварийному месту и предпринять дальнейшие действия.

Читайте также:  

Благодарим за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Интеллектуальная система пожарной сигнализации с беспроводной сетью датчиков с использованием ZigBee

Возгорание до сих пор является серьезной проблемой, вызванной людьми, и дома подвержены высокому риску возгорания.В последнее время люди используют дымовые извещатели, которые имеют только один датчик для обнаружения возгорания. В повседневной жизни дым выделяется в нескольких формах. Один датчик не является надежным способом обнаружения возгорания. С быстрым развитием интернет-технологий люди могут удаленно контролировать свои дома, чтобы определить текущее состояние дома. В этом документе представлена ​​интеллектуальная система дымовой сигнализации, которая использует технологию передачи ZigBee для построения беспроводной сети, использует случайный лес для идентификации дыма и использует электронные диаграммы для визуализации данных.Благодаря сочетанию динамических изменений различных факторов окружающей среды в реальном времени по сравнению с традиционной дымовой сигнализацией повышается точность и управляемость оповещения о пожаре, а визуализация данных позволяет пользователям более интуитивно контролировать обстановку в помещении. Предлагаемая система состоит из модуля обнаружения дыма, модуля беспроводной связи и модуля интеллектуальной идентификации и визуализации данных. В настоящее время собранные данные об окружающей среде можно разделить на четыре состояния: нормальный воздух, водяной туман, приготовление пищи на кухне и дым от пожара.Снижение частоты просчетов также означает повышение безопасности личности и имущества пользователя.

1. Введение

Широкое распространение сенсорных технологий в нашей повседневной жизни и повсеместное использование мобильных устройств открывают большие возможности для развертывания дымовых извещателей [1]. В настоящее время большинство традиционных систем пожарной сигнализации состоят из сенсорных модулей, линий передачи и мониторов, каждый из которых подключен к сенсорному модулю [2].Следовательно, существует недостаток точности и своевременности традиционной системы сигнализации. Дезинформация пожарной сигнализации, вызванная водяным туманом или масляным дымом, приводит к ненужным потерям людей. Люди проводят длительное время в транспортных средствах на дорогах после домов и офисов [3, 4]; они хотят получить правильную пожарную сигнализацию, находясь на расстоянии. И есть две основные причины этих проблем.

(1) Способ определить, является ли огонь слишком простым . Традиционная система дымовой сигнализации обнаруживает только одно значение окружающей среды.Если значение обнаружения превышает пороговое значение, считается, что это пожар. На месте пожара существует много неопределенностей, из-за которых система пожарной сигнализации не сможет точно определить пожар, например, температура, концентрация горючих газов, концентрация частиц дыма и атмосферное давление, что может привести к ложным срабатываниям, пропуску, задержке. отчетность и другие часто встречающиеся явления [5].

(2) Неправильное соединение компонентов . В традиционной системе дымовой сигнализации используются медные провода, изолированные провода или кабели для подключения детекторов и сигналов тревоги.Этот тип соединения имеет много недостатков, таких как цена медного провода, большое потребление и слабая антиинтерфейсная способность. С другой стороны, медный провод легко изнашивается при высоких температурах, в результате чего обслуживание системы сигнализации становится очень сложным, что снижает надежность традиционной системы пожарной сигнализации [6].

В настоящее время некоторые новые датчики дыма используют LoRa для обеспечения беспроводной связи, и им не нужно прокладывать провода. Это решает проблему сложной установки традиционных дымовых извещателей и позволяет людям удаленно просматривать состояние тревоги, чтобы обеспечить своевременную тревогу.Но способ оценки пожара не изменился, а точность сигнализации не улучшилась.

Что касается первого вопроса, мы считаем, что использование алгоритма классификации машинного обучения и различных датчиков для мониторинга максимально реальной среды может приблизительно восстановить реальную сцену окружающей среды и значительно повысить точность предупреждения о пожаре, уменьшая при этом ложные, упущения , и частота поздних сигналов тревоги.

При проектировании системы связи мы хотим, чтобы она могла поддерживать многоточечную передачу данных с низкой сложностью, низкой стоимостью и высокой надежностью.Итак, мы решили использовать ZigBee. Кроме того, мы разработали и внедрили визуализацию данных в Интернете, чтобы пользователи могли удаленно контролировать свои дома. Эксперименты показывают, что интеллектуальная система дымовой сигнализации обладает высокой надежностью при передаче данных и пожарной сигнализации, может одновременно отслеживать несколько сцен и имеет высокую практичность.

В этой статье анализируется процесс сжигания и сравниваются различные технологии WLAN и алгоритмы машинного обучения. Указывается тип датчика системы, а удобство использования и надежность системы проверяются с помощью имитационных экспериментов.Наконец, дается заключение и выдвигается схема улучшения.

2. Сопутствующая работа и фон
2.1. Изменение показателей в процессе пожара

Пожар – это бедствие, не контролируемое человеком и вызванное горением [7]. Тремя основными элементами пожара являются горючий, горючий и источник воспламенения. Горючий материал бывает газообразным, твердым и жидким; Термин «горючий» в основном относится к кислороду. Сжигание горючего газа в зависимости от смеси горючего газа и воздуха можно разделить на два разных способа.Если он находится в сгорании до того, как воздух смешался с газом, это называется сгоранием с предварительным смешиванием; если воздух и горючий газ не переходят в состояние горения одновременно, а смешиваются и сгорают, то это называется диффузионным горением. Жидкие и твердые вещества представляют собой уплотненные вещества, которые плохо смешиваются с воздухом. Основной процесс горения заключается в следующем: когда извне поступает достаточно энергии, конденсированное вещество испаряется в пар или разлагается, а молекулы горючего газа, пепла и несгоревших частиц вещества взвешиваются в воздухе, называемые аэрозолями.Обычно молекулы аэрозоля относительно малы. При производстве аэрозолей одновременно образуются большие молекулы твердых или жидких частиц, известные как дым. Но при горении будет выделяться тепло, вызывающее повышение температуры, при этом образуется много дыма; по температуре, давлению и параметрам дымовой пыли можно определить, произошел ли пожар [8].

Как правило, горючие вещества при горении образуют несколько следующих форм выражения, как показано на рис. 1: для жидких и твердых горючих материалов первым образуется горючий газ, за ​​которым следует дым; в случае достаточного сгорания газ может быть сожжен только полностью, выделяя много тепла для поддержания текущей температуры окружающей среды.В процессе возгорания на начальной стадии образуется огромное количество дыма, но температура не очень высокая. Если извещатель на этом этапе начнет тестировать, можно минимизировать потери, вызванные пожаром. После того, как начнется пожар, огонь быстро распространится и выделит много тепла в окружающую среду, повысит температуру и сожжет кислород, так что давление воздуха уменьшится. Если в этот момент можно эффективно определить текущую температуру и давление, пожар можно контролировать.


2.2. Сравнение технологий WLAN

Мы проанализировали наиболее широко используемые технологии в области интеллектуальных домашних технологий беспроводной связи, включая Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave и ZigBee.

Таблица 1 содержит приблизительное сравнение различных беспроводных технологий. Он носит концептуальный характер. Однако его можно использовать как быстрый инструмент для принятия решения о том, какую технологию вы будете использовать в своем приложении. Сюда входят данные о дальности, скорости передачи данных, возможности построения сети и так далее.



9

Wi-Fi
(802.11) [20]
Bluetooth
(Ble) [21]
Zigbee [22] ZIGBEE [22] ZIGBEE [22] Z -Волю [23]


Расход на передачу 11 и 54 Мбит / с 1, 3 и 24 Мбит / с 20, 40 и 250 Kbits / S 9.6 Kbits /с
Потребляемая мощность 10–50 мА 0.6 мА 1,2  мк .
Эффективное расстояние 100 метров 10 метров 100 метров 100 метров
100 метров
2,4 ГГц 868 900 ~ 928 МГц и 2,4 ГГц 868 ~ 908,42 МГц
Топология сети Точка-концентратор Ad-hoc, малые сети Ad-hoc, одноранговая, звезда, дерево, ячеистая сеть Ad-hoc, одноранговая сеть, дерево-точка, звезда
Security Security WEP, WPA
(низкий)
64- и 128-битное шифрование
(средний)
128 AES PLUS Application Layer Security
(высокий)
128 AES
(Высокий)
Типичные области применения Подключение к беспроводной локальной сети, доступ в Интернет Беспроводная сеть PAN, подключенная к устройствам Промышленный контроль и мониторинг, сенсорные сети, домашний контроль и автоматизация Senso р сети, автоматизация зданий

2.3. Анализ сетевой архитектуры ZigBee
2.3.1. Star Network

Управление структурой сети Star и синхронизация относительно просты и обычно используются для небольшого количества узлов [10]. Недостаток этой топологии в том, что существует только один путь маршрутизации данных между узлами. Координатор может стать узким местом всей сети. На рис. 2 показана структура звездообразной сети.


2.3.2. Сеть кластерного дерева

Структура сети кластерного дерева может вмещать больше узлов, чем структура сети звезда, а также может расширять сеть по мере необходимости [10].Недостатком этой топологии является то, что информация является только уникальным каналом маршрутизации; как только узел маршрутизации будет парализован, подсеть под ним будет полностью парализована. На рис. 3 показана сетевая структура дерева кластеров.


2.3.3. Ячеистая сеть

Преимущество этой топологии заключается в том, что она автоматически находит наилучший путь, уменьшая задержку сообщений и повышая надежность системы; недостатком является потребность в большем пространстве для хранения [10]. На рис. 4 показана структура ячеистой сети.


2.4. Анализ алгоритма классификации

Для повышения скорости подачи сигналов тревоги в системе необходим алгоритм классификации, обеспечивающий точность того же времени при более высокой скорости обработки. В соответствии с этим требованием мы проанализировали алгоритм с отличной точностью классификации и скоростью обработки в случае небольшого объема данных, включая SVM, дерево решений и случайный лес [11].

2.4.1. Машина опорных векторов

Машина опорных векторов (SVM) была впервые предложена Кортесом и Вапником в 1995 году.Машины опорных векторов демонстрируют множество уникальных преимуществ в решении задач распознавания небольших выборок, нелинейных и многомерных образов и могут быть расширены для подбора функций и других задач машинного обучения, которые широко используются во многих областях. SVM основан на теории размерности Вапника-Червоненкиса и принципе минимизации структурного риска статистической теории обучения [12]. Основываясь на сложности модельной информации в модели (т. е. точности обучения конкретных обучающих выборок) и способности к обучению, мы точно прогнозируем способность любой выборки искать наилучший компромисс между ними, чтобы получить наилучшее продвижение по службе. способность (т.д., способность к обобщению). Основной принцип машины опорных векторов состоит в том, чтобы найти надежное ядро ​​многомерного пространства для многомерного пространства, чтобы эти точки были линейно разделимы в новом пространстве. Машина опорных векторов основана на линейном делении и использовании принципа линейного деления конечной классификации предсказания [13].

2.4.2. Дерево решений

Дерево решений — это базовый метод классификации, основанный на процессе классификации признаков, первоначально возникшем на основе алгоритма ID3, предложенного Куинланом.Дерево решений — это метод определения булевой функции, входом которой является набор свойств, описывающих объект, а выходом является «да» или «нет». Деревья решений представляют собой гипотезу, которую можно записать в виде логической формулы. Способность дерева принятия решений выражать ограничена логикой высказываний, и любая проверка любого из свойств объекта является высказыванием [14].

В контексте пропозициональной логики способность дерева решений к выражению является полной. Дерево решений может представлять собой процесс принятия решений, который определяет классификацию обучающей выборки, и каждый узел дерева соответствует имени атрибута или конкретному тесту, который разделяет обучающую выборку на основе возможных результатов проверки.Каждая часть деления соответствует подзадаче классификации соответствующего подпространства обучающих случаев, которая может быть решена с помощью дерева решений. Таким образом, дерево решений можно рассматривать как раздел целевой классификации и стратегии доступа [15].

2.4.3. Случайный лес

Случайный лес — это случайный способ использования дерева решений в качестве базового классификатора в алгоритме леса для предсказания классов, так что каждое дерево решений в лесу используется для предсказания выборки.Наконец, результаты всех деревьев решений объединяются для получения высокоточных результатов классификации. Это своего рода статистическая теория обучения, рандомизированная методом начальной повторной выборки из исходного набора обучающих выборок для извлечения нескольких версий набора выборок. Дерево решений для каждого обучающего набора выборок моделирует окончательную комбинацию всех деревьев решений. Окончательный прогноз может быть установлен механизмом голосования [16]. Построение случайного леса показано на рисунке 5.


2.5. Алгоритм классификации Сравнение эффектов

Используя в качестве примера данные кардиотокографии (КТГ) [17], данные содержат 2126 наблюдений и 23 переменных, включая фатальную частоту сердечных сокращений (ЧСС) и характеристики сокращения матки (UC), классифицированные экспертами на основе опеки записи. Для сравнения дерева решений, бэггинга, случайного леса, SVM и метода ближайших соседей бэггинг — это метод создания нескольких версий предиктора и их использования для получения агрегированного предиктора [18], а алгоритм ближайших соседей — непараметрический метод, используемый для классификации и регрессии [19].Мы используем язык R для соответствия каждому методу и используем метод 5-кратной перекрестной проверки. Чтобы сбалансировать три типа зависимых переменных, размер выборки случайным образом делится на 5 замен, 5 коэффициентов ошибок методов классификации и 5-кратные результаты перекрестной проверки.

Как видно из таблицы 2, эффективность случайного леса является лучшей из этих пяти методов классификации.


Ошибка наборов погрешности Ошибка наборов поездов (5-кратный CV) Скориемость ошибок (5-кратНЫЙ CV)

Дерево решений 0.01599247 0.01599253 0.01599337
Bagging 0.01599247 0.01564398 0.01599337
Случайные лес 0.00047037 0.00047038 0.01270257
Поддержка векторной машины 0.01081844 0.01046568 0,01740293
-ближайший сосед 0,00423330 0,00282222 0.02916432

3. Конструкция системы
3.1. Топология сети и состав системы

На основе традиционной дымовой сигнализации представлена ​​ячеистая сетевая структура ZigBee. Он включает в себя несколько узлов-маршрутизаторов (router) и терминальное устройство (end device), соединенное с ПК, и узел-координатор (coordinator). Каждый маршрутизатор автоматически найдет ближайший к нему маршрутизатор и автоматически установит соединение с этими маршрутизаторами.Во избежание коллизий маршрутизаторов необходимо, чтобы каждый маршрутизатор мог подключаться не более чем к трем другим маршрутизаторам; если расстояние превышает определенный диапазон или уровень сигнала ниже определенного диапазона узлов, в соединении будет отказано [24]. Подключенные узлы могут напрямую общаться друг с другом; если два узла не подключены, данные необходимо пересылать на целевой узел через промежуточный узел.

Улучшенная структура сети, показанная на рис. 6, имеет много преимуществ: увеличивается дальность связи каждого узла; может быть больше вариантов пути; мы можем выбрать один из самых стабильных узлов для пересылки данных.Когда путь маршрутизации поврежден, из-за динамического характера всей сети мы можем повторно получить лучший путь маршрутизации в сети и отправлять сообщения между различными устройствами, используя передачу с несколькими переходами для увеличения покрытия сети, которая также может прозрачно передавать данные и может отправлять данные на любой узел по мере необходимости.


Как показано на рис. 7, интеллектуальная система дымовой сигнализации состоит из модуля обнаружения дыма, модуля беспроводной связи и интеллектуального модуля идентификации и визуализации данных.Модуль обнаружения дыма отвечает за сбор данных об окружающей среде системы. Он состоит из термометра (датчика температуры), датчика влажности, датчика давления воздуха, датчика пыли, трофея и части встроенного модуля CC2630 STM32. Термометр, датчик влажности, датчик давления воздуха и датчик пыли отвечают за обнаружение текущей информации об окружающей среде. Микроконтроллер STM32 отвечает за прием трех типов сигналов датчиков. Модуль CC2630 отвечает за три типа передачи данных от координатора к конечному устройству, а затем передает данные через последовательный порт USB в модуль интеллектуальной идентификации и визуализации данных.Алгоритм случайного леса реализован для классификации данных и возвращает результат классификации на конечное устройство ленты через последовательный порт USB. Когда выходное значение повторяется несколько раз для установленного значения тревоги, т. е. когда при пожаре образуется дым, включается тревога.


3.2. Аппаратное обеспечение
3.2.1. Модуль беспроводной связи

Сеть беспроводной передачи данных основана на программируемом радиочастотном чипе CC2630 от Texas Instruments, предназначенном для разработки.CC2630 — это высокопроизводительная, недорогая микросхема системной интеграции с низким энергопотреблением, которая поддерживает платформу разработки приложений дистанционного управления Smart Bluetooth, ZigBee, 6LoWPAN и ZigBeeRF4CE. Двухъядерный 32-разрядный процессор CC2630 с ядром Cortex-M0 отвечает за обработку беспроводной связи, а ядро ​​Cortex-M3 в качестве основного процессора отвечает за обработку протокола ZigBee. Эта архитектура позволяет CC2630 создавать более крупную сеть, более стабильную сеть и большую емкость данных при построении протокола ZigBee [25].

ЦП CC2630 действует как подсистема всего узла. С одной стороны, он отвечает за сбор датчика в помещении для мониторинга данных в реальном времени и данных на пути маршрутизации к целевому оконечному оборудованию. С другой стороны, он собирает данные от окружающих соседей, чтобы установить контакт при пересылке запроса, и данные пересылаются на следующий узел. Кроме того, система настроена как индикатор состояния сети; вы можете использовать индикатор, чтобы определить, находится ли текущий узел в сети или в автономном режиме, или статус отправки и получения данных.

Датчики, используемые в этой системе, включают датчики температуры и влажности, датчик давления и датчик пыли. Множественные данные об окружающей среде, включая температуру, влажность, атмосферное давление, концентрацию PM2,5 и концентрацию PM10, можно отслеживать в режиме реального времени. Использование нескольких типов датчиков позволяет избежать ошибок отдельных индикаторов в предыдущей части. А благодаря беспроводной связи модуль сбора данных об окружающей среде может быть размещен пользователем случайным образом для сбора данных об окружающей среде в режиме реального времени, что значительно повышает его практичность.

Вся система состоит из четырех сменных обычных сухих батарей 1,5 В, напряжение питания 6 В. Кроме того, в системе также используется программа оптимизации с низким энергопотреблением. Выполнение указанной задачи приведет к переходу в режим сна с низким энергопотреблением до тех пор, пока не будет выдан сигнал пробуждения.

Общий вид модуля показан на рис. 8.


3.2.2. Модуль обнаружения дыма

В настоящее время на рынке представлены в основном инфракрасные датчики дыма.Принцип заключается в бездымном состоянии, светочувствительный элемент не может получать инфракрасный свет, а частицы дыма будут преломляться и отражаться в инфракрасном свете, так что светочувствительный элемент получает инфракрасный свет. Когда светочувствительные элементы получают достаточное количество оптических сигналов, возникает искажение электрода, вызывающее срабатывание сигнала тревоги [26]. Но его недостатки также весьма очевидны: водяной туман с кухни, кухонные испарения и даже дымка зимой могут вызывать срабатывание датчика дыма, что приводит к частым ложным срабатываниям.

Чтобы провести различие между вышеупомянутыми несколькими различными ситуациями, необходимо собрать различные типы данных об окружающей среде, такие как температура, влажность, давление воздуха и концентрация дыма, которые являются переменными окружающей среды, играющими решающую роль. Следовательно, нам необходимо как можно точнее подобрать датчик для этих четырех параметров окружающей среды, и датчик должен иметь достаточно хорошую чувствительность, чтобы очень быстро реагировать на окружающую среду [27].

Для получения данных о атмосферном давлении мы используем датчик атмосферного давления GY-68 BMP180, который можно использовать для точной GPS-навигации (счисление пути, обнаружение верхнего и нижнего моста и т. д.), навигации в помещении и на открытом воздухе, отдыха, спорта и медицинский мониторинг состояния здоровья, прогноз погоды, индикация вертикальной скорости (скорость подъема/падения), контроль мощности вентилятора и другие поля. Датчик представляет собой корпус LCC8, размер которого составляет 3,6 мм × 3,8 × 0,93 мм. В режиме пониженного энергопотребления измеренное давление воздуха может иметь точность до 0.06 гПа (0,5 м). В высоколинейном режиме измеренное давление воздуха может быть точным до 0,03  гПа (0,25  м), используется интерфейс I2C, управление простое, а связь регулярная. Совместимость может использоваться для различного технологического оборудования [28].

Для данных о влажности и температуре окружающей среды мы используем датчик температуры и влажности DHT11; Датчик можно использовать в лабораториях, промышленном производстве, складском хранении, мониторинге окружающей среды в помещении, устройствах кондиционирования воздуха, интеллектуальном оборудовании для мониторинга и других областях.Измерение влажности датчиком находится в диапазоне от 20% до 95%, измерение температуры — в диапазоне от 0 до 50 градусов, а использование цифровой формы вывода просто и удобно, и им легко управлять [29].

Для определения твердых частиц в окружающем воздухе мы используем датчик пыли GP2Y1051AU00F, который можно использовать в качестве детектора PM2.5, нового вентилятора очистки, системы фильтрации и т. д. Датчик выдает аналоговое напряжение, пропорциональное измеренной концентрации пыли, с чувствительностью 0.5 В/0,1 мг/м3, наименьшее значение обнаружения частиц составляет 0,8 мкм в диапазоне от –10 до 65 градусов, что позволяет обнаруживать мелкие частицы.

Рисунки 9, 10 и 11 соответственно соответствуют датчику давления, датчику температуры и влажности и датчику пыли.




3.3. Алгоритм
3.3.1. Случайный лес

Алгоритм случайного леса хорошо использует случайность (включая случайно сгенерированные наборы подвыборок, случайный выбор подпризнаков), сводит к минимуму релевантность деревьев и повышает общую производительность классификации, а также потому, что время каждого дерева очень короткое. и лес можно распараллелить, случайная классификация леса выполняется очень быстро.

Допустим классификатор случайного леса ; метка класса результата классификации получается каждым деревом решений и усреднением вероятности для экземпляра теста. Информация об окружающей среде (барометрическое давление, влажность, температура и твердые частицы) собирается системой; тег класса прогнозирования включает обычный воздух, водяной туман, приготовление пищи на кухне и дым от огня. Процесс классификации показан ниже: где argmax обозначает параметр с наивысшей оценкой, обозначает количество деревьев решений в случайном лесу, обозначает экспоненциальную функцию, обозначает результат классификации дерева решений для класса, представляет количество листьев узлов дерева решений и представляет собой вес дерева в случайном лесу [30].

3.3.2. Визуализация данных

Визуализация данных основана на реализации проекта E-charts с открытым исходным кодом. E-charts — это чистая графическая библиотека JavaScript, основанная на облегченной библиотеке Canvas Z-Render, обеспечивающая интуитивно понятную, яркую, интерактивную и персонализированную диаграмму визуализации данных. Инновационный пересчет с помощью перетаскивания, просмотр данных, роуминг диапазона и другие функции значительно улучшают взаимодействие с пользователем, предоставляя пользователю возможности интеллектуального анализа данных и интеграции [31].

В этой системе, принимая во внимание разнообразие данных и чтобы создать более интуитивный опыт просмотра, мы решили использовать линейный график, который показывает различные типы данных с течением времени числовых изменений. Во-первых, теги script на главной странице используются для представления мастер-файлов электронных диаграмм и JQuery. Затем мы используем PHP для обработки данных, включая извлечение данных из базы данных и преобразование их в формат JSON. Наконец, на переднем плане страница использует метод $.get JSON для реализации асинхронной загрузки данных, которая инициализируется диаграммами .метод инициализации .

Чтобы предотвратить последний объем данных, вызванный чрезмерным отображением или ошибкой отображения из-за временного интервала хранения данных, мы установили отображение только почти половины данных.

4. Экспериментальный дизайн и проверка
4.1. Сравнение энергопотребления

Мы используем MATLAB для создания виртуальной системы для тестирования энергопотребления трех технологий WLAN (ZigBee, Bluetooth и Wi-Fi) во время интервала сна [32]; результаты показаны на рисунке 12.По результатам экспериментов энергопотребление ZigBee ниже, чем Wi-Fi во всех интервалах сна, а в случае длительного интервала сна ZigBee и Bluetooth близки к 0,


4.2. Тестирование эффективности системы

Для проверки производительности системы в качестве испытательного полигона был выбран дом с жилой площадью около 110 квадратных метров (расположенный в районе Шуанлю, Чэнду, провинция Сычуань). Дом включает в себя одну спальню, одну ванную комнату, одну семейную комнату, одну кухню, одну кладовую, одну гостиную, один балкон и кабинет.Планировка этих комнат показана на рисунке 13.


Чтобы лучше проверить классификацию случайного леса в каждом случае, мы изготовили четыре модуля обнаружения дыма, гарантируя стабильную передачу данных и вероятность успешного приема пакетов. более чем в 90% случаев [33]. Четыре модуля обнаружения дыма размещаются рядом с дверью спальни, потолком ванной комнаты, потолком кухни и диваном в гостиной. Затем мы начали устанавливать симуляцию. Сцена 1: одновременно в спальне мы подожгли кучу одежды, чтобы имитировать пожарный дым и приготовление пищи, на кухне образовался дым, закрыли дверь в ванную, открыли горячую воду для образования водяного тумана, а в гостиной ничего не сделал для того, чтобы состояние воздуха было нормальным.После ряда симуляций мы приступили к настройке симуляции. Сцена 2: одновременно в гостиной мы подожгли кучу одежды для имитации пожарного дыма, на кухне вскипятили воду для получения водяного тумана, а в спальне и ванной ничего не сделали для поддержания нормального воздуха состоянии, и мы провели такое же количество симуляций. Эти два типа сценариев симуляции представляют собой настройки, которые, по нашему мнению, наиболее близки к жизненной сцене. Таблица 3 представляет собой сводку этих двух смоделированных сценариев.

Ванная комната


Сцена 1 Огня Кулинарное масло Водный туман Нормальный
Сцена 2 Normal Normal Mist Нормальный Огонь

Всего собралось 25006 наблюдений и 5 переменных. с апреля по май 2017 г., включая нормальную окружающую среду, пожарный дым, пары и водяной туман.Алгоритм случайного леса был использован для классификации этих данных. После анализа результатов классификации коэффициент ошибок оказался равным 0. На рис. 14 показаны результаты идентификации случайного леса. Из рисунка видно, что воздушные условия имеют явные характеристики по этим четырем показателям.


4.3. Визуализация экспериментальных данных

На рисунке 15 показана визуализация концентрации дыма (единица измерения: мг/м 3 ) в гостиной с 09:54 до 10:40 13 апреля.Поскольку собранные данные обновляются каждую секунду, чтобы предотвратить слишком быстрое отображение данных, используется механизм автоматического обновления каждые две минуты для обеспечения своевременности данных и нормальной функции отображения.


5. Обсуждение

Согласно тестированию сценария моделирования, мы видим, что система хорошо показала себя в классификации дыма в помещении и может удовлетворить потребности пользователей в удаленном мониторинге и имеет определенное практическое значение для реализации интеллектуального дома. мониторинг окружающей среды.Но вся система также может быть улучшена в функционировании.

Прежде всего, текущая система может идентифицировать только четыре типа обстоятельств: нормальная среда, дым от пожара, пары и водяной туман; на самом деле дым образуется в нескольких формах, таких как вторичный дым, образующийся из первичного дыма, и дым на строительной площадке.

Во-вторых, при визуализации данных текущая страница визуализации может обеспечивать только простую функцию просмотра и не может выполнять сложные операции, такие как извлечение данных.

Кроме того, в настоящее время система уязвима для сетевых коммуникаций и внешнего вторжения. Для всей системы мы должны иметь механизм защиты от шума; это важное направление будущих исследований.

Наконец, когда количество маршрутизаторов в системе продолжает увеличиваться, объем данных будет увеличиваться, что может привести к переполнению данных и возникновению некоторых непредсказуемых ошибок в хранимой процедуре. В тесте использовались только четыре детектора дыма, и проблема чрезмерного объема данных еще не решена.Чтобы предотвратить возможность одновременного хранения ошибок, наше текущее решение состоит в том, чтобы настроить отдельный цикл хранения данных для каждого модуля обнаружения дыма. Но позже нам нужно оптимизировать эти две проблемы.

6. Заключение

В этой статье мы представили метод реализации интеллектуальной системы пожарной сигнализации, включая сеть датчиков, алгоритм классификации и визуальный интерфейс. Затем ставится проблема низкой точности и слабой своевременности традиционных дымовых извещателей.Предложено решение классификации и отображения дымовой информации и компонентной сети беспроводных датчиков. Классификация дымовой информации решает проблему низкой точности традиционных дымовых извещателей. Визуализация информации о дыме может помочь пользователям более интуитивно понять воздушную ситуацию. Сети беспроводных датчиков могут повысить своевременность подачи сигнала тревоги. Экспериментальные результаты показывают, что на основе предлагаемой интеллектуальной системы дымовой сигнализации можно более точно определить состояние воздуха и значительно снизить вероятность ложных срабатываний, так что информацию о воздушной среде можно просматривать в режиме реального времени, а информацию о тревоге можно быть получены своевременно.Кроме того, мы обсудили некоторые недостатки существующей системы. В будущем мы постараемся идентифицировать больше типов смога в той же сенсорной системе. А визуальная функция расширена, чтобы добавить дополнительные параметры пользовательской настройки и повысить безопасность системы, чтобы обеспечить стабильность передачи и хранения данных. Наконец, рассмотрите требования системы к коммуникационной среде; интеллектуальная система пожарной сигнализации должна использоваться в слабой электромагнитной среде, такой как семья.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Характеристики мультисенсоров при испытаниях на пожар и ложную тревогу

Это исследование будет способствовать разработке стандартов на продукцию и сводов правил для детекторов дыма и мультисенсорных извещателей.

Раннее обнаружение пожара необходимо, чтобы дать людям время на эвакуацию и ограничить материальный ущерб. Достижение надежного раннего обнаружения с минимальным количеством ложных срабатываний в широком диапазоне приложений является сложной задачей.Обнаружение дымоподобных явлений, обычно встречающихся в служебной среде, таких как пар, аэрозоли и пыль, увеличивает количество нежелательных сигналов тревоги.

С 2013 года BRE участвует в двух исследованиях, посвященных тому, как можно уменьшить ложные срабатывания систем обнаружения пожара. Они показали, что более широкое использование детекторов с несколькими датчиками может помочь уменьшить количество ложных срабатываний, вызванных такими распространенными причинами, как приготовление пищи, пар, пыль и аэрозольные баллончики.

Мультисенсорные извещатели

используют комбинацию датчиков более чем одного типа — дыма, тепла или угарного газа — для обнаружения наличия пожара.Исследовательская группа, состоящая из Ассоциации пожарной промышленности, BRE и производителей пожарных извещателей, исследовала невосприимчивость мультисенсорных извещателей, содержащих датчики дыма и тепла, к распространенным причинам ложных срабатываний, а также к реальным пожарам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.