随着科技的进步,消防技术也在不断革新。近年来,物联网技术和传感器技术的迅速发展,推动了智慧消防成为消防领域的重点研究方向。工采网将探讨如何利用传感器技术实现火灾风险的实时监测,从而提升消防安全水平。
一、传感器技术在智慧消防中的应用
在智慧消防中,传感器技术的应用非常广泛,可以通过对建筑物多个方面的监测,如温度、湿度、氧气浓度、烟雾浓度、火源位置等,快速、准确地收集现场数据,实现消防风险的实时监控和预警。这种技术的应用不仅提高了火灾预警的准确性,还增强了应急响应的速度和效率。
二、智慧消防中应用的传感器技术
为了提高火灾预警的准确性和可靠性,现代消防系统通常采用多传感器融合技术,结合多种探测手段进行综合判断。以下是一些关键传感器及其应用:
1. 可燃气体传感器
可燃气体传感器能够实时探测建筑物中的特定气体,如天然气、液化气等易燃易爆气体。一旦检测到气体泄漏或燃爆风险较大,传感器会立即向消防中心发送报警信息,以便及时采取处置措施。例如,在家庭厨房、化工车间、餐饮业等场所,这些传感器显得尤为重要。当厨房中的煤气泄漏时,传感器能迅速检测到危险气体并触发报警,通过云端APP、电话或短信向相关人员发送预警通知。系统还能远程联动关闭燃气阀门,开启消防风机,有效避免火灾事故的发生。
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- TGS2619/TGS2611、TGS2618/TGS2610、TGS8410(工采网提供):符合新国标,具备抗中毒、抗高浓度淹没、抗跌落等特性,稳定性好、低功耗,适用于甲烷、天然气、丁烷、LP气体等气体检测。
- AG-2-GSB-M26XX:搭载TGS26系列半导体式可燃气体传感器模块,用于检测CH4、C3H8、H2等气体浓度,内置温度传感器,支持UART总线输出。
2. 有毒气体传感器
在紧急救援工作中,消防人员常常面临与天然气和其他碳基燃料相关的潜在风险。一氧化碳(CO)和氰化氢(HCN)等有毒气体的存在,不仅威胁着救援人员的生命安全,也影响救援行动的顺利进行。因此,配备能够准确检测这些有毒气体的传感器至关重要。
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- HCN-A1氰化氢传感器(英国alphasense):电化学原理,分辨率高(0.05ppm),几乎不受其他气体干扰,适合氰化氢检测。
- AG-4-CO-M5141一氧化碳传感器模块(搭载日本figaro CO传感器TGS5141):超小型电化学式传感器,适用于一氧化碳报警器、便携式检测仪等。
3. 氧气传感器
氧气传感器已被广泛应用于各种火灾预警系统中。大型商场、仓库、工厂等场所由于空间大、人员密集、易燃物品多等特点,一旦发生火灾将造成严重后果。氧气传感器能够在火灾发生时迅速检测到氧气浓度的下降并触发报警信号,使消防人员能够及时赶到现场进行灭火和救援工作。
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长寿命氧气传感器O2-W2(英国Alphasense ):采用先进的电化学传感技术,能够在复杂多变的化工环境中准确测量氧气浓度。其高准确度确保了数据的精确性和可靠性,应用广泛在煤矿,钢铁,石油化工,医疗等领域。
4. 烟雾传感器
烟雾传感器是火灾预警系统的重要组成部分。它们能够实时监测烟雾浓度,一旦检测到有烟雾存在,就会立即向消防中心发送警报信息。这有助于消防部门及时响应,迅速控制火源,保障消防员和群众的安全。
5. 温湿度传感器
温湿度是火灾风险的重要指标。智慧消防中的温湿度传感器能够实时监测环境中的温度和湿度数据,并将这些数据传送至消防中心。通过对数据的分析和判断,消防中心可以识别火灾风险,及时采取预防措施。
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- HTU21D(法国Humirel):数字输出温湿度传感器,DFN封装,尺寸小巧,提供经过校正的线性IPC数字输出信号。
- HTW-211(韩国Samyoung):温湿度传感器模块,湿度输出已做温度补偿,线性电压输出,适用于高精度测量场合。
- CAEL-S16测棒型温湿度传感器,该传感器由M12金属连接器,可快速安装,类比输出含缓冲器,确保输出不失真。金属测棒,有效隔绝恶劣环境中的电磁干扰。全范围0~100%RH量测,温度量测范围较高+105°C (221 °F) 。测棒压力范围,较高 10 bar ,类比两通道,可变量输出 ,RS485 Modbus 支援浮点数及整数双格式,公制和英制双单位。可广泛应用:半导体及微电子工业、製药工业,造纸工业、环境试验箱,乾燥设备,喷涂设备、农业,养殖场、温室,储藏室,冷却室、楼宇自动控制、环境和通风控制等等领域。
- 温湿度探头HC2A-S(ROTRONIC),这款探头以其紧凑、坚固、轻便的特点,以及准确、稳定的测量性能,成为了温室种植中的得力助手。其宽泛的测量范围和对温室环境条件的强大抵抗力,确保了其能够提供长期、高度准确的结果。
6. 火焰传感器
火焰传感器基于热释电效应,接收火焰燃烧辐射的红外线信息,并将其转换成电压信号。这类传感器在储油站、大型仓库、工厂车间、森林、充电桩等场所广泛应用,为石油、化工、造纸、森林、车库等火灾高危领域提供了可靠的标准配置。
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- TOCON_ABC1(德国SGLUX):紫外光电探测器,带有集成放大器,适用于低紫外辐射和火焰检测。
- GUVB-T11GD(韩国GENICOM):紫外线传感器,具有良好的日盲特性、高响应和低暗电流,适用于UV指数检测等领域。
7. 液位传感器
液位传感器可以实现消防水池和消火栓的实时液位监测。消防水池和消火栓是消防设施中的重要基础设施,保证火灾发生时及时供应足够的水源。传统的液位检测方法需要人工进行,费时费力且易出现误差。通过应用液位传感器可以自动监测消防水池和消火栓的水位,及时上报消防部门,方便消防部门了解消防水源的实时状态,以便在发生火灾时快速应对。
应用优势:
- 提升消防设施的自动化程度和安全性。
- 减少人为误差和漏洞。
- 助力消防机构快速应对火灾现场的水源情况。
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Glass系列光电液位传感器LLG810D3-003(英国SST):LLG810D3-003适合用于高压和腐蚀环境中,健壮性强,大能承受8.5个大气压的压强,为数字开关信号输出,输出拉电流和灌电流高达1A,接外部电路能直接驱动低功率开关电器。
光电液位传感器/光电液位开关 - LLC200D3SH(英国SST):该LLC系列光电液位传感器(工业级型、光电水浸传感器)专为工业应用而设计。能胜任工业应用中重负荷的环境。本系列产品适合宽电压范围供电环境,驱动电流可达到250mA。因此,该系列传感器可以直接驱动报警以及其他设备。
结论
智慧消防通过集成多种先进的传感器技术,实现了对火灾风险的实时监测和预警,极大地提升了消防系统的智能化水平和应急响应能力。未来,随着技术的不断发展,传感器技术在智慧消防领域的应用将继续创新和完善,进一步助推智慧社会建设,为公共安全提供更加可靠的保障。
原文标题 : 智慧消防:多种传感器在火灾报警系统和紧急救援中的应用