基于顆粒物濃度和溫度的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、據(jù)調(diào)查資料顯示，火災(zāi)對人類生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重危害，對國家經(jīng)濟造成嚴(yán)重損失。如何有效預(yù)防火災(zāi)成為各國非常關(guān)注的課題，國外目前在火災(zāi)探測技術(shù)方面已發(fā)展較為成熟。但在國內(nèi)由于普遍使用單一火災(zāi)特征信號探測器，探測參量在空間環(huán)境中分布不均勻性、閾值固定導(dǎo)致探測器在火災(zāi)險情第二階段才開始報警，無法在險情初期及時預(yù)警。
　　本文針對火災(zāi)險情初期陰燃狀態(tài)下溫度升高、煙霧量大、無明火的特點，研制了一套基于懸浮顆粒物濃度PM（Particulate M

2、atter）值和溫度的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)中主要由傳感器、監(jiān)控報警設(shè)備、報警中心監(jiān)控主機三部分組成。通過DS18B20數(shù)字溫度傳感器與帶自吸氣式功能的PMS3003激光粉塵傳感器實時采集室內(nèi)溫度與室內(nèi)粒子濃度PM2.5與PM10；監(jiān)控報警設(shè)備在STM32F107微處理器控制下，實時檢測溫度變化率與檢測 PM2.5和 PM10的相關(guān)系數(shù)，達到在脫離監(jiān)控主機條件下可實現(xiàn)險情早期預(yù)警功能；監(jiān)控報警設(shè)備將采集到的室內(nèi)數(shù)據(jù)、預(yù)警信息通過RS-485

3、總線上傳至報警中心的監(jiān)控主機在通過校驗后，將監(jiān)控點數(shù)據(jù)信息以數(shù)字與折線圖形式呈現(xiàn)，并根據(jù)不同預(yù)警信息彈窗提示室內(nèi)情況，實現(xiàn)系統(tǒng)整體早期聯(lián)動預(yù)警功能。
　　系統(tǒng)整體通過了PM值相關(guān)系數(shù)檢測算法證明實驗測試、溫度變化率檢測預(yù)警測試、溫度閾值報警測試、PM值報警測試并且與傳統(tǒng)消防設(shè)備進行功能對比，實驗結(jié)果表明：針對點燃時直接出現(xiàn)明火的險情，如汽油、酒精等材料與初期陰燃狀態(tài)產(chǎn)生不可見煙的險情，系統(tǒng)通過溫度與PM值兩種火災(zāi)特征信號監(jiān)測分析，