火灾探测系统

本论文绪论部分首先介绍了火灾产生的机理，通过对火灾产生的机理的认识，我们知道在图像型火灾探测技术中一般会选择火焰和烟气作为火灾探测变量。接着介绍了火灾探测的现状，比较了几种常见的火灾探测器，指出了它们各自的优缺点，为了克服现有的火灾探测技术在不同程度上存在的弊端，我们提出了图像型火灾探测技术，以使火灾探测更及时更准确。最后对图像型火灾探测技术的基本思路作了简单介绍，指出图像型火灾探测一般由图像的获取、预处理、图像分割和模式识别四个步骤来实现。

［1］ 王耀南 李树涛 毛建旭.计算机图像处理与识别技术[M].北京：高等教育出版社,2001.. ［2］ 吴龙标 宋卫国 卢结成.图像火灾监控中一个新颖的火灾判据[J].火灾科学,1997(2):. ［3］ 孙丽华 刘力辉 冉海潮.火灾探测技术的发展[J].河北科技大学学报,2002,23(2):. ［4］ 任民宏.轮廓跟踪算法的改进及在字符识别技术中的应用[J].计算机应用,2006,26(10):.

［5］ 卢结成 吴龙标 等.一种火灾图像探测系统的研究[J].仪器仪表学报,2001,(8):437-440.

［6］ 程鑫 王大川 尹东良.图像型火灾火焰探测原理[J].火灾科学,2005,14(4):.

火灾自动报警系统由火灾探测器和火灾报警控制器组成。火灾探测器是系统的”感觉器官”，它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。一旦有了火情，就将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等转换成电信号，并立即动作，向火灾报警控制器发送报警信号。对于易燃易爆场合，火灾探测器主要探测其周围空间的气体浓度，在浓度达到爆炸下限以前报警。在个别场合下，火灾探测器也可探测压力和声波。

火灾探测器的分类比较复杂。实用的分类方法有结构造型分类法、探测火灾参数分类法和使用环境分类法等。

(一)结构造型分类法

按火灾探测器的结构造型分类，可以分成线型和点型两大类。

线型火灾探测器：这是一种响应某一连续线路周围的火灾参数的火灾探测器，其连续线路可以是“硬”的，也可以是“软”的。如空气管线型差温火灾探测器，是由一条细长的铜管或不锈钢管构成“硬”的连续线路。又如红外光束线型感烟火灾探测器，是由发射器和接受器二者中间的红外光束构成“软”的连续线路。

点型探测器：这是一种响应某一点周围的火灾参数的火灾探测器。大多数火灾探测器，属于点型火灾探测器。

(二)探测火灾参数分类法

根据火灾探测器探测火灾参数的不同，可以划分为感温、感烟、感光、气体和复合式等几大类。

感温火灾探测器：这是一种响应异常温度、温升速率和温差的火灾探测器。又可分为定温火灾探测器——温度达到或超过预定值时响应的火灾探测器；差温火灾探测器厂升温速率超过预定值时响应的感温火灾探测器：差定温火灾探测器——兼有差温、定温两种功能的感温火灾探测器。感温火灾探测器，由于采用不同的敏感元件，如热敏电阻、热电偶、双金属片、易熔金属、膜盒和半导体等，又可派生出各种感温火灾探测器。

感烟火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器。由于它能探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾粒子浓度，因此，有的国家称感烟火灾探测器为“早期发现”探测器。

气溶胶或烟雾粒子可以改变光强，减小电离室的离子电流以及改变空气电容器的解电常数半导体的某些性质。由此，感烟火灾探测器又可分为离子型、光电型、电容式和半导体型等几种。其中光电感烟火灾探测器：按其动作原理的不同，还可以分为减光型(应用烟雾粒子对光路遮挡原理)和散光型(应用烟雾粒子对光散射原理)两种。

感光火灾探测器：感光火灾探测器又称为火焰探测器。这是一种响应火焰辐射出的红外、紫外、可见光的火灾探测器，主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。

气体火灾探测器：这是一种响应燃烧或热解产生的气体的火灾探测器。在易燃易爆场合中主要探测气体(粉尘)的浓度，一般调整在爆炸下限浓度的1/5-1/6时动作报警。用作气体火灾探测器探测气体(粉尘)浓度的传感元件主要有铂丝、钻钯{黑白元件)和金属氧化物半导体(如金属氧化物、钙钛晶体和尖晶石)等几种。

复合式火灾探测器：这是一种响应两种以上火灾参数的火灾探测器。主要有感温感烟火灾探测器、感光感烟火灾探测器、感光感温火灾探测器等。

其他火灾探测器

有探测泄漏电流大小的漏电流感应型火灾探测器：有探测静电电位高低的静电感应型火灾探测器；还有在一些特殊场合使用的，要求探测极其灵敏、动作极为迅速，以至要求探测爆炸声产生的某些参数的变化(如压力的变化)信号，来抑制消灭爆炸事故发生的微差压型火灾探测器；以及利用超声原理探测火灾的超声波火灾探测器等等。

(三)使用环境分类法

陆用型：一般用于内陆、无腐蚀性气体的环境，其使用温度范围为—10℃一+15℃，相对温度在85％以下。在现有产品中，凡没有注明使用环境型式的都为陆用型。

船用型：船用型火灾探测器主要用于舰船上，也可用于其他高温、高湿的场所，其特点是耐高温、高湿，在50℃以上的高温和90-100％的高湿的环境中，可以长期正常工作。

耐寒型：这种火灾探测器特点是耐低温。它能在-40℃以下的高寒环境中长期正常工作。它适用于北方无采暖的仓库和冬季平均温度低于—10℃的地区。

耐酸型：该火灾探测器不受酸性气体的腐蚀，适用于空间经常停滞有较重含酸性气体的工厂区。

耐碱型：该火灾探测器不受碱性气体的腐蚀，适用于空间经常停滞有较重碱性气体的场合。

防爆型：该火灾探测器适用于易燃易爆的场合。其结构符合国家防爆有关规定。

(四)其他分类法

火灾探测器按探测到火灾后的动作，可划分为延时型和非延时型两种。

目前国产的火灾探测器大多为延时型探测器。其延时时间范围为3-10秒。

火灾探测器按安装方式还可分为外露型和埋入型两种。一般场所采用外露型，在内部装饰讲究的场所采用埋入型。