基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，以及現(xiàn)代科技及信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)書(shū)籍、資料和數(shù)據(jù)的興趣和需求越來(lái)越強(qiáng)烈，已經(jīng)成為我們?nèi)粘９ぷ骱蜕町?dāng)中的重要組成部分，為我們提供了知識(shí)和樂(lè)趣、資料和數(shù)據(jù)以及信息等服務(wù)。我們對(duì)其的依賴(lài)也變得日趨強(qiáng)烈。與過(guò)去的情況相比，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心的設(shè)施越來(lái)越先進(jìn)，功能越來(lái)越完備，造價(jià)也變得越來(lái)越昂貴，所以這些場(chǎng)所內(nèi)部設(shè)施的一次很小的火災(zāi)都將造成非常嚴(yán)重的災(zāi)害，其中不但包括建筑物及設(shè)施本身的損失，而由此引發(fā)的包括珍貴的文史圖書(shū)、資料和數(shù)據(jù)的損毀以及信息服務(wù)中斷所帶來(lái)的損失將是不可估量的。
傳統(tǒng)點(diǎn)式煙霧探測(cè)設(shè)備已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心的安全需要，使用當(dāng)中有很大的局限性:
1.靈敏度偏低且調(diào)節(jié)范圍很小:傳統(tǒng)點(diǎn)式煙霧探測(cè)器報(bào)警靈敏度大多為3-5%，這樣的探測(cè)靈敏度對(duì)于通常的環(huán)境是可以接受的，比如賓館，飯店，辦公大樓等等。一件家具燃燒產(chǎn)生的煙霧就可以觸發(fā)報(bào)警，且若能及早發(fā)現(xiàn)則損失有限，然而如果火災(zāi)發(fā)生在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心，發(fā)生在正在工作中的計(jì)算機(jī)設(shè)施上，要達(dá)到3-5%濃度的煙霧，書(shū)籍、資料或設(shè)備往往已經(jīng)遭受到了巨大的損害，而由此造成的物品本身及由于中斷服務(wù)所造成的損失必定是無(wú)法估量的。另外調(diào)節(jié)范圍偏小，無(wú)法適應(yīng)不同的應(yīng)用環(huán)境也是傳統(tǒng)點(diǎn)式煙霧探測(cè)器一大缺陷，因?yàn)樵诖祟?lèi)場(chǎng)所中，環(huán)境要求較高，一切煙霧，無(wú)論大小，均屬異常。在這種潔凈的環(huán)境下，完全可以將煙霧探測(cè)器的靈敏度提高到一個(gè)與環(huán)境相適應(yīng)的水平，盡可能早地發(fā)現(xiàn)任何一點(diǎn)險(xiǎn)情，將損失控制到最小限度。
2.被動(dòng)等待煙霧樣品，極易受空調(diào)及其它因素影響:點(diǎn)式感煙探測(cè)器多數(shù)安置在被保護(hù)房間的天花板上或機(jī)房防靜電地板下被動(dòng)地等待煙霧慢慢擴(kuò)散到其附近，才能報(bào)警，而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心的特殊環(huán)境將會(huì)對(duì)煙霧探測(cè)產(chǎn)生多種不利的影響，致使延誤甚至漏報(bào)。
[0003]由于當(dāng)今電子設(shè)備具有體積小能量密度高的特點(diǎn)，設(shè)備往往是安裝在密閉的機(jī)房?jī)?nèi)，并通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)維持通訊設(shè)備運(yùn)行所必需的環(huán)境；計(jì)算機(jī)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)同樣也是要依靠空調(diào)系統(tǒng)來(lái)保證存儲(chǔ)設(shè)備完好保存的環(huán)境。一般情況下空調(diào)系統(tǒng)下空氣的更換速度為每小時(shí)15至60次。在這種環(huán)境下，燃燒所產(chǎn)生的煙霧一方面被空調(diào)氣流稀釋?zhuān)禍?，使煙霧很難達(dá)到常規(guī)點(diǎn)式感煙探測(cè)器的報(bào)警閾值，同時(shí)由于溫度降低而無(wú)法繼續(xù)向上，達(dá)到探測(cè)器通常所在的天花板位置。另一方面由于空調(diào)氣流的影響，空氣在房間的送風(fēng)和回風(fēng)口之間形成環(huán)流，使煙霧根本無(wú)法達(dá)到探測(cè)器。此外，為維持機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行或數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)介質(zhì)的安全，密閉的柜體通常都配有風(fēng)扇等通風(fēng)、散熱裝置，位于天花板處的點(diǎn)式探測(cè)器無(wú)法對(duì)機(jī)柜內(nèi)部所發(fā)生的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。而設(shè)備及其內(nèi)存的數(shù)據(jù)資料的安全才是我們真正關(guān)心的。
3.探測(cè)器安置方式單一，無(wú)法滿(mǎn)足此類(lèi)場(chǎng)所內(nèi)特殊環(huán)境的要求:傳統(tǒng)探測(cè)器一般只能安置在天花板，地板下等少數(shù)位置，而在此類(lèi)場(chǎng)所當(dāng)中，我們關(guān)心的不僅是房間環(huán)境的安全，我們更關(guān)心的是房間內(nèi)的存儲(chǔ)設(shè)備、資料、計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)等設(shè)施及其內(nèi)存的數(shù)據(jù)，甚至包括地板下的電纜等，這就要求報(bào)警設(shè)備能夠具有更加靈活的安裝方式，比如可以根據(jù)需要，直接把探測(cè)器安裝在計(jì)算機(jī)、設(shè)備機(jī)柜或數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部，電纜橋架當(dāng)中等等，以便能夠更加明確的對(duì)房間內(nèi)的各類(lèi)物品和設(shè)施提供重點(diǎn)保護(hù)。
物質(zhì)于受熱達(dá)過(guò)載時(shí)，因化學(xué)變化導(dǎo)致材質(zhì)分解，會(huì)釋放出不可見(jiàn)的次微米粒子(約
0.002 μm)，當(dāng)該物質(zhì)持續(xù)受熱達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，即開(kāi)始轉(zhuǎn)變產(chǎn)生碳粒子(亦即所謂的煙霧)，并開(kāi)始溶解而燃燒。從材質(zhì)分解到煙霧產(chǎn)生的階段，我們稱(chēng)之為“極早期”。
[0004]火災(zāi)發(fā)生的極早期，物體(如電線(xiàn)電纜或電子零件)被過(guò)度加熱之后，物體表面會(huì)釋放出極微小的不可見(jiàn)熱分解粒子(約小至0.002um)，其數(shù)量在短時(shí)間內(nèi)可達(dá)到500，000個(gè)/cc至1，000, 000個(gè)/cc ;而在正常狀況下，空氣中飄浮的不可見(jiàn)微粒子數(shù)約只有20，000個(gè)/cc，在高落塵區(qū)也只有25，000個(gè)/cc至30，000個(gè)/cc，正常與火災(zāi)極早期狀況下粒子數(shù)的懸殊比例，使得我們可以利用其在火災(zāi)的極早期進(jìn)行報(bào)警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷，提供一種基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，包含以下步驟:
步驟1)，在需要進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)處設(shè)置采樣管，并在采樣管上設(shè)置采樣孔；
步驟2)，采用抽氣栗通過(guò)采樣管上的采樣孔將采樣空氣栗至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉采樣控制中直徑大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的粒子；
步驟3)，將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的空氣導(dǎo)入至云霧室中，使得空氣中的粒子在云霧室中凝結(jié)成水粒子；
步驟4)，在云霧室的一端采用恒源激光進(jìn)行照射，并在另一端采用光敏元件接受該激光產(chǎn)生脈沖信號(hào)；
步驟5)，將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器放大轉(zhuǎn)化為電脈沖；
步驟6)，計(jì)算出電脈沖的數(shù)量進(jìn)而得到空氣中粒子的數(shù)量；
步驟7)，將空氣中粒子的數(shù)量與預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值進(jìn)行比較，如果空氣中粒子的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值，進(jìn)行報(bào)警。
[0007]作為本發(fā)明基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的范圍為0.0lum至lum。
[0008]作為本發(fā)明基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為 0.0lum。
[0009]作為本發(fā)明基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值的范圍為200，000個(gè)/cc至800，000個(gè)/cc。
[0010]作為本發(fā)明基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值為30，000個(gè)/cc。
[0011]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果: 1.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便；
2.能夠在早期就及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)或則火災(zāi)隱患；
3.能夠準(zhǔn)確的定位火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，避免了空調(diào)作用后無(wú)法定位火災(zāi)位置的問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，包含以下步驟: 步驟1)，在需要進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)處設(shè)置采樣管，并在采樣管上設(shè)置采樣孔；
步驟2)，采用抽氣栗通過(guò)采樣管上的采樣孔將采樣空氣栗至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉采樣控制中直徑大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的粒子；
步驟3)，將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的空氣導(dǎo)入至云霧室中，使得空氣中的粒子在云霧室中凝結(jié)成水粒子；
步驟4)，在云霧室的一端采用恒源激光進(jìn)行照射，并在另一端采用光敏元件接受該激光產(chǎn)生脈沖信號(hào)；
步驟5)，將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器放大轉(zhuǎn)化為電脈沖；
步驟6)，計(jì)算出電脈沖的數(shù)量進(jìn)而得到空氣中粒子的數(shù)量；
步驟7)，將空氣中粒子的數(shù)量與預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值進(jìn)行比較，如果空氣中粒子的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值，進(jìn)行報(bào)警。
[0013]所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的范圍為0.0lum至lum，優(yōu)先為0.0lum。
[0014]所述預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值的范圍為200，000個(gè)/cc至800，000個(gè)/cc，優(yōu)先為30，000 個(gè) /cc。
[0015]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0016]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，包含以下步驟: 步驟1)，在需要進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)處設(shè)置采樣管，并在采樣管上設(shè)置采樣孔； 步驟2)，采用抽氣栗通過(guò)采樣管上的采樣孔將采樣空氣栗至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉采樣控制中直徑大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的粒子； 步驟3)，將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的空氣導(dǎo)入至云霧室中，使得空氣中的粒子在云霧室中凝結(jié)成水粒子； 步驟4)，在云霧室的一端采用恒源激光進(jìn)行照射，并在另一端采用光敏元件接受該激光產(chǎn)生脈沖信號(hào)； 步驟5)，將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器放大轉(zhuǎn)化為電脈沖； 步驟6)，計(jì)算出電脈沖的數(shù)量進(jìn)而得到空氣中粒子的數(shù)量； 步驟7)，將空氣中粒子的數(shù)量與預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值進(jìn)行比較，如果空氣中粒子的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值，進(jìn)行報(bào)警。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的范圍為0.0lum至lum。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度為0.0lum。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值的范圍為200，000個(gè)/cc至800，000個(gè)/cc。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值為30，000個(gè)/cc。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于粒子測(cè)量的早期火災(zāi)報(bào)警方法，首先采用抽氣泵通過(guò)采樣管上的采樣孔將采樣空氣泵至過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾掉采樣控制中直徑大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度的粒子；然后將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的空氣導(dǎo)入至云霧室中，使得空氣中的粒子在云霧室中凝結(jié)成水粒子；其次，在云霧室的一端采用恒源激光進(jìn)行照射，并在另一端采用光敏元件接受該激光產(chǎn)生脈沖信號(hào)；接著將產(chǎn)生的脈沖信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器放大轉(zhuǎn)化為電脈沖，計(jì)算出電脈沖的數(shù)量進(jìn)而得到空氣中粒子的數(shù)量；最后將空氣中粒子的數(shù)量與預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值進(jìn)行比較，如果空氣中粒子的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的粒子數(shù)量閾值，進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠在早期就及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)或則火災(zāi)隱患。
【IPC分類(lèi)】G08B17/103
【公開(kāi)號(hào)】CN105354972
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510845487
【發(fā)明人】陳華, 仝浩
【申請(qǐng)人】無(wú)錫拓能自動(dòng)化科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日