潘 毅
(岳陽職業技術學院,岳陽 414000)
在實際發展過程中,各大高校在預防火災以及火災處理上做了很多工作,如定期組織學生進行消防演練、用電器的使用限制等等,但取得的效果卻是微乎其微。學生在生活過程中缺乏一些生活經驗,往往會將一些火災隱患忽略,而且宿舍管理人員也不可能隨時進行火情查看。為此,人們將Zigbee 應用到高校學生宿舍應急系統設計之中,為火災預防和處理提供了良好條件。
Zigbee 技術隸屬于無線通訊技術領域,具備低復雜度、低成本以及高速率等特點,應用范圍十分廣泛。在Zigbee 網絡之中,常見的有三種設備,即協調器、路由器和終端節點。另外,Zigbee 在應用過程中也會以各個獨立工作節點為依托,并用過無線通信組成星形和網狀網絡,為后續工作開展提供基礎條件。
為了更好的實現高校學生公寓安全管理,在系統拓撲結構設計上,需要做到其傳輸性能的有效保證,該系統結構主要以樹形簇結構為主,信號傳輸效果極佳。不同樓層可以被當做是一個分支簇,Zigbee 路由節點可以設置在每一樓層的樓道內。之后,還要在各個房間之中設置路由節點,并確保終端節點覆蓋整個學生公寓,在內這些節點的作用下,數據收集和命令執行工作流程將會更加完善,并在公寓房間中安裝為溫度傳感器等裝置,確保人們可以對公寓實際環境進行了解。除此之外,每個公寓內部還會裝有一項特殊裝置,實現對電源的有效控制,該裝置名稱為Zigbee 控制繼電器模板。總的來說,在該模板作用下,所有路由節點和協調器將會成為一個整體,避免下相關事故出現。
首先,由于整個Zigbee 網絡在自身組成上具備很強的復雜性特點,除了無線通訊模塊和傳感器之外,還會設計很多其他內容。在這之中,傳感器主要進行區域信息采集工作,如是否存在人員出入等等。而Zigbee 模塊還能實現對上層管理系統命令的有效接收,并對所有部件實施控制操作,在火災面前,可以確保應急反應措施實施不會受到任何阻礙。另外,人們還會在房間之中設置不同的終端節點,如煙霧傳感器節點,溫度出傳感器節點等等。這些終端節點會將各自信息通過路由器向協調器進行傳遞,讓數據可以借助于串口幫助,最終傳遞至管理中心。其次,管理中心的主要工作任務就是做好數據處理工作,盡快確定火災的實際發展位置,從而對火情進行有效判斷,根據實際情況選擇合適的應急措施。最后,為了確保效果,可以將值班室之中的報警裝置和管理中心設計成一個整體,管理中心的報警裝置便會向管理人員發送報警信息[1]。
在火災發生初期,火勢并不兇猛,主要在其中一個宿舍內反應明顯。此時,由于火災點周圍溫度并不明顯,相關物體表面狀態以陰燃為主,進而生成了大量濃煙。當溫度傳感器所檢測的溫度在某一時間段內較高,甚至超出了標準值,則可以判斷感宿舍為起火點,則該宿舍的報警裝置將會啟動,并探測是否有人員活動。與此同時,系統還會對具體的報警宿舍位置進行充分反應,這其中還包括實際人員信息等。除此之外,各個管理中心還會在值班室之中設計報警系統,讓宿舍的指示燈亮起,這樣一來,宿舍管理人員也可以在第一時間內確定起火位置,并進行滅火操作。如果此時剛好趕上值班室無人值班,學生也可以自行組織滅火,當風險結束之后關閉報警裝置。
如果管理中心在起火點檢測上,只存在一處火情問題,但報警時間過長,值班室火情處理按鍵也沒有得到反應,說明值班人此刻處于無人狀態,此種情況之下,火情響應將會提升到2級。其次,如果起火點周圍的煙氣密度及溫度過高時,證明火情已經開始向其他宿舍擴散,與之相對應的響應等級也會提升。為此,管理中心回將所有報警裝置啟動,并發出告警信息,將逃生通道和應急指示燈全部開啟。除此之外,管理中心還會以短信形式通知各個宿舍管理人員,及時做好人員疏散和火災控制工作。如果火情成功得到控制,管理中心便會將各項應急措施關閉,在后續做好信息記錄工作。如果一段時間之后并未察覺到火情得到控制或者是處理,整個警示級別也會繼續提升[2]。
當多個宿舍的傳感器信號出現時,證明火情的嚴重性極為緊迫,與之相對應的火情預警也會增長到三級。此時,管理系統會將逃生通道和指示燈打開,將起火地點繞開,確定出最佳的逃生路線,并將樓道很宿舍中所有的紅外傳感器開啟,確定哪個位置有人。當火勢極大時,管理中心還會自動撥打火警電話119,播放之前就錄制好的聲音,請求消防人員立即采取志愿措施。另外,管理中心還要將宿舍內部電源全部關閉,此時,樓內緊急視頻監控系統也會處于運行狀態,將相關視頻圖像上傳到顯示器上。通過此項操作,能夠幫助學生迅速撤離火災現場,為后續救援工作提供便利條件,降低學校產生的各項損失。通過上述應急響應,由于火情的不同,所采取的急救措施也不同,在降低學生心理恐慌的同時,還能維護學生的生命安全。
綜上所述,從相關統計數據之中可以看出,近年來高校宿舍火災事故發生率明顯提升,為學校和師生帶來了巨大經濟損失。在事故發生過程中,管理人員和學生們都要具備相應的逃生知識,在Zigbee 技術的幫助下,高校宿舍火災預警應急系統將會變得更加完善,宿舍安全性也得到了提升,為學生提供一個安全的居住場所。