電子計算機和自動化控制系統在消防中的應用探討

摘要：

近年來，建筑行業蓬勃發展，建筑規模持續擴大，功能也朝著多元化、復雜化方向演變。大型商業綜合體、高層寫字樓、密集住宅小區等建筑如雨后春筍般涌現，這些建筑內部結構復雜，人員密集，導致火災隱患大幅增加，一旦起火，火勢往往會借助各種通道迅速蔓延。同時，隨著生活水平的提升，人們對消防安全的重視程度與日俱增。然而，傳統的消防方式主要依賴人工巡查、手動操作消防設備等，存在信息反饋滯后、反應速度慢、滅火效率低等問題，已經難以滿足現代復雜建筑環境下的消防需求。在此背景下，電子計算機和自動化控制系統在消防中得到廣泛應用，成為保障消防安全的關鍵。本文將深入探討其在消防工作中的應用情況，提出改進建議，助力消防領域更科學地運用這些先進技術，保障人民生命財產安全。

關鍵詞：電子計算機；自動化控制系統；消防

引言

伴隨著城市化進程的加快，各種建筑層不斷涌現，火災風險也越來越突出，給消防工作提出更高要求。電子計算機及自動化控制系統的迅猛發展，給消防工作提供了一個嶄新的契機。這些先進技術可實現火災快速檢測、精準報警、高效滅火等功能，大大提高了消防工作質量與效率。因此，對電子計算機及其自動化控制系統的應用進行深入探討具有一定的實際意義。

一、電子計算機及自動化控制系統用于火災監測

（一）火災探測器和傳感器技術

將電子計算機及自動化控制系統用于火災監測，是現代消防技術研究的一個重要內容。

1.火災探測器及傳感器技術是該領域中的前沿科技之一，高效準確的監測能力為預防火災及早期發現火災提供強大支撐。火災探測器的種類繁多，主要包括離子感煙探測器、光電感煙探測器、火焰探測器、溫度探測器以及可燃氣體探測器等多種類型。這些探測器利用內置傳感器可以對周圍環境煙霧濃度、火焰輻射、溫度變化以及可燃氣體濃度進行實時監控。當上述參數大于預設閾值后，探測器將及時發出報警信號，經電子計算機及自動化控制系統輸送至中央控制室進行火災早期預警[1]。

2.火災監測系統尤其需要傳感器技術。傳感器能夠將火災現場的物理量（如煙霧濃度、溫度等）轉換為電信號，并通過信號傳輸線路傳輸至計算機處理系統。計算機處理系統對這些電信號進行分析、處理與判斷，以達到火災實時監控與報警的目的。傳感器技術的發展與進步，使火災監測系統精度與可靠性顯著提高。

3.圖像識別技術對于火災監測具有舉足輕重的作用。通過攝像頭采集火災現場圖像，采用圖像識別算法進行圖像分析處理，可實現對火災的實時監控識別。圖像識別技術可以對火焰顏色、形狀以及動態特征進行識別，進而對火災發生與蔓延做出準確判斷。除此之外，圖像識別技術可以與其他火災監測方法融合，從而構建一個融合多種信息來源的火災監測系統，以進一步增強火災監測的精確度和穩定性。

（二）圖像識別技術用于火災監測

圖像識別技術被越來越多地應用于火災監測工作中，它具有高效、直觀等特點，為早期發現火災并迅速做出反應提供了強有力的保證[2]。

1.圖像識別技術是將火災現場圖像抓拍下來，用算法進行分析處理，以達到實時監控火災的目的。火災過程中火焰的色彩、形狀及動態特征均發生改變，可利用圖像識別技術將其捕獲并分析。該系統通過預設火焰識別算法，可以準確地判斷出火焰在影像上的存在與否以及定位火焰所在的區域。在火警監控系統中，圖像識別技術能夠與其他火警監測方法融合，從而構建一個融合多種信息來源的火警監控系統，如圖像識別技術結合煙霧探測器可實現對煙霧、火焰的雙重監控，進一步提升火災監控精度與可靠性。另外，圖像識別技術可結合紅外熱成像技術，實現對火災現場溫度分布、熱量釋放等的實時監控。

2.圖像識別技術用于火災監測。通過對火災現場圖像進行實時監控，該系統可以及時發現火災隱患并發出報警信號。同時，該系統也能針對火災嚴重程度及蔓延情況制定出相應的應急響應方案，從而為消防部門快速反應及有效處理提供了強有力的支撐。圖像識別技術在具體運用時也應注意幾個問題，如圖像識別算法在準確性、魯棒性等方面都需要不斷地進行優化與改進，才能滿足各種環境與情況下對火災監測的要求。另外，圖像識別技術需要同其他火災監測技術相融合，才能達到更全面、更精確的火災監測效果。

二、電子計算機及自動化控制系統用于火災報警

（一）報警系統智能化

隨著科學技術的迅速發展，電子計算機及自動化控制系統已越來越多地應用于火災報警系統，報警系統智能化已成為顯著特征。智能化報警系統既可以對火災事件做出快速反應，又可以通過大數據分析以及人工智能算法實現對火災風險進行預測和報警，進而更加有效地保護人民群眾的生命財產安全[3]。

1.智能化報警系統具有高度整合的數據處理能力和智能判斷機制。在火災探測器探測到異常時，如煙霧濃度過高，火焰發生或者溫度劇烈上升，把信息及時傳送給中央控制室。中央控制室的電子計算機在收到數據后，將快速地分析和處理，并使用內置算法模型來判斷火災的可能性和嚴重性。該流程既快速又準確，可將誤報、漏報降到最少。

2.智能化報警系統具有學習能力，可以持續地從歷史數據中抽取火災特征并對算法模型進行優化，從而提高報警的準確性與及時性。另外，該系統能夠根據火災現場實際情況，對報警策略進行自動調節，如調節報警聲音音量、頻率以及持續時間等，從而能夠很好地滿足各種場景要求。在智能化報警系統實際運用過程中，電子計算機與自動化控制系統相融合，發揮著關鍵作用。這些系統不僅能夠迅速地傳遞和處理火災相關信息，而且通過自動化的控制策略，能夠遠程傳送報警信號并進行聯動反應。該系統能在發生火災時自動觸發警鈴、廣播和指示燈等相關報警設備，并同步將報警信息發送到消防部門，從而為消防人員快速到達現場處理火災提供強有力的支撐。

（二）與其他系統的聯動警報功能

在現代消防技術應用中，電子計算機和自動化控制系統不僅被用于火災報警系統，還與其他多種系統進行了廣泛的聯動報警，從而構建了一個更為全面、完善的火災預防和控制體系。該聯動報警機制可以將各方面資源整合起來，對火災信息進行共享與協同處理，提高火災防控效率與成效[4]。

1.聯動報警系統一般由火災報警系統、視頻監控系統、門禁系統和疏散指示系統組成。這些相關系統在火災報警系統發現火情后會自動啟動，以達到實時共享火情信息并聯動響應的目的。例如，視頻監控系統能夠抓拍火災現場實時畫面，給消防人員直觀地展示火災情況；該門禁系統能夠實現對相關地區門禁的自動開鎖，便于消防人員迅速進場；疏散指示系統能夠根據火災現場的具體狀況，自動調整疏散指示標志的顯示內容和方向，從而指導人員迅速撤離現場。該聯動報警系統具有集成性高、協同性強等優點。通過電子計算機與自動化控制系統相融合，各系統間可無縫連接、數據共享，形成統一的火災防控網絡。該網絡化防控模式在提高火災信息處理效率的同時，強化了各系統的協同作戰能力，從而為火災快速反應與高效處置提供強有力的保障。

2.聯動報警系統在實踐中也需考慮和消防部門建立聯動機制。該系統在發生火災時應能自動將報警信息發送到消防部門，為火災現場提供實時畫面及數據支持。消防部門可依據這些資料快速擬定滅火救援方案，調派相關消防力量及設備到達現場進行處理。同時，該系統還應具有遠程監控與控制功能，從而實現消防部門對火災現場的遠程實時監測與指揮調度。

三、電子計算機及自動化控制系統用于滅火

（一）自動噴水滅火系統控制

自動噴水滅火系統作為一種滅火設備被廣泛地應用于現代建筑中，在電子計算機與自動化控制系統共同作用下，達到迅速反應并高效滅火的目的。根據火災現場情況，自動調節噴水策略及水量，使火災損失降到最低[5]。自動噴水滅火系統一般包括噴頭、管道、水泵、水箱和控制器。火災探測器探測出火災后，控制器馬上收到報警信號并開始采取相應噴水策略。該控制器利用內置算法模型對火災現場火勢大小、蔓延速度以及火源位置進行分析，進而對噴頭噴水方向及水量進行自動調節。該工藝既快速又準確，能快速地把火勢限制在一定范圍內。在自動噴水滅火系統實際使用過程中，電子計算機與自動化控制系統相融合，發揮著關鍵作用。這些系統不僅能夠迅速地傳遞和處理火災相關信息，還能通過自動化的控制技術，遠程地調整和優化噴水策略。在火災現場火勢變化時，控制器可結合實際情況對噴頭噴水方向及水量進行自動調節，從而更好地滿足火災撲救需要[6]。

（二）實現氣體滅火系統自動化控制

氣體滅火系統自動化控制作為現代消防技術的一個重要環節，因其具有效率高、速度快、安全性好等特點，被廣泛運用于各種場所[7]。該系統采用預設自動化流程，可以在火災發生初期，快速做出反應，并有效抑制火勢擴散，使火災造成的危害降到最低。氣體滅火系統實現自動化控制，主要靠先進的探測技術與智能控制系統，防護區域一般設置煙霧探測器和溫度探測器作為火災感知設備。這些裝置可以對周圍環境煙霧濃度及溫度變化進行實時監控，當感應到異常時，會馬上發出信號進行報警。這些信號將傳送給中央控制系統供其邏輯判斷。在確認著火后，該系統自動開啟氣體滅火裝置并投放滅火劑滅火。該系統利用先進的電子元件及機械部件，進行嚴格的質量控制與檢測，以保證在惡劣環境中仍然能夠正常運行。另外，該系統具有自我診斷、故障報警等功能，當發生故障或者異常時，會馬上發出報警信號，以提醒維護人員及時處理[8]。

結語

電子計算機及自動化控制系統應用于消防領域，大大提高了消防工作水平，在火災監測、報警、滅火等消防管理的每一個環節中都起著舉足輕重的作用。盡管實際使用過程中出現了若干問題，但是可通過持續改進技術、強化人員培訓以及改進管理等，進一步提升系統的運行效果。在科學技術日益發展的今天，電子計算機及自動化控制系統在消防方面得到了廣泛應用，為確保人民群眾生命財產安全提供更為強大的支撐，有效地減少火災所造成的損失，促進消防事業向更智能化、高效化方向發展。

參考文獻

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作者簡介：

張娟（1980— ），女，漢族，河南周口人，碩士研究生，副教授，研究方向：計算機。