图像型火灾探测器在隧道及地铁中的应用

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1、图像型火灾探测器在隧道及地铁中应用的优势分析摘要：隧道及地铁往往处于地下的封闭空间，结构复杂，人群集中。一旦发生火灾，伤亡损失往往非常惨重。如何在第一时间准确地探测到火灾的发生是下一步灭火、疏散工作的前提，是减少人民群众生命财产损失的关键性阶段。图像型火灾探测器是新型特种火灾探测器，基于火焰图像特征进行识别报警，具有探测空间大、抗干扰、可视化等特点。本文从常规火灾探测器出发，通过与图像型火灾探测器的比较详细介绍后者在地铁及隧道中应用的特点并对其优势进行详尽分析。关键字：图像型火灾探测器、消防、火灾报警、图像、地铁作者：张春杰（1972.1.23男山东莱芜高级工

2、程师研究方向：地铁电气系统、地铁消防）①马喆（1977.2.24 女 沈阳研究方向：地铁信息化应用系统）① 邱怀骏（1978.12.17男沈阳工程师研究方向：火灾探测器、计算机视觉、模式识别）②作者单位：①东软集团股份有限公司（邮编110003）②沈阳天目科技有限公司（邮编110013）1、引言随着我国城市化进程的加速，各地隧道及地铁建设也如火如荼。以沈阳为例，继08年东北首条河下隧道—五爱隧道的开通，10年沈阳迎来了东北首条地铁—沈阳地铁一号线的通车运营，地铁二号线也即将在11年底开通。与传统公路、大桥不同，隧道和地铁处于地下空间，结构复杂、人流密集。一旦发

3、生火灾，扑救相当困难，往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。例如05年7月6日，法国巴黎北部辛普朗因地铁车厢电路短路发生火灾，造成19人死亡；03年2月18日，韩国大邱市地铁发生火灾事故，造成至少126人死亡…我国地铁自1969年相继投入运行以来，共发生火灾156起，电气设备线路出现故障以及违章电焊操作是主要原因。在发现火灾并开展灭火、疏散等一系列措施之中，及时、准确地探测到火灾的发生是最至关重要的。32、现有隧道及地铁火灾报警系统在现有隧道和地铁火灾报警系统中，应用最多的火灾探测器产品主要分为点型火焰探测器和线型感温火灾探测器两大类。点型火焰探测器根据光谱范围

4、不同分为红外及紫外火焰探测器。原理都是通过检测火焰分布光谱判别是否存在着火点。应用在隧道中最大的问题是容易受到施工光源例如钠灯、汞灯和电焊弧的干扰而产生误报。线型感温火灾探测器包括缆式、空气管式和光纤感温探测器三种。其原理都是通过感受环境温度变化产生报警信号。应用在隧道及地铁中主要问题是无法在火灾发生初期进行有效报警。3、图像型火灾探测器及其在隧道、地铁中应用优势图像型火灾探测器利用计算机视觉、人工智能以及闭路电视监控技术，通过视频图像来检测烟火。系统自动分析、识别视频图像内的火焰、烟雾，产生告警信息，在数秒内完成火灾探测及报警，大大缩短了火灾告警时间。与传统

5、火灾探测器产品相比，图像型火灾探测器主要存在下面几点优势：3.1、检测空间范围大目前常规探测器中感烟探测器适合保护高度为12米及12米以下的空间。在大空间建筑内，受空间高度和面积的影响，加之大空间内热风压效应，火灾形成的热气流和烟雾很难到达屋顶，因此常规探测器不能及时感应动作，等到探测器动作时火灾已经发展到一定规模。更重要的，当火灾烟雾上升至13米-23米左右时开始形成烟层而不再上升，当烟雾层集到一定厚度时开始下沉，超过20米的高度使得红外光束型感烟探测器也失去作用。而图像型火灾探测器有效解决上述问题，对100米监控视野范围内区域都能进行有效监控，适合于大空间

6、早期火灾检测使用。3.2、抗干扰性强传统红外及紫外火焰探测器在正常情况下，受明火作业以及X射线、弧光等影响，易被阳光或其他光源直接或间接照射产生误报。而图像型火灾探测器克服了以上探测器的缺点，通过对火焰的热、色、形、光谱及运动特性的研究，对火焰的彩色影像和近红外影像的进行识别报警，不受上述环境干扰。3.3、具备可视性3传统火灾探测器不管何种类型，最后报警只能提供一些检测信息，甚至只有开关量，这样就丢失了大量火情现场信息。而图像型火灾探测器不仅能够完成火灾探测功能还可以提供火灾现场的实时视频图像，供值守人员分析判断。远方控制中心人员不仅能够知道现场是否有火灾发生

7、，还可以知道目前火情状况、发展趋势、灭火系统状态等很多重要信息，为人员疏散、营救工作做出最及时、最有效的判断。3.4、定位快速准确性现场火灾图像可以通过图像型火灾探测器实时回传至控制中心，在大屏幕上显示。而且着火位置、着火时间等等都会在屏幕上明显标识，这些标识一直会显示到火灾扑灭为止。除此之外，图像型火灾探测器还可以给灭火系统（如水炮等）快速准确地提供火焰坐标。3.5、兼容性强图像型火灾探测器能完全与现有消防系统融合，可以和联动模块产生联动关系，控制喷淋等灭火设备运作。除此之外，探测器内部具有以太网模块，可以直接把报警信息通过互联网发送到远端报警控制中心，或者

8、通过无线模块将图片发送到相关人员手机。