摘要：

近年來，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，建筑規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，功能也朝著多元化、復(fù)雜化方向演變。大型商業(yè)綜合體、高層寫字樓、密集住宅小區(qū)等建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)，這些建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員密集，導(dǎo)致火災(zāi)隱患大幅增加，一旦起火，火勢(shì)往往會(huì)借助各種通道迅速蔓延。同時(shí)，隨著生活水平的提升，人們對(duì)消防安全的重視程度與日俱增。然而，傳統(tǒng)的消防方式主要依賴人工巡查、手動(dòng)操作消防設(shè)備等，存在信息反饋滯后、反應(yīng)速度慢、滅火效率低等問題，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代復(fù)雜建筑環(huán)境下的消防需求。在此背景下，電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)在消防中得到廣泛應(yīng)用，成為保障消防安全的關(guān)鍵。本文將深入探討其在消防工作中的應(yīng)用情況，提出改進(jìn)建議，助力消防領(lǐng)域更科學(xué)地運(yùn)用這些先進(jìn)技術(shù)，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：電子計(jì)算機(jī)；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；消防

引言

伴隨著城市化進(jìn)程的加快，各種建筑層不斷涌現(xiàn)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也越來越突出，給消防工作提出更高要求。電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，給消防工作提供了一個(gè)嶄新的契機(jī)。這些先進(jìn)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)快速檢測(cè)、精準(zhǔn)報(bào)警、高效滅火等功能，大大提高了消防工作質(zhì)量與效率。因此，對(duì)電子計(jì)算機(jī)及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行深入探討具有一定的實(shí)際意義。

一、電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)

（一）火災(zāi)探測(cè)器和傳感器技術(shù)

將電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)，是現(xiàn)代消防技術(shù)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

1.火災(zāi)探測(cè)器及傳感器技術(shù)是該領(lǐng)域中的前沿科技之一，高效準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)能力為預(yù)防火災(zāi)及早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)提供強(qiáng)大支撐?；馂?zāi)探測(cè)器的種類繁多，主要包括離子感煙探測(cè)器、光電感煙探測(cè)器、火焰探測(cè)器、溫度探測(cè)器以及可燃?xì)怏w探測(cè)器等多種類型。這些探測(cè)器利用內(nèi)置傳感器可以對(duì)周圍環(huán)境煙霧濃度、火焰輻射、溫度變化以及可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)上述參數(shù)大于預(yù)設(shè)閾值后，探測(cè)器將及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸送至中央控制室進(jìn)行火災(zāi)早期預(yù)警[1]。

2.火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尤其需要傳感器技術(shù)。傳感器能夠?qū)⒒馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)的物理量（如煙霧濃度、溫度等）轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過信號(hào)傳輸線路傳輸至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行分析、處理與判斷，以達(dá)到火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警的目的。傳感器技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，使火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精度與可靠性顯著提高。

3.圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)于火災(zāi)監(jiān)測(cè)具有舉足輕重的作用。通過攝像頭采集火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像，采用圖像識(shí)別算法進(jìn)行圖像分析處理，可實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)控識(shí)別。圖像識(shí)別技術(shù)可以對(duì)火焰顏色、形狀以及動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而對(duì)火災(zāi)發(fā)生與蔓延做出準(zhǔn)確判斷。除此之外，圖像識(shí)別技術(shù)可以與其他火災(zāi)監(jiān)測(cè)方法融合，從而構(gòu)建一個(gè)融合多種信息來源的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以進(jìn)一步增強(qiáng)火災(zāi)監(jiān)測(cè)的精確度和穩(wěn)定性。

（二）圖像識(shí)別技術(shù)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)

圖像識(shí)別技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)工作中，它具有高效、直觀等特點(diǎn)，為早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并迅速做出反應(yīng)提供了強(qiáng)有力的保證[2]。

1.圖像識(shí)別技術(shù)是將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像抓拍下來，用算法進(jìn)行分析處理，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控火災(zāi)的目的?；馂?zāi)過程中火焰的色彩、形狀及動(dòng)態(tài)特征均發(fā)生改變，可利用圖像識(shí)別技術(shù)將其捕獲并分析。該系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)火焰識(shí)別算法，可以準(zhǔn)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(qū)域。在火警監(jiān)控系統(tǒng)中，圖像識(shí)別技術(shù)能夠與其他火警監(jiān)測(cè)方法融合，從而構(gòu)建一個(gè)融合多種信息來源的火警監(jiān)控系統(tǒng)，如圖像識(shí)別技術(shù)結(jié)合煙霧探測(cè)器可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧、火焰的雙重監(jiān)控，進(jìn)一步提升火災(zāi)監(jiān)控精度與可靠性。另外，圖像識(shí)別技術(shù)可結(jié)合紅外熱成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度分布、熱量釋放等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.圖像識(shí)別技術(shù)用于火災(zāi)監(jiān)測(cè)。通過對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，該系統(tǒng)也能針對(duì)火災(zāi)嚴(yán)重程度及蔓延情況制定出相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)方案，從而為消防部門快速反應(yīng)及有效處理提供了強(qiáng)有力的支撐。圖像識(shí)別技術(shù)在具體運(yùn)用時(shí)也應(yīng)注意幾個(gè)問題，如圖像識(shí)別算法在準(zhǔn)確性、魯棒性等方面都需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，才能滿足各種環(huán)境與情況下對(duì)火災(zāi)監(jiān)測(cè)的要求。另外，圖像識(shí)別技術(shù)需要同其他火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)相融合，才能達(dá)到更全面、更精確的火災(zāi)監(jiān)測(cè)效果。

二、電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)用于火災(zāi)報(bào)警

（一）報(bào)警系統(tǒng)智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)已越來越多地應(yīng)用于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)智能化已成為顯著特征。智能化報(bào)警系統(tǒng)既可以對(duì)火災(zāi)事件做出快速反應(yīng)，又可以通過大數(shù)據(jù)分析以及人工智能算法實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和報(bào)警，進(jìn)而更加有效地保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全[3]。

1.智能化報(bào)警系統(tǒng)具有高度整合的數(shù)據(jù)處理能力和智能判斷機(jī)制。在火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)到異常時(shí)，如煙霧濃度過高，火焰發(fā)生或者溫度劇烈上升，把信息及時(shí)傳送給中央控制室。中央控制室的電子計(jì)算機(jī)在收到數(shù)據(jù)后，將快速地分析和處理，并使用內(nèi)置算法模型來判斷火災(zāi)的可能性和嚴(yán)重性。該流程既快速又準(zhǔn)確，可將誤報(bào)、漏報(bào)降到最少。

2.智能化報(bào)警系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)能力，可以持續(xù)地從歷史數(shù)據(jù)中抽取火災(zāi)特征并對(duì)算法模型進(jìn)行優(yōu)化，從而提高報(bào)警的準(zhǔn)確性與及時(shí)性。另外，該系統(tǒng)能夠根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)報(bào)警策略進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)報(bào)警聲音音量、頻率以及持續(xù)時(shí)間等，從而能夠很好地滿足各種場(chǎng)景要求。在智能化報(bào)警系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)用過程中，電子計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相融合，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些系統(tǒng)不僅能夠迅速地傳遞和處理火災(zāi)相關(guān)信息，而且通過自動(dòng)化的控制策略，能夠遠(yuǎn)程傳送報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行聯(lián)動(dòng)反應(yīng)。該系統(tǒng)能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)觸發(fā)警鈴、廣播和指示燈等相關(guān)報(bào)警設(shè)備，并同步將報(bào)警信息發(fā)送到消防部門，從而為消防人員快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處理火災(zāi)提供強(qiáng)有力的支撐。

（二）與其他系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)警報(bào)功能

在現(xiàn)代消防技術(shù)應(yīng)用中，電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅被用于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，還與其他多種系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的聯(lián)動(dòng)報(bào)警，從而構(gòu)建了一個(gè)更為全面、完善的火災(zāi)預(yù)防和控制體系。該聯(lián)動(dòng)報(bào)警機(jī)制可以將各方面資源整合起來，對(duì)火災(zāi)信息進(jìn)行共享與協(xié)同處理，提高火災(zāi)防控效率與成效[4]。

1.聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和疏散指示系統(tǒng)組成。這些相關(guān)系統(tǒng)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，以達(dá)到實(shí)時(shí)共享火情信息并聯(lián)動(dòng)響應(yīng)的目的。例如，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠抓拍火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫面，給消防人員直觀地展示火災(zāi)情況；該門禁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)地區(qū)門禁的自動(dòng)開鎖，便于消防人員迅速進(jìn)場(chǎng)；疏散指示系統(tǒng)能夠根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況，自動(dòng)調(diào)整疏散指示標(biāo)志的顯示內(nèi)容和方向，從而指導(dǎo)人員迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。該聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)具有集成性高、協(xié)同性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過電子計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相融合，各系統(tǒng)間可無縫連接、數(shù)據(jù)共享，形成統(tǒng)一的火災(zāi)防控網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)化防控模式在提高火災(zāi)信息處理效率的同時(shí)，強(qiáng)化了各系統(tǒng)的協(xié)同作戰(zhàn)能力，從而為火災(zāi)快速反應(yīng)與高效處置提供強(qiáng)有力的保障。

2.聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)踐中也需考慮和消防部門建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制。該系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)能自動(dòng)將報(bào)警信息發(fā)送到消防部門，為火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)提供實(shí)時(shí)畫面及數(shù)據(jù)支持。消防部門可依據(jù)這些資料快速擬定滅火救援方案，調(diào)派相關(guān)消防力量及設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。同時(shí)，該系統(tǒng)還應(yīng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制功能，從而實(shí)現(xiàn)消防部門對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與指揮調(diào)度。

三、電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)用于滅火

（一）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)控制

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作為一種滅火設(shè)備被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中，在電子計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)共同作用下，達(dá)到迅速反應(yīng)并高效滅火的目的。根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)噴水策略及水量，使火災(zāi)損失降到最低[5]。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)一般包括噴頭、管道、水泵、水箱和控制器?；馂?zāi)探測(cè)器探測(cè)出火災(zāi)后，控制器馬上收到報(bào)警信號(hào)并開始采取相應(yīng)噴水策略。該控制器利用內(nèi)置算法模型對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)大小、蔓延速度以及火源位置進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)噴頭噴水方向及水量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。該工藝既快速又準(zhǔn)確，能快速地把火勢(shì)限制在一定范圍內(nèi)。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)實(shí)際使用過程中，電子計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相融合，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這些系統(tǒng)不僅能夠迅速地傳遞和處理火災(zāi)相關(guān)信息，還能通過自動(dòng)化的控制技術(shù)，遠(yuǎn)程地調(diào)整和優(yōu)化噴水策略。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)變化時(shí)，控制器可結(jié)合實(shí)際情況對(duì)噴頭噴水方向及水量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而更好地滿足火災(zāi)撲救需要[6]。

（二）實(shí)現(xiàn)氣體滅火系統(tǒng)自動(dòng)化控制

氣體滅火系統(tǒng)自動(dòng)化控制作為現(xiàn)代消防技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因其具有效率高、速度快、安全性好等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于各種場(chǎng)所[7]。該系統(tǒng)采用預(yù)設(shè)自動(dòng)化流程，可以在火災(zāi)發(fā)生初期，快速做出反應(yīng)，并有效抑制火勢(shì)擴(kuò)散，使火災(zāi)造成的危害降到最低。氣體滅火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，主要靠先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)與智能控制系統(tǒng)，防護(hù)區(qū)域一般設(shè)置煙霧探測(cè)器和溫度探測(cè)器作為火災(zāi)感知設(shè)備。這些裝置可以對(duì)周圍環(huán)境煙霧濃度及溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)感應(yīng)到異常時(shí)，會(huì)馬上發(fā)出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。這些信號(hào)將傳送給中央控制系統(tǒng)供其邏輯判斷。在確認(rèn)著火后，該系統(tǒng)自動(dòng)開啟氣體滅火裝置并投放滅火劑滅火。該系統(tǒng)利用先進(jìn)的電子元件及機(jī)械部件，進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制與檢測(cè)，以保證在惡劣環(huán)境中仍然能夠正常運(yùn)行。另外，該系統(tǒng)具有自我診斷、故障報(bào)警等功能，當(dāng)發(fā)生故障或者異常時(shí)，會(huì)馬上發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒維護(hù)人員及時(shí)處理[8]。

結(jié)語

電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于消防領(lǐng)域，大大提高了消防工作水平，在火災(zāi)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、滅火等消防管理的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都起著舉足輕重的作用。盡管實(shí)際使用過程中出現(xiàn)了若干問題，但是可通過持續(xù)改進(jìn)技術(shù)、強(qiáng)化人員培訓(xùn)以及改進(jìn)管理等，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行效果。在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在消防方面得到了廣泛應(yīng)用，為確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全提供更為強(qiáng)大的支撐，有效地減少火災(zāi)所造成的損失，促進(jìn)消防事業(yè)向更智能化、高效化方向發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)。