Page 255 - 消防技术的创新和应用

第十章 消防科技的发展与创新

方面，基于不同探测原理和识别判据的火灾探测器不断被研发并投入商用，包括
感烟、感温、火焰成像、燃烧产物等，全面覆盖了各种常见火灾类型及火灾发展
的各个阶段；另一方面，随着基础元器件的升级和判别算法的优化，各种火灾探
测技术也朝着高精度、低误报、广适应的方向纵深发展。以当前应用最为广泛的
光电型感烟火灾探测器为例，其最新技术基于前后双向散射和双波段光源的 Mie

散射原理，配合自学习智能化算法，不仅可排除背景噪声干扰，也能够有效区分
真实火灾烟雾颗粒和灰尘、液滴等干扰因素。如进一步复合感温、CO 检测等功能，
可在实现极早期报警的基础上，显著降低误报率。与此同时，分形编码图像快速

提取技术、激光多普勒粒径测量技术、模糊逻辑和人工神经网络算法、小波变换
信号分析等先进科技在火灾探测中的应用，也极大地促进了各类火灾探测器性能
的改进。在报警系统组网方面，伴随着物联网时代的到来，中国尝试以 LoRa、
ZigBee 等低功耗、高可靠性的无线通信方式部分替代有线联网方式，有效节约

了安装施工成本，并在文物建筑等特定场合中具有优良的适用性。此外，基于地
理信息系统和空间信息技术的广域火灾探测技术研究也在稳步推进中，预期将在
森林、草原等火情的侦查、监测中发挥积极的作用。
（二）自动灭火技术

在传统的消火栓、灭火器等灭火设备设施的基础上，近年来各种自动化灭火
技术，如自动喷水灭火（含细水雾）、自动泡沫灭火、自动气体灭火、自动干粉
灭火等不断引入，并已在各自的适用场合获得了充分应用。在自动喷水灭火方面，
中国学者运用激光全息和电子测重技术进行了细水雾水粒流场特性的实验研究，

分析了其成雾原理、灭火机理、灭火效能及雾束耐电压性能，提出了细水雾灭火
系统的典型保护对象及工程设计方法；在自动泡沫灭火方面，以压缩空气泡沫灭
火系统（Compressed Air Foam System，CAFS）为载体，主要研究泡沫的扩增机
理及其在可燃液体表面的动态覆盖过程，进而研发具有物理—化学耦合作用的泡

沫灭火剂配方，并综合评估、改进其环保性能，以实现对石油化工厂区的重点防
护；在自动气体灭火方面，现有研究力量集中于对卤代烷烃替代灭火剂的研发，
并从气源、阀门、管道、控制逻辑等方面综合提高系统可靠性，尽量避免发生人
身伤害；在自动干粉灭火方面，目前以局部应用的超细干粉居多，而对粉剂成分

和粒径的优化是当前研究的热点，以期在提高灭火效率的同时，降低干粉热分解
速率和次生污染物产量。此外，在家用灭火领域，也相继研发了如投掷式灭火器、

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