古建筑远程消防监控系统的研制

古建筑远程消防监控系统的研制

杨雪 1 刘思 2

1 天津渤海职业技术学院 天津 300402 2 大众汽车自动变速器（天津）有限公司 天津 300402

摘要：古建筑的保护除了从文物保存这方面着手，还要注意古建筑外部的维护，通过GPRS通信手段，将古建筑内部信息传达到接收人员处，突发火情时，相关人员可以及时发现并迅速使用应对措施，从而，可以实现对古建筑远程消防监控的目的。该方法的原理是将PLC作为主控器来收集传感器信号，成功接收信号之后再将信息及时传达出去，此外，能够让各个消防设备实现自动控制，这为远程消防节约了很多时间，提高了效率。该系统通过接收到的信号判断火情形势，远程启动灭火程序，避免对古建筑的损害。基于此，本文分析了远程消防监控系统的优势，然后从两个方面阐述了监控系统的构成及其探测器的组成结构，以此来供相关人士交流参考。

关键词：古建筑；远程消防监控；研制

引言

文化发展的重要标志之一就是古建筑，它从文化价值和精神价值这两个方面都对文化发展产生重要影响。近年来，古建筑发生灾情已经发生了很多次，2003年，武当山遇真宫荷叶殿遭遇火灾导致主殿全部焚毁；2019年巴黎圣母院着火，引起全世界的关注，这是一次历史文物的重大损失。古建筑的频频起火导致文物历史的消失，这是让人十分痛惜的。古建筑的摧毁不仅仅是建筑本身在历史上不可回转的消失，还是古代人民智慧结晶的消失，为了避免这样的悲惨事件再次发生，古建筑远程消防监控系统的研发是十分必要的，这样可以降低古建筑失火概率，更能及时控制火情，尽可能减小火情对古建筑造成的损失。

一、古建筑远程消防监控系统的优势

对古建筑的消防灭火过程中，比较困难的问题是有些古建筑所处地势较为偏僻，当火情发生时，不能及时发现从而不能将火势控制到可控范围，此外，地势偏僻这一劣势特征，会直接导致消防车辆不能及时就位火灾发生地点，这给救援时间增加很多附加时间，错过了最佳灭火时间，最终导致古建筑损失惨重^[1]。

远程消防监控系统就能很好地解决这一个难题，通过红外线的介入，当温感系统达到某一设定值时，红外线会触发报警系统，远程监控就能够起到传递信号的作用，从而，自动打开了灭火系统，提前将火势进行控制，在消防人员到达古建筑着火现场前，火势不会肆意疯涨，给救援时间抢到了足够时间，从而将火势给古建筑的损失降低，少量损失可以用恢复技术进行古建筑修复，给人们传递了更好的文化价值信息，保护了历史文化。

二、构成古建筑远程消防监控系统的部分

远程消防监控系统的构成结构从外到内主要包括三个部分，分别为：监控终端、通信链路和监控中心。监控终端的组成部分有前端探头、信号调理器和PLC数据采集模块。前端探头的形式和种类有很多，比如说感烟式火灾探测器、感温式火灾探测器、感光式火灾探测器和图像传感器^[2]。

感烟式火灾探测器一般采用红外线监测，当烟层弥漫层达到原先对红外线设定限制区域时，就会触发一系列报警系统，将信息传递到传达室，工作人员能够根据现场情况进行判断，若火情严重红色警报就会开启，并且警报等级有初、中、高区别，远程消防监控系统会根据古建筑着火情况对警报等级进行自动等级分类，当火情等级达到人为设定值时，警报器会产生信号警报，从而开启灭火设备。感温式火灾探测器一般采用温感监控器进行监测，温感传达系统能够将接触的外部温度传递到系统内部，当接收到的外界温度到达预设的温度时，警报信号会依次进行传递，启动警报系统传递器，从而自动预先打开一系列灭火设备，对火情进行控制。感光式火灾探测器的工作原理是感烟式和感温式探测器的结合，最后图像传感器的监测方式是通过受热面积的平面图进行温感监测情况的传递，受热面的面积大小决定了火灾发生范围，此外，一般受热面积平面图会以黄橙红三色为基础对火情情况进行评估，黄色代表温度低，受热面积小，橙色代表温度较高，受热面积较大，红色代表火情情况严重。这种监测以受热面积的平面形式信息传递，比其他普通的监测方式比较突出的优势在于能够更加直观得了解古建筑火情情况，将火情形势传递得更加直接和清晰^[3]。

前端探头的测量精度直接决定了整个系统是否能够精确进行监测，这是整个远程消防监控系统的关键之处。前端探头一般采用的材料都是耐热防雾水的，与一般的探头有着截然不同的地方，一旦前端探头出现了任何问题，这个系统也就失去了使用价值，因此古建筑远程消防监控系统的研发也是以前端探头的研发为首要任务。

三、古建筑监控系统中探测器的构成

在阐述了各种探测器的工作原理之后，需要对探测器的系统构成进行逐一分解。感烟式探测器所选用的探测器是JTY-GF-GST9711型光电式，这类探测器的好处是通过电路进行红外线的发出和接收，大大减少了传感器的能耗，工作电压在DC16V-DC28V，上电时间仅需 以内，有极性二线制的线制，静态电流仅需60

，保护面积达到 ，外壳防护等级达到了IP32，这样的探测器 耗电较小，探头保护得比较好，能够很好地保护将古建筑大面积进行保护。

感温式探测器所选用的探测器是GST-DL3000线性感温器，电缆的电阻随着温度升高而下降，该传感器具有的优势是系统结构稳定且可靠，抗拉能力强，抗震能力也比较有优势，工作电压和感烟式探测器一样，静态电流需要 ，外壳防护等级达到IP66，其他性能和感烟式探测器一致，这种探测器能够抵抗火灾时建筑物倒塌对其产生的影响，当火势较大时，依旧能够给外界传递内部信息。

感光式探测器所选用的探测器是SharpEyeTM20/20ML mini型UV探测器，该探测器具备优势是系统结构更加紧凑，能够在条件要求较复杂的情况下依旧正常工作，它能够探测的角度较广，给古建筑带来的防护等级较高，适应性能较强^[4]。

当发生火情时，各种探测器的相应探头处发出信息警报，传回到监控中心后，软件界面将会有工作异常的提示，从而通知工作人员及时进行监控查看，火警灯的闪烁和警报箱发出声音，指挥人员通过相应按钮启动一级、二级等消防措施，消防措施包括打开消防泵、二氧化碳灭火器以及灭雾系统等消防系统，完成远程操控，指令通过GPRS网络传达到古建筑着火处的PLC控制器，以完成远程消防行动。

四、结束语

总而言之，古建筑远程消防监控系统所使用的条件是地处偏僻古建筑，能够对这些古建筑形成良好的保护屏障。该项监控系统的投入资金只需要在建立之初进行投资，后期不需要再额外进行系统维护，这大大减少了资金、人力的投入。远程消防监控自动打开了灭火系统，提前将火势进行控制，给消防人员到达现场抢救了很多黄金时间，火势不会肆意疯涨，从而将火势给古建筑的损失降低，少量损失可以用恢复技术进行古建筑修复，给后来的人们传递了更好的文化价值信息，保护了历史文化。该系统通过接收到的信号判断火情形势，远程启动灭火程序，避免对古建筑的损害，能够让各个消防设备实现自动控制，这为远程消防节约了很多时间，提高了效率。总之，古建筑远程消防监控系统的研发是现在以及未来对古文明保护必不可少的一种手段，为我国古文明的发展和保存都提供了有利条件，也保护了古代人民的精神和智慧财富。

参考文献：

[1]王莹, 夏梓峻, 李继繁, et al. 消防物联网远程监控管理系统的构建与应用研究[J]. 南开大学学报(自然科学版), 2020, 053(001):26-29.

[2]谭骏. 城市消防远程监控中心监控系统存在的相关问题探讨[J]. 工程技术研究, 2019.

[3]王晓. 基于远程监控技术的消防系统设计及应用研究[J]. 消防界(电子版), 2018, 4(22):67-68.

[4]刘霄. 企业消防远程监控系统的建设及应用[J]. 中国科技投资, 2018, 000(029):231.