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一.  行業背景

 1.可燃物料堆垛極易發生陰燃

可燃物料堆垛幾乎是不可避免地存在溫度上升的問題，只是環境條件是否足以促使溫度升高到陰燃的程度。可燃物料發熱主要是可燃物料堆內的可燃物料自身和微生物進行呼吸而產生熱量積聚的結果。由于微生物的呼吸強度比可燃物料要大，因此，微生物的呼吸是可燃物料發熱的主要原因。在可燃物料成熟過程中，大量的微生物就源源不斷地聚集到葉片上，這些細菌包括黑曲霉、黃霉、交連孢霉、毛霉、梅線菌等20多種。可燃物料成熟后，在每克可燃物料上附生的細菌可達5400～13000個。可燃物料在存放過程中，含水量過高的可燃物料，在空氣相對濕度大、溫度較高的時候，給細菌造成了生長繁殖條件。在可燃物料含水量達到15%以上，空氣相對溫度超過75%以上，溫度超過15℃以上的情況下，微生物繁殖極快，細菌只要20～30分鐘分裂一次，霉菌也只要3～5天即繁殖一代。幾天之內，就可以使可燃物料的菌量從每克幾千個急增到幾億以上。由于這些微生物進行呼吸而產生熱量積聚，使可燃物料溫度不斷升高。

因此，可燃物料堆垛極易發生陰燃。而災害在陰燃階段得不到控制，可能會在很短的時間發生為真正的火災，而造成不同程度的損失。

2.可燃物料堆垛發熱、自燃的過程

可燃物料從發熱到自燃一般都要經過發熱、高溫、自燃三個階段。

升溫階段：當煙堆溫度升到35～40℃時，由于微生物代謝產生的熱能逐漸積蓄，溫度將持續上升產生高溫。

自燃：微生物在高溫下分解可燃物料有機物時，產生低燃點的碳氫化合物，只要有充足的氧氣，可燃物料中的有機化合物還將繼續分解，碳化產生新的熱流繼續升溫，最后導致可燃物料自燃。另一種是可燃物料在加工過程中，產生大量煙塵，這種煙塵堆積由于外部因素容易發生自燃。

3.外部原因造成的火災

除了由于堆垛自發熱造成的火災外，對于地處室外的堆場，存在很大的外部因素火災的可能，例如由于人為破壞、惡劣天氣等造成等因素造成的火災。很多情況下，外部因素造成的火災危害性更大，來勢更猛，撲救更困難。根據美國的統計，對于倉儲類的火災，其中17%是人為縱火所致，9%是電氣和照明系統故障所致。因此，外部因素造成的火災需要進行嚴格控制。

4.堆場面積大，火災易于擴展，撲救困難，損失大

堆垛的火災呈現典型的固體深位火災特征，集聚溫度高，火災比較難于控制，另外由于火災產生的熱量輻射、煙灰等很容易導致鄰近的堆垛的火災，對于大面積的堆場來講，更加容易向四面八方蔓延。由于特殊的固體深位火災特征，實際上消防人員的救援難度大，而且可燃物料燃燒的煙氣對人體是一個重大的威脅，所以撲救困難。如果不能實現火災的極早期偵測，防患于未燃，對于上萬噸的可燃物料而言，損失往往是巨大的。

可燃物料堆場在很多行業都有，例如煤炭、煤化工、火力發電廠、煙廠、造紙廠等，對于這類場所的有效防火預警手段是比較匱乏的。英特威視發展的多光譜遙感雷達和紅外/可視復合圖像感溫、感煙、感火焰探測裝置等將成為有效的解決方案。

二.  系統框架

    從堆垛火災極早期探測的需求看，雖然針對堆垛采用了分布無線溫度探測器，但畢竟這是點型探測器，堆垛里無法放置很多這種點型探測器，而且外部因素引起的溫度過熱或極早期火源，AE900探測器的探測靈敏度可能達不到。鑒于此，本設計提出采用一種多光譜遙感雷達大范圍預警監控子系統，通過360度水平和90度垂直逐點掃描和近萬倍光學放大，使得溫度探測器的距離大大增加。設計的系統架構圖如下圖7.1所示。

分布無線感溫探測子系統、AE900圖像型火災探測報警監控子系統、多光譜掃描測溫子系統需要連接方式如上圖所示。AE8000掃描子系統自動或人工啟動方式，通過其中一個紅外通道掃描覆蓋區域的紅外圖像掃描地圖，之后任何的報警點會標示在事先制訂好的這張地圖上。當AE8000報警，系統將聯動AE900轉向發生異常的部位，進行一定周期的定點監視，當警報解除或超出一定周期后未發現異常，AE900將轉入自動掃描狀態。

    本方案重點在于提高系統極早期探測能力。

三.  系統特點與優勢

 1)專門針對可燃物料堆場而設計，感溫、感煙、感火焰三復合探測

 可燃物料堆場典型的火災特征就是溫度異常、煙霧，甚至出現火焰，英特威視設計的系統通過采用高靈敏度的預警監控雷達和紅外/可見復合探測技術，同時實現了高靈敏的感溫、感煙和感火焰預警探測，這是以往傳統的探測方法無法比擬的。