基于物联网的防排烟远程监控系统.pdf

消防设备研究Fire Science and Technology,October 2023,Vol.42,No.10基于物联网的防排烟远程监控系统韩冲（天津市消防救援总队，天津 300110）摘要：针对城市建筑消防系统存在的火灾安全隐患、信息管理与维护等问题，以 CHV32F103芯片为核心，研制了消防风机状态信息采集器与风系统状态信息采集器等消防设备，提出了一种基于物联网的防排烟远程监控系统。系统由远程控制中心和现场监测设备组成，主要用途是对城市建筑消防设施进行远程监控，并对实时采集的各类故障和报警信息进行分析处理。现场监测设备通过 NB-IoT 等物联网通信网络将火灾报警信号、排烟阀动作状态以及防排烟风机运行状态等信息实时发送至远程控制中心，保证在火灾发生时进行准确判断，实现对防排烟系统的远程监控和管理。关键词：物联网；建筑消防；远程监控中图分类号：X913.4；TP391 文献标志码：A 文章编号：1009-0029（2023）10-1418-05随着城市化进程的加速，火灾成为现代社会的一个严重问题。防排烟系统是建筑火灾预防和控制的重要组成部分。火灾发生时，及时启动防排烟系统可以迅速将烟雾排出建筑物，确保疏散通道畅通无阻，减少烟雾对人体的伤害。防排烟设施的有效性对于火灾初期的人员安全疏散及消防救援显得尤为重要。只有保证消防系统的正常运行，保持消防设施设备的完好状态，才能最大限度地减少和降低火灾损失1。防排烟系统可以防止浓烟扩散，将烟雾通过排烟管道排出室外，是建筑消防保障系统的重要组成部分。可靠的防排烟系统对预防和救助建筑火灾起着关键性作用2。传统的防排烟系统在实际应用中存在以下突出问题：防排烟系统线路复杂，管理薄弱，缺失故障预警功能；检查周期长，运维难落实；数据信息分散，保存困难，监管难度大；智能化水平低，小火难预防，无法做到隐患提前预警。传统防排烟系统中的消防设施多数处于独立运行状态，消防设施运行数据未能即时传输至监控中心，无法统一监控。解决该问题的根本方法是实时监控各消防设施的运行状态3。随着科技的发展，物联网技术越来越多地应用于智慧消防，并已成为消防建设行业发展的趋势4。物联网技术通过传感器、嵌入式系统、云计算、大数据等技术手段，实现了远程的信息采集、传输、处理和共享5。智慧消防的建设可以充分发挥各项技术在消防管理工作中的应用，实现消防隐患的快速排查和处理6。物联网技术则可以为智慧消防建设提供技术支持，实现消防及防排烟系统的智能化、自动化，提高系统的安全性和可靠性7。基于此，以 CHV32F103芯片为核心研制了消防风机状态信息采集器与风系统状态信息采集器等消防设备，并组建防排烟远程监控系统，实现对消防风机电源、运行状态、故障监测，对送风阀、排烟阀开关状态、风速、风量监测。当低于或高于预设标准值自动报警，可完成消防设施数据信息的实时采集、传输，杜绝风机故障、阀损坏等消防安全隐患，并对建筑消防设施实施远程监控管理。1系统概述防排烟系统一般包括送风/排风管道、防火阀、防火门的开关装置、送风/排风机等设备。防排烟系统实际上是防烟系统、排烟系统的总称，防烟和排烟采用不同的方式，达到防烟、排烟的目的，即防止烟气进入疏散通道，同时从建筑系统中排出烟气，以确保疏散通道不被烟雾堵塞，方便人员的移动和疏散，保障疏散人员的人身安全。该系统利用送风、排风机，将室外空气输入室内空间，在防烟楼梯、前室以及疏散走廊形成一定的压力梯度，以确保良好的通风，防止烟气进入疏散通道导致火势蔓延或影响人员疏散8。本文描述了一种基于物联网技术研制的防排烟远程监控系统，系统架构如图 1所示。防排烟远程监控系统融合了智能传感技术、无线网络通信技术、数据分析技术，通过采集系统的实时数据，实现对设备状态的远程监测。软件平台硬件防排烟物联网硬件生态防排烟物联网数据平台物联网应用生态数据承载层 基础接入层 传输层感知层应用层 数据交换层图 1防排烟远程监控系统架构Fig.1Remote monitoring system architecture for smoke prevention and exhaust该系统可实现对建筑物的防排烟、通风管道、送风风机、排烟风机的远程监控，以达到对防排烟系统的远程控制，提高建筑物的安全性。该系统采用物联网通信技术将现场采集的信号实时传送至远程控制中心。远程控制中心在接到用户指令后启动相应的检测设备，及时对现场信号进行分析处理，起到实时检测建筑消防系统是否正常工作、防排烟系统是否达标等作用，同时还能为建筑管理人员提供火灾报警信息，便于管理人员及时处理。2硬件系统设计以 CHV32F103芯片为核心，研制了消防风机状态信息采集器与风系统状态信息采集器两种现场监测设备，并组建了基于物联网的防排烟远程监控系统。2.1消防风机状态信息采集器消防风机状态信息采集器高度集成测量、数字通信、报警输出的多功能智能信息采集装置，能够监测风机的工作状态与各项参数，控制风机的运行/停止，采集器与风机控制柜相连，检测风机控制柜的运行状态、手自动状态、故障状态，以及风机运行时三相电压电流值，实时进行短路、过压、欠压、缺相等故障监测。可选配不同规格单匝穿心 PCB 固定或开口互感器，方便易用。采集器配有 NB-IoT 无线通信模块，可以与服务器进行无线通信，并将监测的各项数据发送到远程控制中心，实现远程管理、维护和监控，提前发现消防风机存在的各项故障隐患，降低火灾风险。图 2为硬件系统功能框图。2.1.1消防风机状态信息采集器技术参数消防风机状态信息采集器技术参数：（1）采集器供电电压为 24 V 电源，防静电、浪涌，有电源短接保护。（2）测量电压量程：220380 V。（3）电流测量量程：5、20、50、100、200、300、400、500 A等可选。（4）ESD保护，浪涌保护。（5）标准 NB-IoT网络，支持 MQTT网络通信协议。2.1.2消防风机状态信息采集器工作方式消防风机状态信息采集器配有 RS485 通信接口，可以用于设备间的自组网，或与监控设备主机进行组网通信。可以通过 RS485 接口采集风机噪声、震动传感器的状态数据。内置 NB-IoT 无线通信模块，可以将数据直接传送至远程控制中心，实现无线通信、远程管理和实时监控。消防风机状态信息采集器的工作结构如图 3所示，采集器软件流程如图 4所示。消防风机状态信息采集器上电后完成设备初始化，然后首先进行控制柜故障状态的判断，若控制柜有故障信号则立即发送数据至服务器；若无故障信号，则继续判断风机状态。风机处于运行状态时，采集电压、电流并进行状态分析，判断风机是否存在过压过流、缺相等异常故障，并将分析结果发送至服务器；为了降低设备运行功耗，设备采用定时睡眠和中断唤醒相结合的策略，以便能够快速响应状态的变化。2.2风系统状态信息采集器风系统状态信息采集器是用于监测防排烟系统的各项参数，包括阀体的工作状态、风管的风速、风量等，同时可以远程控制全自动阀体的开启/关闭，监测排烟阀的故障与报警情况的设备。采集器还可以测量防排烟系统工作时风口处的风速风压，同时配有 NB-IoT 无线通信模消防风机继电器风机状态电流采集器电压采集器噪声采集器指示灯蜂鸣器CHV32F103消防风机状态信息采集器NB-IoTBC26模组USARTADCGPIOGPIOGPIOGPIOUSART监控中心图 2消防风机状态信息采集器硬件系统功能框图Fig.2Hardware system function block diagram of the fire fan status information collector消防风机控制柜 风机状态运行、故障反馈消防风机状态信息采集器消防风机电流互感器采 集 三 相电压电流NB-IoT远程控制中心 RS485震动传感器、噪声传感器图 3消防风机状态信息采集器工作结构框图Fig.3Block diagram of the working structure of the fire fan status information collector开始系统初始化控制柜故障风机运行定时休眠结束状态上传电压电流故障故障上传是否否否是是图 4消防风机状态信息采集器软件流程图Fig.4Software flowchart of fire fan status information collector1418消防科学与技术2023年 10 月第 42 卷第 10 期正常工作、防排烟系统是否达标等作用，同时还能为建筑管理人员提供火灾报警信息，便于管理人员及时处理。2硬件系统设计以 CHV32F103芯片为核心，研制了消防风机状态信息采集器与风系统状态信息采集器两种现场监测设备，并组建了基于物联网的防排烟远程监控系统。2.1消防风机状态信息采集器消防风机状态信息采集器高度集成测量、数字通信、报警输出的多功能智能信息采集装置，能够监测风机的工作状态与各项参数，控制风机的运行/停止，采集器与风机控制柜相连，检测风机控制柜的运行状态、手自动状态、故障状态，以及风机运行时三相电压电流值，实时进行短路、过压、欠压、缺相等故障监测。可选配不同规格单匝穿心 PCB 固定或开口互感器，方便易用。采集器配有 NB-IoT 无线通信模块，可以与服务器进行无线通信，并将监测的各项数据发送到远程控制中心，实现远程管理、维护和监控，提前发现消防风机存在的各项故障隐患，降低火灾风险。图 2为硬件系统功能框图。2.1.1消防风机状态信息采集器技术参数消防风机状态信息采集器技术参数：（1）采集器供电电压为 24 V 电源，防静电、浪涌，有电源短接保护。（2）测量电压量程：220380 V。（3）电流测量量程：5、20、50、100、200、300、400、500 A等可选。（4）ESD保护，浪涌保护。（5）标准 NB-IoT网络，支持 MQTT网络通信协议。2.1.2消防风机状态信息采集器工作方式消防风机状态信息采集器配有 RS485 通信接口，可以用于设备间的自组网，或与监控设备主机进行组网通信。可以通过 RS485 接口采集风机噪声、震动传感器的状态数据。内置 NB-IoT 无线通信模块，可以将数据直接传送至远程控制中心，实现无线通信、远程管理和实时监控。消防风机状态信息采集器的工作结构如图 3所示，采集器软件流程如图 4所示。消防风机状态信息采集器上电后完成设备初始化，然后首先进行控制柜故障状态的判断，若控制柜有故障信号则立即发送数据至服务器；若无故障信号，则继续判断风机状态。风机处于运行状态时，采集电压、电流并进行状态分析，判断风机是否存在过压过流、缺相等异常故障，并将分析结果发送至服务器；为了降低设备运行功耗，设备采用定时睡眠和中断唤醒相结合的策略，以便能够快速响应状态的变化。2.2风系统状态信息采集器风系统状态信息采集器是用于监测防排烟系统的各项参数，包括阀体的工作状态、风管的风速、风量等，同时可以远程控制全自动阀体的开启/关闭，监测排烟阀的故障与报警情况的设备。采集器还可以测量防排烟系统工作时风口处的风速风压，同时配有 NB-IoT 无线通信模消防风机继电器风机状态电流采集器电压采集器噪声采集器指示灯蜂鸣器CHV32F103消防风机状态信息采集器NB-IoTBC26模组USARTADCGPIOGPIOGPIOGPIOUSART监控中心图 2消防风机状态信息采集器硬件系统功能框图Fig.2Hardware system function block diagram of the fire fan status information collector消防风机控制柜 风机状态运行、故障反馈消防风机状态信息采集器消防风机电流互感器采 集 三 相电压电流NB-IoT远程控制中心 RS485震动传感器、噪声传感器图 3消防风机状态信息采集器工作结构框图Fig.3Block diagram of the working structure of the fire fan status information collector开始系统初始化控制柜故障风机运行定时休眠结束状态上传电压电流故障故障上传是否否否是是图 4消防风机状态信息采集器软件流程图Fig.4Software flowchart of fire fan status information collector1419Fire Science and Technology,October 2023,Vol.42,No.10块，可以与服务器进行无线通信，将监测的各项数据上传至远程控制中心，实现远程管理、维护和监控，提前发现消防全自动阀体存在的各项故障隐患，降低火灾风险。其硬件系统功能如图 5所示。2.2.1风系统状态信息采集器技术参数风系统状态信息采集器技术参数：1）采集器供电电压为 24 V 电源，防静电、浪涌，有电源短接保护。2）ESD保护，浪涌保护。3）标准 NB-IoT网络，支持 MQTT网络通信协议。2.2.2风系统状态信息采集器工作方式风系统状态信息采集器以 CHV32F103芯片为核心，主要包括排烟阀状态采集、反馈信息采集、外部链接设备（微型风速仪）信息采集、数据传输等模块，可以对排烟阀工作状态进行实时监控，读取信息并控制阀门的开启和关闭，能够判断微型风速仪和排烟阀等是否正常运行并及时切除故障。风系统状态信息采集器配有 RS485通信接口，可以用于设备间的自组网，或与监控设备主机进行组网通信。内置 NB-IoT 无线通信模块，可以将数据直接传送至远程控制中心，实现无线通信、远程管理和实时监控。风系统状态信息采集器的工作结构如图 6所示，信息采集器软件流程如图 7所示。风系统状态信息采集器上电后完成设备初始化后首先对风阀的开关状态进行判断，若风阀处于打开状态，则会读取风阀位置处的风速风压传感器的数值，并将该数值立即上传到服务器；若风阀处于关闭状态时，则表示当前防排烟系统处于未动作状态，设备将进入休眠状态。休眠结束或者风阀状态发生变化时，采集器将恢复到运行状态，开启新的判断。3防排烟远程监控系统基于传统的防排烟系统，本文提出的基于物联网防排烟远程监控系统中增加了消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器两项现场监测设备，将其分别与消防风机、送风/排烟阀等消防设备相连接，并对消防风机、送风/排烟阀以及外部链接设备等的信号数据进行采集和处理，通过 NB-IoT 无线通信模块与远程控制中心取得联系。远程控制中心能够查看、存储和管理所收集的数据，同时远程监测与控制各个消防设备的状态，远程控制中心还可以进行故障预警分析和系统的运行维护等操作，及时发现火灾隐患，保障消防设施的正常运转，为当前建筑消防监测工作提供有效的支持9。现场监测设备控制阀继电器控制阀状态压差采集风速采集器指示灯CHV32F103风系统状态信息采集器USART12CGPIOGPIOGPIOUSARTNB-IoTBC26模组监控中心图 5风系统状态信息采集器硬件系统功能框图Fig.5Hardware system function block diagram of the wind system status information collector排烟阀排烟阀状态运行、故障反馈风系统状态信息采集器 微型风速仪RS485NB-IoT远程控制中心图 6风系统状态信息采集器工作结构框图Fig.6Block diagram of the working structure of the wind system status information collector开始系统初始化是否开阀定时休眠结束状态上传读取风速风压是否图 7风系统状态信息采集器软件流程图Fig.7Software flowchart of wind system status information collector1420消防科学与技术2023年 10 月第 42 卷第 10 期消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器与远程控制中心连接构成物联网。本文描述的基于物联网防排烟远程监控系统的服务层主要提供数据管理服务，实现消防数据管理、消防设备监测和结构化数据处理等功能，通过监测消防设备的状态，提供消防隐患的及时预警、实时火灾事故信息和日常消防安全评估等服务。提出的基于物联网防排烟远程监控系统的现场监测装置（消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器）实时监测消防设备的运行状态，获取各设备的运行参数，并自动实时传输至远程监控中心。远程监控中心对收集的信息进行处理分析，得出各设备设施的运行状况。被监测消防设施发生故障或状态不正常时，远程监控中心发出故障告警指令，方便管理人员远程确认故障状况并及时处理，节省故障恢复时间。防排烟远程监控系统还可以构建火灾预警模型，现场监测装置实时检测消防设备的各项消防指标数据，通过收集设备运行状态、监测设备消防指标等数据，多层次、多维度综合评价消防安全水平。被监测设备消防指标超出正常范围时向远程监控中心提前发起预警，方便管理人员远程查看现场情况、进一步采取相应措施。火灾提前预警机制可帮助管理人员远程掌握火灾情况，有效消除火灾发生的各项隐患，在一定程度上降低火灾带来的损失，为建筑消防实现远程指挥、实施远程监控提供智慧化方案，其维度包括：设备运行状况、巡检完成情况、隐患提前预警等多个方面10。现场监测装置消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器实时收集来自消防设备的运行状态指标并发送给远程监控中心，远程监控中心通过对消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器所采集的各个消防设备的运行状态进行综合分析，对整个消防防排烟系统的安全水平进行综合评估11。此外，远程监控中心通过对消防设备各项指标进行分析，实现对建筑消防防排烟系统环境安全水平进行综合评估。远程监控中心集监控、巡检、报警、设备管理与产品管理等功能于一体，为用户提供了一个综合性、一体化的管理平台。该平台能够展示消防防排烟系统接入的现场监测装置上报的消防业务报警数据和系统运行状态数据，可用于监控整个防排烟系统中各个设备的在线情况与告警故障并对其进行命令行下发处理。远程监控中心可以用于进行日常运维管理、数据查询与统计，该平台主要包括监控中心、智慧巡检、告警中心、产品中心、设备中心、用户中心和系统管理 7 个模块。远程监控中心实现数据可视化，可以清晰直观地实时查看各项消防监测数据与故障报警等信息，及时将系统的各项故障信息和报警信息发送给相关人员，便于管理人员第一时间对其进行确认、处理，提高工作效率。4案例分析以某高层建筑防排烟系统远程监控项目具体工程案例为例，阐述防排烟远程监控系统如何通过物联网进行工作。该高层建筑位于城市中心，是一座综合性商场。一旦发生火灾，烟雾和热量会迅速蔓延，造成不可估量的人员伤亡和财产损失。因此，在火灾初期，如果能够有效地进行防排烟，可以大大降低火灾造成的伤害。防排烟设施是火灾预防和控制的重要组成部分。在火灾发生时，可以通过消防风机和送风阀排烟阀等设备，将火灾现场的烟雾和热量及时排出，保证室内空气流通，使人员能够安全疏散。同时，消防救援人员也能够更好地进入火灾现场进行救援。防排烟设施的有效性对于火灾初期的人员安全疏散及消防救援极为重要，本文研究内容切中当前所需。为了提高建筑物防排烟系统的安全性，该建筑安装并配备了消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器等物联网远程监控设备。物联网远程监控设备包括：消防风机状态信息采集器、风系统状态信息采集器和远程监控中心云平台等。其中，消防风机状态信息采集器用于实时监测消防风机三相电压、电流以及消防风机控制柜的状态信号，包括风机运行状态、故障状态、手自动模式状态等数据；风系统状态信息采集器用于实时监测全自动阀体的开关状态，控制全自动防火阀、排烟阀开启与关闭，以及实时监测防排烟系统工作时风口处风速风压等数据；远程监控中心云平台用于接收消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器所采集到的数据信息，并控制各防排烟设备的开启和关闭。此外，云平台还可用于存储和分析数据，用户可实时查看建筑内防排烟系统的安全状态。防排烟远程监控系统采用物联网技术实现对防排烟系统的远程控制和管理，具体操作方式如下：1）通过远程监控中心云平台，工作人员可以实时监测防排烟系统的安全状态，包括排烟口是否打开、排烟风机是否正常运行等。2）消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器实时监测建筑物内消防风机控制柜的状态信号、消防风机三相电压电流、全自动阀体的开关状态以及防排烟系统工作时风口处风速风压等数据，并将数据传输给远程监控中心。3）远程监控中心根据采集到的数据进行实时监测和处理分析，控制防排烟系统各个设备的开启和关闭，以保证建筑内防排烟系统的安全运行。4）若防排烟系统消防设备发生故障或状态不正常时，远程监控中心及时向用户发送报警信息，提醒用户采取相应措施。通过上述工作流程，防排烟远程监控系统通过物联网技术实现了对建筑内防排烟系统安全状态的实时监测1421Fire Science and Technology,October 2023,Vol.42,No.10和控制，提高了建筑物防排烟系统的安全性。同时，通过远程监控中心云平台，用户可以随时了解建筑内防排烟系统的安全状态，提高了应对火灾等突发事件的能力。防排烟设施的有效性对于火灾初期的人员安全疏散及消防救援极为重要。因此，在火灾预防和控制中，应该高度重视防排烟设施的有效性，确保它们能够在关键时刻发挥重要作用。5系统优势提出了一种基于物联网的防排烟远程监控系统，与传统的机械防排烟系统相比具有显著的优势。传统的防排烟系统存在管理不力、数据不足、问题难查、系统不明确等问题。传统的机械式防排烟系统检查周期长、检查点位少，缺乏应急管理能力；消防系统各项设备的检查与维护数据大多纸质化，难以保存；系统部件复杂、结构线路繁琐、人工检查难以覆盖全部，缺少故障及时预警功能；消防联动系统复杂，需要消防管理人员对系统有充足的了解。本文提出的基于物联网的防排烟远程监控系统通过物联网技术实现了对防排烟系统的远程监控和管理，主要具有以下优点：1）提高消防效率。消防管理人员可以通过远程控制中心云平台实时监测防排烟系统的运行状态，及时发现火灾并快速启动防排烟系统。2）节约人力资源。传统防排烟系统需要消防人员到现场操作，而防排烟远程监控系统可以进行远程控制，节约了消防人员的人力资源。3）提高安全性。防排烟远程监控系统可以实时监测防排烟系统各个设备的工作状态，及时发现和处理异常情况，提高了建筑消防的安全性。本文介绍的基于物联网的防排烟远程监控系统，在传统的机械防排烟系统基础上对数字化形式进行扩展，融入了智能传感技术、无线网络通信技术和数据分析技术，提高了消防防排烟系统的管理水平12-13。通过采集系统的实时数据，实现对消防类设备状态的远程监测。此系统可进行故障预警分析和系统的运行维护，还可以进行历史数据追溯分析，对状态异常情况及时报警，做到智慧运维，实现智能运行与维护。此系统状态可视，设备信息数字化，无纸化电子工单可以让操作和运维更加高效。通过大数据和人工智能等手段可以及早发现问题，提前进行故障预警，消除安全隐患。除此之外，此系统还可以通过模拟现场监测装置与各个消防设备联动情况进行系统建模，以实现监测的常态化、标准化。6结 语防排烟系统在当今建筑消防的应用中日益广泛。介绍 了 一 种 基 于 物 联 网 的 防 排 烟 远 程 监 控 系 统，以CHV32F103芯片为核心，研制了消防风机状态信息采集器和风系统状态信息采集器两项现场监测设备，基于NB-IoT 无线通信的消防物联网与远程控制中心建立连接，从建筑消防防排烟系统应用场景、监控需求角度出发，解决了传统的机械防排烟系统管理薄弱、数据缺失、问题难查、系统模糊等问题。远程控制中心集成了火灾报警、设备故障报警、故障诊断分析、火灾报警系统监测等模块，实现了物联网的综合集成管理，通过数据可视化与状态显示，展示数据信息统计、巡检报告、三维建模图像、故障点维修示警等信息，支持数字化运维，包括实时数据分析、数据跟踪、对比和联动控制等内容，通过运行管理、预警告警和自动巡检功能等操作，完成对建筑物内各消防设施运行状态的实时监控，便于管理人员及时获取消防事故信息、及时排查消防隐患。此方案相较于传统的机械防排烟系统具有集成管理、数据可视、实时分析、安全巡检、智慧运维、故障预警、系统清晰等优点，进一步完善了建筑消防设施的监测手段，保障了建筑消防设施的正常运行，有效提高了防排烟系统工作效率，实现建筑消防系统的实时监控，为建筑物内各消防设施的安全稳定运行保驾护航。目前，整套系统已投入项目使用，应用效果良好。参考文献：1 尤琦,沈阳.城市消防设施联网监测系统的建设与应用J.消防技术与产品信息,2017,30(4):58-61.2 孙强.建筑防排烟系统相关问题探讨J.建筑安全,2021,36(5):75-77.3 代文海.基于物联网技术的消防远程监控系统设计J.居舍,2019,39(1):161.4 张令健.物联网技术在高层建筑消防监督管理中的应用J.低碳世界,2021,11(12):197-198.5 高峰.智慧消防建设中物联网技术的具体应用J.智能建筑与智慧城市,2021,(12):137-138.6 王炳晖.“智慧消防”在防火监督业务中的应用现状与前景分析J.智能建筑与智慧城市,2020,(7):84-85.7 云洋.智慧消防在防火监督业务中的应用现状与前景J.消防界(电子版),2021,7(15):106-107.8 王国祥.建筑火灾中消防防排烟系统的作用探究J.中国设备工程,2022,(21):226-228.9 辛绪元,陈德颖.建筑消防检测中防排烟问题及改进措施J.中国科技信息,2021,(11):54-55.10 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t以上封闭式储煤场。随着封闭式储煤场的广泛应用，针对封闭式储煤场自动消防炮的避遮挡研究也更加有意义。封闭式储煤场内能遮挡自动消防炮的因素有煤炭堆垛、屋面、煤炭粉尘及大型机械设备等，对自动消防炮的影响程度各不相同。1）煤炭堆垛的影响。从经济性上考虑，大型封闭式储煤场结构跨度达到一定限度后3，需要通过提高煤炭堆垛高度继续扩大煤炭存储规模。同时，为保证室内消防安全，煤堆间需设置适当的防火隔离带4。因此，随着封闭式储煤场存储规模扩大，煤堆垛数量及高度都会显著增加，对自动消防炮遮挡影响也会越大。2）屋面的影响。自动消防炮通常布置在封闭式储煤场屋面下的马道上，自动消防炮射流水平向上呈 30角时，射程最远，保护半径最大5。布置在屋面马道上的自动消防炮由于屋面遮挡，并不能完全实现水平向上 30角喷射，使得额定压力下的实际射流半径远低于额定射流半径。因此，屋面对设置于马道上的自动消防炮产生较大遮挡影响。3）煤炭粉尘的影响。目前市场上自动消防炮主要采用红外传感器和紫外传感器 6。封闭式储煤场作业期间会产生大量粉尘，但是并不影响红外传感器和紫外传感器对火源的探测及定位，也就不能对自动消防炮形成显著遮挡。4）大型机械设备的影响。封闭式储煤场内的大型作业设备主要是堆取料机，作业期间即停即走，作业完毕后靠边停放，不会影响自动消防炮扑灭煤炭火灾。因此，在大型封闭式储煤场内，煤炭堆垛及屋面是遮挡自动消防炮的主要因素。目前，在大型封闭式储煤场室内自动消防炮的设计中，主要依据相关规范提供的公式计算设计最大保护半径，并依此布置自动消防炮的位置，忽略了由煤炭堆垛及Remote monitoring system for smoke control and prevention based on the Internet of ThingsHan Chong(Tianjin Fire and Rescue Brigade,Tianjin 300110,China)Abstract:In response to the fire safety hazards,information management and maintenance issues in urban building fire protection systems,this article focuses on the CHV32F103 chip and develops fire protection equipment such as a fire fan status information collector and a wind system status information collector.A remote smoke control and monitoring system based on the Internet of Things is proposed.The system consists of a remote control center and onsite monitoring equipment.Its main purpose is to remotely monitor urban building fire protection facilities and analyze and process realtime collected various fault and alarm information.Onsite monitoring equipment sends realtime fire alarm signals,smoke exhaust valve action status,and smoke exhaust fan operation status information to the remote control center through Internet of Things communication networks such as NB IoT,ensuring accurate judgment in the event of a fire,achieving remote monitoring and management of the smoke exhaust system.Key words:Internet of Things;building fire protection;remote monitoring作者简介：韩 冲（1985-），天津人，天津市消防救援总队中级专业技术职务，主要从事消防科技、消防产品和消防物联网工作，天津市南开区南马路 708号，300110。收稿日期：2023-05-17（责任编辑：董里）1423