温度传感器等在火灾预警和救援监测中的应用

　　每年11月9日，是全国消防安全宣传教育日。随着传感器技术的普及，传感器、物联网技术的结合使用，能够大大减少消防事故的发生，提高消防运转效率，减低人员伤亡和财产损失。

电气配电箱等会采用传感器技术预警、监测火灾发生。资料图

　　电气火灾和高层火灾预警传感监测

　　随着用电设备、用电量的急剧增加，电气火灾特别是电气故障引起的火灾，已成为威胁公共安全的破坏力最强的火灾类型之一。为此，在一些电气火灾物联网监控系统中，也会采用传感器技术来实现有效预警和监测。例如，可将温度传感器安装于配电箱中或贴于电缆表面，当检测温度大于报警设定值时，则认定温度过高，提醒处理器发出声光报警信号。

　　在城市高层防火工作中，特别是消防远程监控系统中，可在高层易发生火灾的区域安装火灾传感器，工作人员可通过植入建筑物内的传感芯片所反馈的信息，来预测建筑物内的消防安全情况。一旦芯片中的压力和温度传感器元件感受到超出正常范围数据的温度和气压信息时，就会向远程无线通信模块终端设备发出无线预警信号，提醒后台消防人员在这个高楼层的某一位置发生火灾。在接到信息后，后台消防人员通过了解到的信息可以及时的发布指令，做出准确判断。

如今，多种传感器用于消防员室内救援监测定位设备中。资料图

　　室内火灾救援中的传感器跟踪监测

　　另外，在消防员具体救援过程中，特别在危险度较高的室内救援时，传感器的应用也多种多样。在进行室内灭火救援时，为提高灭火效率、保障作业人员安全，需对每个消防员进行精确的运动跟踪和定位，从而获取其当前位置和方位信息，以便更好地管理和调度。

　　在消防人员定位设备中，目前多采用加速度传感器、陀螺仪、磁传感器和气压传感器等感应元器件，以惯性运动测量的原理方式达到跟踪和定位的目的。其中，加速度传感器和陀螺仪主要组成起到位置和速度测量的作用，磁传感器相互构成一个电子罗盘用于进行方位识别，而气压传感器则通过测量值变化来确定佩戴者的位置高度。

在地面和微重力环境中燃烧的蜡烛对比图。资料图

　　延伸阅读：太空环境消防监测中的传感器应用

　　说了地上的消防问题，我们来聊聊头顶上的航天员，是怎么应对消防问题的。目前，我国载人航天器主要依靠能探测烟、光或热的传感器进行火情探测。此外，一些舱载设备所配置的能感知局部过热的温度传感器，也会提供辅助信息，帮助对火情进行综合判断。

　　在特殊的太空环境中，燃烧的规律与地面不同：由于没有重力作用，空气无法形成对流，燃烧会局限在一个较小的区域，或者呈现阴燃现象，即没有火焰的缓慢燃烧。所以，从某种程度上来说，微重力环境对救火是有利的。在发生小火灾时，航天员可用灭火手套扑灭火焰；若火情严重，可用特殊灭火剂来灭火。

　　例如，在我国的天宫一号内部，便配置有消防面具、空气分析仪、灭火器等灭火装置。另外，天宫一号内的烟雾探测器可监测到烟雾并发出警报，向航天员提示报警传感器位置。航天员据此确定起火具体位置，然后赶到着火点，检测燃烧产生的有害烟雾在空气中的含量。此时，地面飞行控制中心的专家会根据分析指标指示航天员是否需要戴上消防面具来灭火。