最新火灾自动报警系统国外发展趋势

1、火灾自动报警技术发展概况在国外的发展趋势廿世纪八十年代以来，国外火灾自动报警技术有了突飞猛进的发展，出现了由低级向高级、由低效向高效和非智能化向智能化方向发展的趋势。根据我国火灾自动报警技术发展的需要，笔者于1999年编写了国外火灾自动报警技术发展概况与发展趋势研究报告，重点论述了廿世纪八十年代初至九十年代末期间国外火灾自动报警技术的发展概况与发展趋势。由于报告自编写以来，一直未公开发表，现作为1999版研究报告对外发表。笔者拟於2008年续写廿一世纪以来的国外火灾自动报警技术发展概况与发展趋势研究报告，并将作为2008版研究报告对外发表。一、 国外火灾自动报警技术的发展廿世纪八十年代至九十年

2、代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成

3、为现代消防技术中的一种必不可少、具有广阔发展前途的前言消防领先技术和手段。目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾

4、自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。其中，智能集中型智能火灾自动报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最快、应用数量最多，不仅大大改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。智能火灾自动报警技术主要用于解决大、中型空间防火安全和多种系统的联动问题。当前，

5、智能火灾自动报警技术发展的一个显著特点和重要趋势是模糊逻辑和神经网络高级算法软件人工智能理论和交互技术被越来越多的智能火灾自动探测系统采用，已成为智能火灾自动报警技术中的前沿技术和核心技术。据国外有关资料介绍，目前，全世界安装的智能火灾自动探测系统的价值约占所有新安装的火灾自动探测系统(包括智能和非智能型火灾自动探测系统两种）总价值的50。按智能与非智能型火灾自动探测系统二者成本为2：l来推算，全世界安装的智能自动探测系统的数目约为所有新安装的火灾自动探测系统总数的13和新安装的非智能型火灾自动探测系统总数的I2。这一数字，虽不准确， 但是，可以看出智能火灾自动报警技术在短短的十余年时间里，确

6、实得到了快速发展。现在，世界上所有主要火灾报警控制器和探测器生产厂家都在生产这种智能火灾探测和报警产品。普遍看好智能火灾自动探测系统更快探测初生火灾、大大提高火灾探测可靠性、大大减少误报率和系统维护人员负担的好处。普遍认为，虽然智能火灾探测和报警产品的最初生产投资较高，风险较大，但是，由于该类产品至少具有10年的使用期，高新技术含量大，适应未来技术进步和发展的需要，代表未来发展方向，所以，得到普遍重视。世界上火灾自动报警技术始终处在领先地位的瑞士西伯乐斯公司自1941年发明世界上第一个离子室电子感烟探测器和创建火灾自动报警工业火灾公司以来，于七十年代后期开发第一个可寻址火灾自动报警系统，并从八

7、十年代初开始瞄准火灾自动报警系统朝模拟量可寻址火灾自动报警系统，即高功能模拟量火灾自动报警系统方向发展的趋势。从1980年到1990年10年间，先后共投资5千万英镑，建造现场模拟燃烧试验设施，开展大量试验研究，收集大量火灾传感器背景噪音数据，建立数据库，求出区分真假火灾信号的大量算法，于1986年推出由控制器做报警决策，连续监视传感器模拟值，自动补偿灵敏度变化和具有预报警功能进行人工干预的模拟量可寻址火灾自动报警系统，并于九十年代初推出由采用模糊逻辑和人工神经网络算法软件探测器做报警决策的智能分布型火灾自动报警系统， 其最大好处是准确区分真假火灾，大大减少误报和报警准确；所研究开发的神经模糊算

8、法可以模化人的大脑推理和学习能力，具有更多的专门用途，如动态过程模化、模式识别和控制，并采用这一算法软件技术，开发响应各种火灾的光电感烟和感温传感器复合的神经火灾探测器、可靠响应广谱火灾的光电感烟探测器、可靠响应快慢温升的感温探测器和线型光束感烟探测器。目前，该公司还在采用这一交互算法软件技术研究适合建筑翻修时用的一种新的探测概念一翻新方式，还考虑采用原始数据产生一类适合大部分环境用的 算法和开发解决工作条件下出现的特殊问题的特定算法。该公司现已加入德国西门子公司，是一个国际性集团，在65个国家中设有子公司和代销处，现有职工6,000多名，是世界上最大的火灾报警工业公司，到1987年5月，已在

9、全世界安装了20多万个火灾自动报警系统。美国诺蒂菲尔公司开发的采用先进的模糊逻辑算法软件、甚早响应各类火灾的激光甚早智能感烟报警系统（VIEW）是智能火灾自动报警系统中灵敏度最高的一种，比现有光电感烟探测器灵敏度高50倍，经100多万小时试验，无误报，是由一个超薄型的、设有2个发光二极管的新式激光传感器、高级算法软件和智能控制盘组成，预报警灵敏度为007，米减光率；报警灵敏度为，为01%/米至324米减光率，在不到一秒时间内，可识别318个点中的任一点的报警，起动159个输出点，对火焰火、PVC电线过热和阴燃火的响应，分别早于离子感烟传感器、吸气式感烟系统和烟传感器，还具有高可靠、低成本的优点

10、，非常适合用于高价值区，如电信、计算 机房、博物馆等清洁场所的防火保护，被称之为智能火灾探测火灾报警技术的一次飞跃。美国系统传感器公司根据确定的误报最低降低率为小于1100万工作小时每只探测器的目标，采用先进的火灾探测和分辨算法软件和微处理器，开发一种厚度仅有42毫米的超薄型光电、离子和感温传感器相复合的多传感器多判据智能火灾探测器，具有很高的免误报、较早响应多种火灾的能力。日本消防研究所和能美公司等在八十年代后期对人工智能的应用做了大量研究，并利用神经模糊信号处理技术开发感烟、感温和感CO传感器的多传感器/多判据探测器智能火灾报警系统，认为采用神经一模糊信号处理技术有2个优点：一是通过学习把

11、传感器的输入与输出适宜联系来取得知识，实现对传感器输入的理想控制；二是便于同时使用多于一个传感器的技术和具体处理传感器的信息，即随着可能处理的信息量的增加，可同时处理多于一个输入数据，如必须随时做的更改，这样可更早发出火灾预告，更准确判定火灾。德国安福公司每年从销售收入中拨，10资金用于这种新技术和新产品的开发。12国外火灾自动报警技术市场的开发 国外火灾自动报警技术市场开发的原则是，根据市场需求和发展趋势，不断加强研究和开发，坚持标准、质量认证和检验，采用先进生产技术和物美价廉的元器件，上规模、上档次、不断开发技术先进、适销对路的新产品，按照市场规律和集约化规模经营的路子逐步发展壮大。 国外

12、火灾自动报警技术市场，虽然己开发多年，但其发展形势和前景一直好于其他消防技术市场。据英国市场研究公司预测，1996年，英国火灾探测和报警系统在英国主动消防产品(包括火灾探测报警产品、灭火剂、灭火器和固定灭火系统等)市场中所占的份额（按销售额计算)是42，约131百万英镑(合人民币1，703百万元)，其中。光电感烟探测器占44、离子感烟探测器占30、家用感烟探测器占l0、感温探测器占13、其他探测器占3，探测器占最大份额，尤其感烟探测器占的份额最大，达84；而控制器所占的份额很少。 国外火灾自动报警技术市场开发的另一个特点是，由于采用表面安装技术、超薄技术、波峰焊技术和自动化生产线等先进生产技术

13、，生产力不断上升，1994年英国人均销售额为63，660英镑，1995年人均销售额为68，040英镑，比1994年增长4，380英镑；年销售额超过16百万英镑的大型公司，1995年人均销售额为81，010英镑；年销售额低于100万英镑的小型公司，1995年人均销售额为48，980英镑；年销售额在100万至500万英镑的公司属于中型公司。1994年，平均每个公司61名员工；1995年，平均每个公司73名员工。 目前，世界火灾自动报警技术市场几乎被美国、英国、德国、瑞士、日本等少数几个经济技术发达国家占领。现在，他们的主要目标是亚、非、拉三大洲。其中，美国是最大的火灾报警产品输出国。以拉丁美洲市场

14、为例，近几年进口火灾报警产品最多的国家是巴西、阿根廷和智利，巴西和阿根廷年进口增长率达50，智利达15，主要供方是美国，其次是欧洲一些国家，如英国、德国、法国和意大利。1994年，美国向巴西出口火灾报警产品270万美元、散件230万美元；1995年，向巴西出口火灾报警产品300万美元、 散件450万美元；1996年上半年，向巴西出口火灾报警产品160万美元。1994年，德国向巴西出口火灾报警产品100万美元、1995年 向巴西出口火灾报警产品达770万美元。1994年，英国出口巴西火灾报警产品30万美元，1995年为150万美元。1994年，意大利出 口巴西火灾报警产品215万美元、1995年

15、为225万美元。阿根廷和智利火灾自动报警技术市场完全由美国占领。1994年，美国向阿根廷出口火灾报警产品220万美元，散件580万美元；向智利出口火灾报警产品300万美元、散件160万美元。1995年，美国向阿根廷出口火灾报警产品440万美元、散件620万美元；向智利出口火灾报警产品260万美元、散件230万美元。1996年上半年，美国向阿根廷出口火灾报警产品220万美元、散件310万美元；向智利出口火灾报警产品260万美元。 上述各发达国家的著名火灾报警工业公司都具有雄厚的经济、技术实力和很高的生产能力。除瑞士的西伯乐斯公司外，还有英国的阿波罗探测器公司、齐通公司、金特公司；德国的安福公司、

16、埃塞公司；美国的诺蒂菲尔公司、ITI公司、皮特韦集团；法国的法尔公司；日本的能美公司、目探公司、报知机公司等业绩突出的公司，在世界火灾自动探测技术市场上居举足轻重的地位。英国的阿波罗火灾探测器公司成立20多年，现有职工400余名，主要产品是感烟和感温探测器，年产探测器100多万只，连续多年获英国女皇出口创汇最佳奖，计划近几年扩大探测器产量。英国齐通公司现有职工263人，其中生产工人194人，质量监督人员22人，技术开发、质 量检验、维护人员29人，以生产感烟探测器和控制器为主，1998年产探测器406631只、控制器431台、1997年5月12日至1998年5月1日期间，生产的所有探测器的最终

17、功能检验平均故障率为1.38%,向市场上推出第一个IR4全模拟量可寻址无线火灾自动探测系统，解决硬连接通信协议的关键技术完整性，使无线火灾自动报警系统成为模拟量可寻址火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。德国的安福公司从1977年开始生产火灾报警设备，现已发展成一个大型的企业集团，在80多个国家设有子公司和代销处，其产品获得瑞士、德国、法国、荷兰、奥地利和中国等国质量认证检验， 在德国和欧洲其他国家市场上占主导地位，1995年销售额为19亿马克(1.3亿美元)。德国的埃塞公司的前身是一个1973年成立的、由5名人员组成的火灾报警电子设备公司，是德国最早建立的生产火灾和防盗报警设备厂家之一，在荷

18、兰和奥地利设有子公司，现有职工400名，1995年产值为1亿马克，其主要技术是开发和生产世界少有的光电、离子和差温传感器复合的多传感器多判据火灾探测器。美国诺蒂菲尔公司于1949年成立，是世界上火灾报警工业先导企业和最大的火灾报警系统生产厂家之一，在美国、英国、意大利和加拿大都建有大型生产厂，在60多个国家设立18个销售处和400多个销售网点，1997年曾获得出口创汇优异总统奖证，其主要技术是与系统传感器公司联合开发的一系列智能探测器及由智能多传感器探测器组成的AFP-400智能分布型智能火灾自动报警系统。其智能探测器的灵敏度指标是：离子感烟探测器减光率在0.5-2.5英尺,光电感烟探测器减光

19、率在0.5-2.35英尺；激光传感器减光率在0.03-l. 0英尺；多传感器探测器减光率在0.71-4.0英尺。美国ITI公司，又称交互技术公司，建于1980年，是美国最大的无线报警系统生产厂家，产品占北美无线报警产品市场金额的90，年销售额接近一亿美元。ITI公司的主要技术是采用数字传输技术和许多其他 先进技术设计的性能优异的无线接收机，解决了系统的可靠性和抗干扰问题，使八十年代开发的第一代无线报警系统的可靠性达到当时的硬连线系统的可靠性。该公司开发的第三代具有学习方式的智能型无线火灾自动报警系统在世界同类系统中居领先地位，不久还将推出具有更先进特点的下一代系统。坚持质量第一和始终使ITI公

20、司保持领先地位是ITI公司的根本目的和生命线。ITI公司的产品被美国白宫政府、内务部、保密局、联邦调查局、中央情报局、国务院、总务局、司法部、运输部、农业部、国防部、邮电部、陆军、海军、海岸警卫队、边防巡逻队、土地局等部门广泛采用。美国皮特韦集团下属的美国火灾报警控制器公司和系统传感器公司分别建于1976年和1970年，现在年产值分别为4,000万美元(控制器）和1亿美元(探测器)。法国法尔公司成立于1989年，是法国火灾报警设备专业生产公司，产品占法国市场总量的4045，年销售额达5500万法郎。现有职工50余名，采用调度管理显示技术(SMD)设计、制造和销售火灾探测器和散件以及数控编程和平

21、面安装技术，每小 时可安装2万只组件。该公司十分重视产品质量，规定产品合格率要在97以上；探测器在生产过程中因质量问题造成的损失要不超过O3法郎每只探测器。日本的能美公司成立于1916年，现有职工1,600人、固定资产6-7亿日元，产品在日本市场上的占有率30，1996年产值680亿日元。日本的日探公司于1925年成立，现有职工914名，固定资产23亿多日元，1993年销售额401亿日元，年产光电感烟探测器30万只。 许多专家认为，面向市场开展科学研究和进行技术开发，是火灾自动报警技术市场发展的关键和根本，科学和标准是打开火灾自动报警技术向高新技术方向发展的大门；尽管火灾报警工业的总发展趋势是

22、从生产老式非智能产品向新式智能产品方向发展，但是，所有这些产品，现在和今后都仍有市场，其中，每种产品在市场上都有进一步发展的余地，这是因为人们对购买火灾报警系统同购买轿车有着不同心态，对购买最新轿车往往舍得花钱；而在购买火灾报警系统时却不舍得花钱，仅购买能使自己取得防火合格证书的最基本的火灾报警系统，往往在火灾报警产品知名度提高时，人们对其期望值也随之提高。火灾报警工业研究和开发的目标，概括起来有三个主要方面：一是降低成本；二是改进功能度；三是改进探测技术。在降低成本方面：大部分研究和开发内容是考虑产品所用的组件、材料、有效的生产技术和工艺，现在普遍用小而便宜的微处理器代替完整而贵的线路板，生

23、产工艺上的一个最大突破是大量印刷线路板用表面安装技术自动装配，在系统设计上采用大大减少布线和安装费的回路布线制，并在同一回路布线上提供任何音响器、输入和输出器件及接口，还采用网络系统节约成本。在改进功能度方面：现在，不仅用火灾报警系统探测火灾，而且还用火灾报警系统做其他许多工作，操作也相当简便，都有正确的程序设计能力等。在改进探测技术方面：除改进单一火灾探测原理的各种火灾探测器 性能外，还推出各种多传感器探测器，高灵敏度的感烟探测系统等许多高新技术产品。然而，这三个方面的研究和开发的关键问题是， 要取得正确的平衡，这种平衡要依市场而变，如对小的用户来说，他们考虑的可能是价格便宜的非智能型系统；

24、而对于大型企业和商业用户来说，他们考虑的可能是快速而可靠探测火灾的智能型系统， 以减少停产、停业损失。13标准和检验技术的发展 法律、规范、标准、质量认证和检验技术和手段是保证产品质量，促进国际贸易和保证火灾自动报警技术市场健康有序发展和充分发挥市场效益的必要条件和关键手段。目前，多数国家尚不具各或不健全这些必要条件和手段，只有少数技术先进和发达的国家具备和健全这种条件和手段。主管这一领域的标准化技术工作的国际标准化组织制定标准的步伐十分缓慢，许多常用标准仍处在草案阶段；欧洲标准化委员会的标准、规范制订工作步伐相对快些，已发布和草拟一些比较全的可供参考的标准；技术先进国家，如美国、英国、德国日

25、本等在这方面处于领先地位，其标准和规范基本覆盖现有的主要产品，除了常用标准外，美国和英国都制订发布家用感烟报警器标准、co探测器标准，英国还制订联动系统标准、语音应急通信标准、吸气式感烟探测系统标准等。目前各国关心的多传感器标准尚在制订过程中，软件、通信协议、接口等急需的标准尚未动手。整个标准和规范工作是不适应当前技术发展的需要，特别是不适应一些新技术发展的需要，有待于改进和加强。 产品质量检验和认证技术工作，也存在同样问题，发展不平衡，多数国家尚不具备或不能实行，仅有少数技术先进国家具备这方面条件和开展这方面业务。其中，美国的UL、FM；英国的LPC和德国的VdS检验机构的检验、认证工作开展

26、的较好，并开展对等认证业务。目前，世界上通用的离子感烟探测器火灾灵敏度测试仪器是瑞士西伯乐斯公司沙伊德韦勒博士于1976年发明并由丹麦电子中心批量生产和销售的电离测量室仪器(MC)，分为不带电源放大器的EC23095-I型和带电源放大器的EC23095-II型，被欧洲标准化委员会CENTC72和美国保险商实验室UL及国际标准化组织ISO规定为离子感烟探测器火灾灵敏度标准测试仪器，向欧洲、南北美洲、中东和远东国家及澳大利亚等20多个国家销售150多套，其中欧洲以外国家的购买量占75，得到广泛采用。近几年，瑞士西伯乐斯公司又开发出第二代MIC，并由丹麦电子中心生产和销售，型号是EC-912。目前，

27、世界上通用的光电感烟探测器火灾灵敏度测试仪器是瑞士西伯乐斯公司考波尔先生1989年发明的、并由丹麦电子中心生产和销售的MIREX光学烟浓度计，型号是MIREXEC-910，得到普遍采用。在进行实际测量时，这两种仪器是结合在一起使用。目前，测量烟源气溶胶粒子大小分布参数用的电子仪器是爱沙尼亚塔图大学1984年发明的气溶胶光谱电子测试仪（EAS），最新型EAS测量粒径范围在3nm至10um，可与上述两种仪器配合使用，保证测量的准确性。烟箱也是检验探测器灵敏度试验普遍采用的试验装置。丹麦电子中心开发的新式烟箱认为是技术先进的检验装置，功能齐全、测试项目多，采用和PC机控制、486处理器和彩色监视器处

28、理和显示数据，并采用Labview和windows软件、MICEC-912和MIREXEC-910灵敏度测量仪器。操纵烟箱的PC机用独立卡控制和获取数据。由高性能的软件包执行复杂的控制算法和数据处理及显示选择，保证测试简便、准确而有效。最近，随着灵敏度可调探测器的出现，如某些新设计的线型光束感烟探测器、点型感烟探测器和吸器式感烟探测装置都设有很宽的灵敏度范围，这样，没有预测和调定标称灵敏度值的工具，或标称灵敏度标定不合适，也是造成误报，耽误探测或不成功探测的一个重要原因。现有的标准测试大都用于有固定阈值的感烟探测器，欧洲标准规定的灵敏度标定范围在1-35%/米减光率，远远不能满足现实的需要。针

29、对这种情况，挪威专家开发一种适用于标定固定阈值和无固定阈值感烟探测器标称灵敏度的G-JET计算机模型，其标称灵敏度范围一般在0.001-35%/米减光率或更宽，是利用阴燃火采用比较方法计算测试结果，预测或标定感烟探测器标称灵敏度。标称灵敏度是指点型感烟探测器的烟测量室、吸气式感探测装置的进气孔和线型光束感烟探测器的光束中产生烟探测信号的那一敏感点上的最小烟浓度）。这种模型还可以用于为感烟探测器具体保护对象选择正确的探测器的类型和灵敏度，以及用于开发新型感烟探测器和制定工程设计预案。目前，各国消防电子产品质量检验机构都依据标准，采用标准实验室试验火和测试设备检验火灾探测器灵敏度，采用标准规定的环

30、境试验要求和电磁兼容性三项内外电干扰试验要求检验火灾报警设备的环境适应性能和抗电干扰性能及其功能。丹麦电子试验中心与瑞典VOIVO公司合作，开发和试验VoIvo卡车专用的光电感烟报警器，取得成功，仅欧洲一年销量2万只。该中心根据1999年1月1日生效的船用设备导则会使火灾报警技术市场进一步扩大的发展趋势，开展船舶感烟探测器环境试验研究，取得实用成果。法国国家消防中心用五年时间，成功研制对人体无害的、替代气溶胶发生器检验现场安装的感烟火灾探测器的新式烟雾发生器，现已得到应用。14火灾自动探测技术的发展141感烟火灾自动探测技术的发展据初步估计，目前，国外各种感烟探测器在市场上的销售和使用量约占各

31、种火灾探测器使用量的70-80。其中，主要是单一火灾探测原理的点型离子感烟和光电感烟探测器，其中，光电火灾探测原理的点型光电感烟探测器的用量越来越大于离子感烟探测器。还有家用感烟报警器、红外光束线型感烟探测器、采用光电感烟探测器的吸气式甚早高灵敏度感烟探测器及由光电感烟传感器与其他传感器，如感温传感器、离子感烟传感器和CO传感器复合的多传感器多判据探测器等发展十分迅速，使用越来越多，代表感烟探测器的发展方向。 离子感烟探测器对仅在燃烧出现火焰的燃烧后期产生的小的和非极化的粒子有较高的响应灵敏度，从出现至今约有60年的历史。六十年代是使用性能不稳定、放射性活度较大的单电离室结构的离子感烟探测器：

32、七十年代使用性能较为稳定、放射性活度相对减小的双电离室结构的离子感烟探测器；八十年代至今，为避免环境因素，如高速气流、温度、潮湿等误报因素影响，采取改进电离室几何形状设计和材质选择、减少放射性活度、开辟新型放射源、复合探测、增加探测智能(采用漂移补偿和甚早正确决策算法等)等措施，大大提高其可靠性。如美国系统传感器公司最新设计的离子探测器在气速达20米/秒，气温达40c,和湿度达95的环境下仍工作正常、无误报，并无冷凝水问题；目前国外使用的镅241放射源超低强度在0.5ut ci，德国埃塞公司使用的镅241放射源强度为0.13 u ci，是世界上放射源强度最低的离子感烟探测器；美国有一家公司还推

33、出采用镍63B放射源的离子感烟探测器由于其性能稳定稳定可靠、放射性活度小、灵敏度可调等指标大大优于双源双室离子感烟探测器，而被许多厂家看好，具有一定的发展前途；目前，还有人在研究开发通过检测电离室饱和电流变化来鉴别真假火情的离子感烟探测器新技术；还有些厂家推出离子、光电和感温传感器复合的火灾探测器、带神经模糊算法的智能型离子感烟探测器；离子感烟报警器目前仍是一些国家，如美国、英国、瑞典等主要家用感烟报警器，离子感烟探测器由于其成本低，对火焰火的响应灵敏度高的突出优点，而仍被许多国家广泛用于商业、工业等场所的防火保护，仍具有良好的发展前途。光电感烟探测器同离子感烟探测器相比，发展速度较快、应用越

34、来越广，已在市场上处于后来者居上的领先地位。光电感烟探测器一般都是120度前向散射光型，对火灾初期产生的可见大烟粒子有较高的响应灵敏度，而对小烟粒子，特别是对燃烧产物主要有碳粒子构成的黑烟（如聚氨基甲酸酯泡沫燃烧）不响应。从六十年代的狭小探测室设有的白炽灯光源和90度散射角的透镜到七十年代设计的更易进烟的探测室内采用发光二极管光源和前、后向散射光的透镜，直至近十余年重新设计的防昆虫和灰尘进入的网罩和光学设计的改进，大大减少灰尘沉积引起的误报，有的使误报率减少八倍之多，有了很大发展。最近，德国西门子公司开发一种后向散射光型光电感烟探测器，对黑烟及小粒子烟有较好的响应灵敏度，对于产生能量小、大粒烟

35、的阴燃火，比离子感烟探测器有更早的响应能和更高探测灵敏度。德国另有一家公司开发一种能耗不到20mw、光束长62.5mm、能探测浓度在03dBm、粒径在01到5um烟的减光型光电感烟探测器。德国还有一家公司开发一种具有多个光散射角、能探测灰烟和黑烟和分辨假烟粒子(如粉尘和蒸汽)的散射光型光电感烟探测器。美国系统传感器公司开发一种报警早、易维护、误报少、适用于恶劣工业环境如面粉厂的Filtrex特殊智能型光电感烟探测器。瑞士西伯乐斯公司开发一种带有模糊逻辑交互算法、可靠探测和动态分析广谱火灾烟信号的OptoRex智能型光电感烟探测器。由于绝大多数火灾初始形态为能量小、烟粒大的阴燃火，所以，许多厂家

36、看好光电感烟探测器市场。英国迪康安全产品公司推出一系列新设计的光电感烟报警器，使市场规模扩大一倍。家用感烟报警器对保护生命和家庭财产安全具有重要作用，在美国已经得到普及，在欧洲一些国家已开始普及。目前国外普遍使用的家用感烟报警器，主要有离子和光电感烟报警器两种，其中光电感烟报警器的使用趋于增多。到1995年，美国每14户中有13户安装家用感烟报警器。据统计，美国在1986年到1995年10年间每100起火灾死亡率：有感烟报警器的平均火灾死亡率是0.57人；无感烟报警器的平均火灾死亡率是1.04人，不仅大大减少家庭火灾数目和财产损失，也使火灾死亡人数减少40-50。英国家用感烟报警器的普及率从1

37、987年的9上升到1994年的75。据美国BRK公司统计，英国家用感烟报警器减少火灾死亡数目呈逐年上升趋势，1991年减少火灾死亡478人；1992年减少火灾死亡645人(比上年增加35)；1993年减少火灾死亡10l0人(比上年增加56);1994年减少火灾死亡1254人(比上年增加25)。1993年家庭火灾死亡数目是30年中最少的一年，从1983年开始使用家用感烟报警器到1993 年l0年间使火灾死亡数目减少24.5，仅1993年，由感烟报警器首先发现火灾数目约5,000起。据统计，英国有家用感烟报警器的火 灾死亡率是每1,000起火灾3人；而无家用感烟报警器的火灾死亡率是每1,000起火

38、灾9人。英国从八十年代后期立法规定多户住宅安装感烟报警器(因为多户住宅火灾死亡率是单户住宅的数倍)，并从九十年代开始规定家庭空气流通空间安装对炊烟误报率低、对阴燃火 灵敏度高的光电感烟报警器。挪威于1993年实行家用感烟报警器法，规定所有住宅必须至少安装一只电池电源的家用感烟报警器，到1998年，已有98家庭安装家用感烟报警器。瑞典家用感烟报警器市场是在八十年代初由保险工业兴起的，现有80家庭安装家用感烟报警器。芬兰现在约有45家庭安装家用感烟报警器。荷兰现在约有15家庭安装家用感烟报警器，预计在2000年1月1日实施荷兰住宅部颁布的家用感烟报警器推荐安装法后，这个比例会有很大增加。比利时现在

39、约有70家庭安装家用感烟报警器。法国现在仅有1家庭安装家用感烟报警器。法国和德国等国大部分公众对家用感烟报警器尚缺乏认识和了解。现在，世界大部分家用感烟报警器厂家，特别是世界最大厂家，即美国BRK公司看好欧洲市场。 国外目前使用的线型光束感烟探测器的最大探测距离l00米、最大探测器高度25米、最大安装间距15米、最大保护面积1500平方米（相当于15只离子或光电感烟探测器的保护面积）,最适用于探测器设有高天棚和大型空间的建筑的地面处的阴然火，得到一些国家的重视和应用，有广阔的发展前景。目前，国外使用的线型光束感烟探测器主要有三种：第一种是发光和收光两端都有主、备电两个电源的发光器与收光器相分居

40、的型式；第二种是由红外收光器向红外发光器供电、使二者红脉冲同步的只有一个电源的发光器与收光器相分居的型式；第三种是探测距离在5到30米的由收发光器和其分居的反光板组成，并由一个通用电源供电的反光板型，具有安装简单、容易调准、误报少（光束接收角极宽）和自动补偿功能；最适合用于古建筑保护、具有美观、成本低、不线费比前二种少一半等优点，被日本报知机工业公司看中，并研制出一种近红外线型光束感烟探测器。线型光束感烟探测器的最新发展，是瑞士西伯乐斯公司于九十年代初期开发的一种设有由模糊逻辑与神经网络组合而成的一种采用单一神经模糊推理算法的、先进的DL00091型线型智能光束感烟探测器，是第一个发光器与收光

41、器同居的、仅用一个电源和节省电缆的线型智能光束感烟探测器，不仅能区分真假烟，而且能自动准确地鉴别假烟的类型，并根据鉴别结果，在一套预定的参数中选择不同的报警参数。 目前，高灵敏度的早期报警的吸气式感烟报警装置在国外也得到大量应用，主要用于大的公共建筑的防火保护。现有的先进品牌有采用具有150年历史的雾室离子增湿计数探测法的Cirrus IFD系统，报警灵敏度为每立厘米3万至50万个0.002到1微米不可见亚微米粒子；新一代高灵敏度Stratos感烟探测器(HSSD)；IFD II(采用威尔逊雾室原理探测燃烧初期产生的亚微米粒子）等。这些品牌的吸气式感烟装置大部分都采用智能算法软件，所以，灵敏度

42、很高、误报率很低，具有一定实用价值，但由于结构复杂、安装技术难度大，所以，使用比较困难，其应用前景不很乐观。同吸气式感烟装置相比，美国诺蒂菲尔公司推出的采用激光传感器和AWACS高级智能算法软件的VIEW品牌甚早智能感烟报警系统具有很多实用优点，从性能价格比上看，可以取代上述各个品牌。这些品牌的报警装置，其基本工作原理都属光电感烟原理，大都采用激光光源。 142感温火灾自动探测技的发展 目前，国外点型感温火灾探测器在市场上虽有一席之地，但没有很大发展。瑞士西伯乐斯公司在九十年代中期推出的可以可靠探测快慢温升的设有神经模糊算法软件的ThemoRex智能型感温探测器，代表了点型感温探测器的最新发展

43、水平。目前，感温探测技术发展比较快的是线型感温技术，其中，光纤线型感温技术发展最快。目前比较先进的线型感温探测器有瑞士西伯乐斯公司最近推出的TSC511型缆式线型感温探测器，由设置在感温电缆内的可寻址传感器、设在电缆末端的处理器和系统软件组成，是一个积分感温系统，具有高可靠、无维护、易安装、易使用、电缆长度达3.5公里、无故障、工作温度-40到80、感温精度2、敏感能力0.1等优点，并采用自动装配设备生产，有广泛使用范围。(如隧道、地铁、车库、冷库、废物处理系统、农场、工厂、船上等),具有发展前景。 德国开发的用于恶劣环境情况的早期识别火灾的LIST缆式感温系统，由设有特殊积分感温传感器的感温

44、电缆和一个集中控制器组成，电缆是一条4芯平电缆，并在一定间距上(1、2、4、8米)安装混合电路(含有专用集成电路和一个半导体感温传感器)，每个测量点有固定地址，测量范围一40到85分辨率0.I。C、电缆长度小于2,500米控制器、采用二个报警判据决策(超过最大温度80和微分报警阈值4，由算法决策)和设有予报警措施等，适用于隧道、车库、 电缆沟、传输带、冷库、生产线等。 近几年，瑞士、日本和英国等国十分重视光纤感温技术的研究，并开发出一些新产品，投入使用。瑞士西伯乐斯公司在开发出fibrolaser I型光纤线型感温探测器后，最近又开发出Fibrolaser II型光纤线型感温探测器。该新型光纤

45、感温探测器是采用半导体激光二极管和为此设计的评估方法原理工作，能准确测量长达4千米光导中的瑞利和喇曼光散射效应(光受温度影响产生的反冲击扩散强。度取决于温度高低)，由长达4千米的感温光缆(由外径165毫米钢管构成、管内有二条分离的石英玻璃纤维、管内空间充填一种不含水的物质，钢管封装在直径8毫米的塑料绝缘套内)、带有产生激光、信号评估和软件功能的控制器、24VDC100瓦外部戳10个无电压单向报警和故障输出和连接Pc的Rs232接口组成，采用3个报警判据决策，即分辨光缆各点上当时绝对温度、各点上单位时间的温度增减率知某个区域内的温度变化差，其最大报警温度55，报警温度梯度值6分，报警温差值20，

46、超过上述其中任一值便发出火警，特别适用于隧道。Nihon大学与Yamato保护公司合作研制一种用于电缆沟的光纤感温火灾探测统，其原理是通过测量冲击和反冲击的喇曼后向散射效应测量沿光纤的温度分布，30秒内可测2千米光纤，精度为5和5米，采用可产生波长910nm光脉冲。的半导体激光二极管光源。在该项研究中，还采用数学模型计算热流体动力分布方法，将光纤感温传感器探测公用隧道火灾结果与模拟燃烧试相较。目前还在研究光纤感温系统在恒定风速隧道和有不同热特点场所(如设有拱形天棚场场)中的应用。英国肯特大学物理实验室应用光学小组的专家成功研制长达32千米光纤感温探测器，探测精度小于l、5米。英国约克公司推出采

47、用光时域反射原理的DTSII型分布式光纤感温报警系统。143火焰自动探测技术的发展火焰自动探测技术主要用于工业、国防等领域的防火。近几年,国外在这方面有许多研究，开发许多新产品，使火焰自动探测技术有很大发展，特别是体型火焰探测技术的出现引起专家们的极大兴趣，成为今后发展的重点。火焰探测技术主要分为红外和紫外两种。自八十年代出现了以锂、钽酸盐为基体的热电传感器以来，火焰探测技术发展出现了新的转机。在1982年英国科艺安全公司推出日光盲型红外单波段火焰探测器之后不久，又有红外与紫外复合火焰探测器和双波段红外火焰探测器问世。在这类火焰探测器中，美国欧姆加德传感器公司(世界领先的火焰探测器专业公司)最

48、近推出的850系列双波段红外紫外复合火焰探测器技术比较先进，不仅能探测4.3微米范围的标准烃类火焰，也能探测非烃物质，如氢、肼、硅烷火焰发出的2.9微米波长的火焰，具有最宽的准确探测范围，广泛用于国防和工业。瑞士西伯乐斯公司最近通过研究各个闪烁火焰波长，发现火焰闪烁光谱具有区分火焰与潜在误报源的特点，开发一种设有模糊小波算法的Waverex新型智能火焰探测器，采用3个不同工作波长的传感器分析火焰发出的光，并用模糊小波算法综合所取得的信息和时频分析结果，准确识别火焰和排除误报。体型火灾探测器技术是采用红外摄像监视燃烧的烟、温、气体和火焰在空间的分布，优越于点型和线型火灾探测技术，广泛用于火焰监视

49、，美国称这种火焰成像探测器为机械图像探测系统。凯德公司与剑桥大学工程系合作开发采用普通电视正帧频取得一系列火焰图像和实时分析图像中存在火灾探测数据的算法的火焰成像探测器。日本消防研究开发的一种采用多光谱摄像机监视火灾的视频摄像系统，能监视燃烧产生的波长在1100到800nm的红外光、波长在800到400nm的可见光和波长在320到160nm的紫外光，无视差和延时，但由于成本高，现不能实际应用。英国AW技术公司对火焰成像、烟成像和气体成像体型火灾探测器技术做了大量研究，但尚未开发出实用成果。德国杜依斯堡大学也对体型火灾探测器技术做了大量研究，认为这一技术将会克服点型和线型探测器技术存在的不可克服

50、的缺点，将来会有发展前途。144气体火灾自动探测技术的发展随着半导体和电子技术的发展，火灾探测技术朝着早探测的气体火灾探测技术方向发展。在气体探测技术中，发展最快的是CO探测技术。据美国医学协会杂志介绍，美国每年约有8,00到l,000人死于CO；约有19000人被CO中毒。美国芝加哥市CO探测器销量从1992年不到1,800只猛增到1994年的500万只。英国TYCO电子产品集团早在1987年便开展化学传感器探火可行性文献调研，1988年调查CO传感技术，并在科艺公司中央研究实验室开展研究，先后用10年时间开发出超薄型CO火灾探测器，采用涂SnO2薄膜的半导体金属氧化物传感器和电化学电池，对

51、CO的响应阈值为40ppm，还开发出采用商业电池的CO火灾探测器。美国开展烟与CO传感器复合探测器提高灵敏度、减少误报率的多信号报警算法研究，证明CO与离子估感器复合比C与光电传感器复合效果好，还证明复合探测报警算法增加单一感烟探测器灵敏度。德国西门子公司开发探测褐煤传送带出现辉光点和过热断裂用的气体传感器阵，由2个传感器、一个微位计和加热调节器组成，其中，一个传感器响应CO能可靠探测30米距离成本低的多气体传感器气体探测器阴燃火，并推出第2代能耗低还将研究对阴燃火g碰有机宣体敏感的生物传感器。目前，国外常用的CO探测方法有5种：比色分析法、半导体、电化学、pellistor和吸光法。现在，电

52、池电源的比色分析法CO探测器和采用干线电源的半导体CO探测器在家用市场上占主导；而工业上主要应用的是电化学电池CO探测器，当前 CO探测器设计的主要挑战是要降低成本、增加寿命。加强研究，不久还会开发出监测环境温度的CO半导体探测器和固态电化学电池CO探测器。CO探测器还被广泛用于多传感器，探测灵敏度可达6ppm 。瑞士西伯乐斯公司开发采用红外光声原理测量CO2气体浓度的CO2气体探测器，响应灵敏度为1OOOppm，还探讨NOx、CH4、H2气体的探测。目前，红外光声原理己成功用于工业气体探测和建筑空气质量自动监视，如探测电缆阴燃火产生的HCL气体的氯化氢气体探测器。可燃气体探测器得到广泛应用。

53、145其他火灾探测技的发展 目前，国外其他火灾探测技术，主要有静电和燃烧声波探测技术。静电火灾探测器是探测燃烧发出的粒子的电荷或电荷的极性，由于粒子电荷往往很少，很难再现，所以，探测电荷极性具有很大优越性，对无烟火和有机溶剂火特别灵敏，可作为离子和光电感烟探测器的一个补充手段。德国杜依斯堡大学和瑞士固体物理实验室最早研制探测燃烧粒子电荷的静电火灾探测器。 日本和美国专家曾开展燃烧声波火灾探测器的研究工作，并取得一定成果。日本东京消防研究所与政法大学工学部教授联合研究。证明，任何燃烧现象中都含有可听、超声波和超低音频带，其中，带有005Hz到3Hz频率的超低音频带可作为燃烧声波探测原理使用，但未

54、开发出实用成果。美国建筑与火灾实验室对这一原理也做了许多探索性工作，但也未取得实质性结果。英国公开大学研究用一个双层穿孔矩阵板探测低速传播的烟羽声波。15火灾自动报警传输处理技术发展151无线火灾自动报警技术的发展火灾自动报警传输在普遍采用硬连接的同时，无线火灾自动报警传输技术也开始大量涌现。无线火灾自动报警技术是一种采用电磁辐射技术从火灾报警触发器件向控制器传输信息的报警传输技术。同光缆报警传输技术一样，得到迅速发展。目前欧洲许多国家选用146、167和182MHz大部分国家选用140MHz至225MHz ，其主要市场是医院和古建筑，其次是机场、综合建筑、体育场、展览中心、旅馆等，其好处是轻

55、便、干扰小、便于与原有系统集成、容易扩展、经济、安装快、设计简单、可完全寻址、以60只左右火灾探测器组成的模拟量可寻址无线报警系统最多、最经济，随着电子组件发展和集成电路更复杂，无线火灾报警系统的使用会进一步增加。 无线报警系统最早是在1985年由英国推出，现在新一代无线报警系统普遍采用表面安装技术和寿命在7至10年的锂电池，并解决了电磁干扰、电池体积大、探头不能在低压上工作和安装不美观等问题。到1995年，英国己安装1000多个无线报警系统，并向许多欧洲国家出口。日本报知机公司推出的无线报警系统，信号传输距离50米，发射机频率400MHz，输出功率lMW，接收机灵敏度在0.5UV以下。目前，

56、无线火灾报警系统的主要生产厂家有美国的ITI公司、英国的科艺安全公司、EMS消防系统公司和日本的报知机公司、松下电工公司等。152硬件技术的发展硬件主要指探测器、控制器及其硬连线等。目前，国外硬件技术发展水平，主要是采用超薄技术减少硬件体积、朝小型化、高可靠、多功能、容量大、性能强、低功耗、抗电磁干扰、总线制和少线制、低成本、结实耐用、易安装、易维护和易使用方向发展，取得很大进步。 153软件技术的发展 软件主要指报警传输协议、信号处理算法、程序和执行软件等。普遍采用数字通信传输协议，增加信息传输量、减少数据讹误，增强抗干扰性。信号处理技术是区分真假火灾现象、提高可靠性、减少误报率的关键，是火

57、灾报警技，术研究的重点。目前，国外各报警厂家都开发出独具特色的高级算法软件，普遍采用神经模糊算法软件，使火灾探测器、控制器和系统实现智能化。瑞士西伯乐斯公司应用神经模糊技术设计生命安全、工业安全和财产保护三种高级算法软件。目前开发最多的软件是多传感器算法软件，如爱沙尼亚塔图大学开发的一种基于统计推理方法的多维自适应算法。美国推出烟、CO传感器复合火灾探测器的多信号报警算法，分别为单一阈值算法；采用“入”“或”逻辑算法；烟和CO测量值相乘的算法(即采用“或”逻辑)；“入”和“或”逻辑复合的算法，试验表明没有一个最佳的火灾报警算法。然而，火灾探测系统用的火灾报警算法需更好适合于具体使用对象(如工厂

58、、住宅和厨房等)，另外，报警算法取决于探测器种类，报警算法要满足两个目的，一是更好分辨火与非火；二是更短的报警时间。早期的多传感器是采取“入”算法，后来采取复杂信号处理技术，如信号交互作用算法。现在是报警决策取决于多位信息，报警决策基于的信息位越多，决策越准、误报越少。日本、美国等国家对报警算法都做过大量研究。直到现在，国外推出的各种算法概括起来是根据三种方法：一是直观法，这是最常用的一种方法。这种方法不使用预定程序或规则，而是根据对某些典型的火和/或非火实例的观察。这种观察本身是来自开发者的直接观察。所谓的固定阈值探测就是一个最好的例子。采用这种方法得出许多不同火灾探测算法。二是系统法。三是

59、可变算法方法，正在开发或处在向火灾探测市场推出的第一个阶段。16火灾自动探测模化技术的发展火灾摸化和模拟技术是改进算法软件技术的基础。目前，美国、英国、瑞士、日本、德国等国都在开展这项工作，但进展缓慢、成果不大。从文献中可以查到有关采用几种不同复杂模型模化火灾情况的资料，这些模型是在给定环境条件下产生火周围空间温和/或烟分布图。另外，除洒水器和简单感温探测器在真火中响应性能结果的模化外，其他探测器还没有真实火灾响应性能的实际模化模型，更没有他们对非火情况的实际模化结果。现在有两种处理这种模化问题的方法得到承认。第一种是模化真实火灾的方法；第二种方法是根据火灾传感器在现场不同情况（火与非火情况）下测得的数据的主要统计特