基于消防物联网系统的独立式感烟火灾探测报警器应用测评

白海江

摘要：通过对基于消防物联网系统的独立式感烟火灾探测报警器的应用测评，深入分析了系统在实际应用中面临的问题。通过对3518个报警器数据的综合分析和现场情况核查，揭示了误报率高、安装位置不当、维护保养不到位等方面存在的挑战。提出的改进建议，提高火灾预防和报警效果。为以后类似系统的改进提供实用的指导，提高其可靠性和实用性。

关键词：消防物联网系统   独立式感烟    火灾探测报警器   应用测评

中图分类号：TU998

Application Evaluation of Independent Smoke Fire Detection Alarms Based on the Fire IoT System

BAI Haijiang

（Fire and Rescue Brigade of Lizhou District in Guangyuan， Guangdong， Guangzhou Province， 628000 China）

Abstract： Through the application evaluation of independent smoke fire detection alarms based on the fire IoT system， this paper deeply analyzes the problems faced by the system in practical application. Through the comprehensive analysis of the data of 3518 alarms and the verification of the on-site situation， this paper reveals the challenges of high false alarm rates， improper installation positions and inadequate maintenance， and proposes improvement suggestions， so as to improve the effect of fire prevention and alarm， and provide practical guidance for the improvement of similar systems in the future to improve their reliability and practicality.

Key Words： Fire Internet of Things system; Independent smoke; Fire detection alarm; Application evaluation

随着社会的不断发展和城市化进程的加速，火灾防控成为一项至关重要的任务。在这一背景下，基于消防物联网系统的独立式感烟火灾探测报警器应运而生，成为提高火灾预防和报警效能的重要手段。为类似系统的改进提供实用的指导，以促进消防安全技术的发展，保障人们的生命和财产安全。

1消防物联网数据分析

本次测评覆盖了24个居民小区，共安装了3518个智能报警器，并将其整合到消防物联网云平台中。经过一段时间的实际应用后，街道管理人员反馈了系统效果不佳，尤其是误报率较高等问题。为了深入了解系统的性能表现，研究人员对过去三个月内的报警器数据进行了详细的统计分析，并提出了改进建议，以进一步优化系统的功能和性能。

• 系统使用和误报情况

在对基于消防物联网系统的独立式感烟火灾探测报警器进行应用测评的过程中，研究人员首先关注系统的使用状况和可能存在的误报情况。这是确保火灾预防系统有效性的关键因素。

• 未响应问题

部分报警器在发生报警后，居委管理人员未做出及时响应。这种未响应的情况可能严重影响系统的实际效果，因为即使系统能够准确检测到潜在的火灾风险，如果没有及时的应对措施，其预警功能将无法发挥出最大的作用。未响应问题可能涉及管理流程的不畅，可能是由于信息传递的滞后或管理责任不清晰所致。解决这一问题，需要在系统的实际操作中强化管理人员的培训，确保他们了解并能够迅速有效地应对系统的警报信息。

• 误报率分析

研究人员对系统的误报率进行了详细分析。表1数据显示，系统共发生了58次误报，平均每日发生误报9.1次。这一高误报率的现象引起了关注（见表1），因为高误报率不仅会降低系统的可靠性，还可能导致管理人员对警报的漠视，最终影响系统的整体效能。进一步分析误报情况，研究人员发现某些特定点位和建筑频繁发生误报。可能的原因包括报警器安装位置选择不当、安装环境中存在干扰因素或人为因素等。为了降低误报率，需要深入研究这些频繁误报的点位，提出相应的优化建议，例如重新评估安装位置，减少干扰因素，或采用更智能化的算法来提高系统的准确性。

1.1. 系统功能和维保情况

在进行消防物联网数据分析时，研究人员着重关注了系统的功能性能和维护保养方面的情况，这两方面对于系统的稳定运行至关重要。

• 设备性能信息的重要性

系统的性能信息对于确保报警器的有效运行至关重要。然而，根据观察，消防物联网平台目前仅能接收报警器的故障和报警信息，却缺乏对设备性能的全面监测。特别是对于电池电压、报警器清洁度、维护保养和设备检测等关键信息的缺失，使得工作人员难以全面了解每个报警器的状态[1]。

• 维护保养不足的风险

由于系统缺少设备本身性能信息，管理人员难以准确判断何时需要进行维护和保养。这种状况可能导致设备长时间未经检测、清理或维修，从而增加系统故障的风险。

2现场情况核查

2.1安装位置问题

在进行现场情况核查时，研究人员关注了报警器的安装位置，特别是一些可能导致误报的位置选择问题。

2.1.1窗口附近安装的气流扰动问题

研究人员发现一些报警器被安装在靠近窗口的位置，如图1，存在气流扰动的问题。这种安装位置可能受到窗户开合、风的影响，导致空气流动不稳定，影响了报警器的准确性。气流扰动可能使得报警器错误地感知到烟雾或火源，进而产生误报。

2.1.2梁下安装的气流不畅问题

此外，研究人员还发现部分报警器被安装在横梁下方，如图2，存在气流不畅的问题。这样的安装位置可能导致空气在梁下流动受限，影响报警器对烟雾的探测。在火灾发生时，由于气流受到限制，报警器可能较晚感知到烟雾，延迟了报警的时间。

2.2清洁度与误报率

在现场情况核查中，研究人员进一步关注了系统的清洁度对误报率的影响，以及频繁误报与设备停用的情况。

2.2.1系统清洁度低对误报率的影响

研究人员发现一些报警器所处的环境清洁度较低，尤其是在老旧小区的公共走廊等区域。例如：厨房设在公共走廊的情况下，烹饪产生的烟雾可能直接影响安装在走廊顶棚上的报警器，见图3。这种情况会导致报警器的传感器表面受到污染，降低了其准确性，从而增加了误报率[2-3]。

2.2.2频繁误报与设备停用情况

在核查过程中，研究人员还注意到频繁的误报情况，尤其是在老旧小区的住宅楼中。由于频繁的误报，一些维保人员可能选择停用设备或报警器，以避免对居民产生过多的干扰。然而，这种做法会严重降低系统的应用效果，阻碍了系统对真实火灾威胁的及时感知。

3改进建议

3.1开启声光报警功能的必要性

在面对系统误报率较高的问题时，开启声光报警功能是一项至关重要的改进建议，声光报警功能能够通过发出响亮的声音和醒目的光信号，迅速引起居民和管理人员的注意。相比于仅仅在系统监控平台显示警报信息，声光报警更具有直观性，可以在第一时间内传达紧急情况的信息。在部分情况下，系统可能未能及时准确地感知到火灾威胁，导致漏报。通过开启声光报警功能，即便系统监测性能存在一定问题，仍能通过声音和光信号提醒居民，降低漏报风险，保障火灾预警的全面性。当系统频繁误报时，可能导致维保人员选择停用设备，降低系统的实际应用效果。通过开启声光报警功能，可以在误报发生时迅速进行警示，但又避免了完全停用设备的极端做法，从而平衡了系统的可用性和误报管理。开启声光报警功能不仅可以在紧急情况下提高系统的实时响应性，同时也能够在实际应用中增加用户对系统的信任度。这有助于提高整个系统的可靠性，使其更好地履行火灾预防和报警的职责[4-5]。

3.2安装位置的合理选择与调整

安装位置的选择直接关系到火灾探测器的感知性能和误报率。合理选择安装位置可以避免气流扰动对火灾探测器的影响。确保报警器安装位置不受横梁或其他建筑结构的限制，以保证空气能够流畅地进入探测器的感知范围。这有助于提高系统的感知效果，减少在火灾发生时的报警延迟。不同的环境特点可能对安装位置提出不同的要求。例如：在厨房等易产生烟雾的区域，可以选择安装在距离火源较远的位置，减少烟雾对探测器的影响。火灾探测系统应该定期进行评估，根据实际应用效果对安装位置进行调整。

3.3降低误报率的策略与方法

为了有效应对系统误报率应对系统的算法进行优化，调整感知灵敏度，以确保系统在感知烟雾和火源时更加准确。通过采用智能化算法，系统能够更精细地判断真实火灾威胁与其他干扰源，降低误报率。同时，实施定期的设备检测维修计划，包括检查电池电压、清理传感器表面、确保设备的正常运行等。实施过程中，结合其他监控手段，如视频监控、温度传感器等，与火灾探测器相互配合，提高系统的全面感知能力。多重监控手段的协同作用可以更全面、准确地判断是否存在火灾威胁，降低误报率。建立有效的数据分析与反馈机制，通过监测误报数据、用户反馈等，及时发现系统存在的问题并进行改进。数据分析可以为系统的不断优化提供有力支持，确保系统在长期运行中保持良好的性能[6-7]。

4结语

本文为独立式感烟火灾探测报警器的应用提供了深入的测评和改进建议，为提升系统性能、降低误报率、增强系统可靠性提供了有益的参考，为未来类似系统的设计和优化提供了有力的指导。

参考文献

[1] 杨元浩，王康，官晓鹏. 一种基于LoRa技术的联网型独立式烟雾报警器[J]. 今日消防，2019，4（2）：10-11.

[2] 阮颐，华号，张兵兵. 烟雾报警器灵敏度的标定[J]. 集成电路应用，2019，36（1）：10-13.

[3] 独立式光电感烟火灾探测报警器[J]. 消防技术与产品信息，2017（7）：92-93.

[4] 徐振生.浅析吸气式感烟火灾探测报警系统在数据中心机房中的应用[J].智能城市，2019，5（21）：71-73.

[5] 时薇. 基于NB-IoT的智能家居安防报警系统设计与实现[D].邯郸：河北工程大学，2020.

[6] 张青超，贺庆，郝思聪，等.低功耗无线烟雾报警器的设计[J].消防科学与技术，2021，40（4）：527-530.

[7] 王冰涛. 面向城市综合管廊的低功耗消防物联网系统研究[D].重庆：重庆大学，2022.