无线传感器网络应用于火灾调查起火源认定与消防系统的探讨

摘要：火灾是日常生活当中严重危害人们生命财产安全的重要灾害。由于传统的火灾调查起火源认定准确性较低，且消防系统的响应速度较慢等各种问题，已经难以满足现阶段的消防安全工作需求。由于时代和社会的发展，无线传感器网络技术逐渐的被应用到了火灾调查起火源认定和消防系统当中，由于其特有的特点特性，提高了火灾调查起火源认定的准确性以及消防系统的响应速度，为我国的消防事业的发展提供了有效的帮助。

关键字：无线传感器网络；火灾调查起火源认定；消防系统

根据现阶段社会对消防系统以及火灾的重视，本文针对无线传感器网络应用于火灾调查起火源认定和消防系统进行了深度的讨论与分析。通过对无线传感器网络应用到火灾调查和消防系统当中的分析，结合无线传感器自身特点，分析其对二者的帮助，了解无线传感器网络技术对我国消防行业发展的重要性分析，希望可以为未来我国消防行业的发展提供一份绵薄之力。

一、火灾预警与预防的重要性

火灾的预警和预防是维护人民生命财产安全的重要保障，由于火灾的发生都是突然的并且其破坏性极强，很容易对人的生命财产安全造成严重的危害。因此有效的火灾预警防御机制是可以帮助提高人民生命财产安全的重要保障。火灾预警系统可以帮助人们及时地发现火情，并对火情进行控制，从而减少损失。同时，还应当加强人们的消防安全认知，推广消防安全教育，提高人们的防火意识，减少，由于人为原因而引发的重大火灾事故[1]。对日常的电气设备燃气设备等容易引起火灾的设备进行检测检修，避免由于设备老化出现的火情，降低火灾对人民的损害。所以说火灾预警与预防工作对于维护社会的和谐以及稳定，保障人民的合法权益有着重要的作用。因此，每个公民都应该提高防火意识，为火灾预警与预防工作提供帮助，共同打造一个安全和谐的生活环境。

二、无线传感器网络应用于火灾调查起火源认定

2.1 气体浓度监测与火源定位

由于在火灾发生的时候会产生大量的浓烟，而无线传感器就可以通过这些浓烟对火灾的起火源进行定位分析。在使用无线传感器对火灾起火源进行定位时，要注意传感器的安装位置，这些传感器应该安装在火灾风险区域，由于传感器可以对区域内的烟雾数据进行实时的收集和分析传回到数据中心。数据中心工作人员可以通过烟雾扩展模型对数据进行分析，进而找到火灾起火源，同时无线传感器在检测到烟雾浓度到达一定高度时，还会自动触发火灾预警系统，并在消防人员相关设备上显示起火源位置信息。

将无线传感器应用在火灾调查起火源的认定当中，传感器可以通过对气体检测准确找到起火源，其优势就在于响应速度快，并且由于采用烟雾扩展模型进行计算与定位因此其对起火源的定位十分的准确，确保消防人员可以快速找到起火位置并做出有效的措施，为火灾调查提供了有力的数据。

2.2温度与热释放速率监测

根据温度和热量对火灾起火源进行定位的技术是针对较大型的火灾和起火时间较长的火灾的技术。技术原理主要依赖于无线传感器对发生火情区域内温度变化的检测和分析。在火灾发生初期，由于起火源火势较小，所释放的热量也就较小。因此传感器所检测到的温度变化不大，但由于传感器当中存在对热释放速率检测的功能，因此还是会发现异常情况。

在实际的使用时，可以将温度传感器和热速率传感器相结合，获取更精确的数据对区域内的情况进行分析。结合二者传回的数据采用大数据分析技术，对火灾起火源进行认定分析。这种方案的优势就在于对火灾检测的准确性较高，并且对起火源的认定的准确度也较高同时还能够在火灾发生之后及时的根据数据进行对灭火策略的调整。

2.3图像识别与无线传感器网络结合

将图像识别与无线传感器网络技术相互结合可以有效的提高对火灾起火源认定的准确性。由于传统的图像识别在对火灾起火源认定方向容易受到一些外在因素的影响，但将无线传感器网络技术与图形识别技术相互结合就可以有效的提高它对火灾起火源认定的准确性。将图像识别技术与无线传感器网络技术结合就可以实现对火灾现场的全方位监控。利用传感器网络技术的优势，结合图像技术对火灾现场进行多方位全角度的监控，并对摄像头所捕捉到的图片进行分析识别，可以对火灾起火源进行定位。由于图像识别和传感器相结合，对火灾现场形成了一个监控网络，提高了起火源识别的准确性，确保了发生火灾时对起火源位置定位的可靠性和精确性。

三、无线传感器网络应用于消防系统的优势

3.1实时监测与快速响应

将无线传感器网络技术应用到消防系统当中，可以提高消防系统的工作效率。无线传感器网络可以将大大小小不同型号的传感器节点安装在火情监控区域内，通过这些传感器节点可以实现对区域内火情的实时监控和情况反馈。比如：区域内的温度变化情况、区域内的烟雾变化情况以及区域是否出现火焰信号等，这些信息都可以及时的对消防系统提供预警数据帮助，提高消防系统的有效性。

此外由于无线传感器网络具备大量的传感器节点，对收集到的数据也是进行实时的监控分析，因此可以在火灾发生的初期就发出预警，大大提高了消防系统的响应时间，降低了火灾的破坏性[2]。同时由于传感器节点收集到的数据可以更好的帮助消防人员了解到现场的实际状况，对消防实施策略有着一定的帮助。

3.2灵活部署与广泛覆盖

由于无线传感器网络不会受到有线连接的限制，所以可以应对更加复杂的情况和环境。例如：建筑物内部、野外森林、地下空间等多种环境。这样灵活的特点让无线传感器网络可以应对各种场合，并实现对区域的全覆盖监控，及时发现火情并进行预警，提高消防系统的响应速度。

因为无线传感器网络自身的特性，可以对检测区域进行全覆盖无死角的监控，确保火情发生的第一时间就进行预警处理。并且由于无线传感器网络不需要额外的安装更多的电缆线路，所以降低了安装的成本和难度，同时也为其能够灵活的应用各个场景打下基础，而且无线传感器网络还能够适应各种恶劣的环境，就像是高温、高湿度、浓雾等，都可以正常运行并对火灾数据进行收集，保障其能够在火灾发生时及时做出预警处理。

3.3智能化管理与高效协同

无线传感器网络除了可以对火灾的数据进行采集和分析传输功能之外，还能够智能化的管理收集到的数据，并对火灾进行预警、起火源定位、救援路径规划以及灭火措施规划等智能管理功能。同时无线传感器网络可以和消防指挥部门进行协同工作，提高消防系统整体的工作效率。它的优点就在于可以通过智能算法对传感器的数据进行处理和分析，进而实现对火灾的智能化预警，提高预警的准确性以及可靠性。同时传感器网络和图像识别技术相结合，可以实现对火源的精确定位，为消防部门提供准确的救援方案。此外无线传感器网络还能够和消防部门的指挥系统之间对接，实现信息共享和协同作战，提高消防工作的整体效率和效果。

结束语：

综上所述，无线传感器网络在火灾调查起火源认定与消防系统中具有显著的优势。通过实时监测火灾现场的环境参数，无线传感器网络能够为火灾调查提供准确的数据支持，有助于快速锁定起火源。未来，随着无线传感器网络技术的不断发展和完善，其在消防领域的应用前景将更加广阔。

参考文献：

[1]高翔翔.浅谈无线传感器网络在火灾调查起火源认定与消防系统中的应用[J].中国设备工程，2024（20）.

[2]周麟.Zigbee无线传感器网络在消防报警系统中的应用研究[D].沈阳建筑大学，2011.DOI：10.7666/d.d162518.