指导教师:青海银
设计者:罗宗钰,张超平,孙怀林,杨礼坤,徐德玲,徐帅,青幼蕾
(物理与电子工程学院)
作品内容简介:
该系统充分利用“声、光、电”原理,极大地还原了真实的消防演习场景,通过灭火器的使用,真实再现灭火流程,达到消防灭火演练的目的。这样不但降低了能源的消耗,也提高了演示效率。如果能广泛应用,将是消防宣传部门,学校,企事业单位,政府机关,社会团体中不可或缺的一种工具,极大提高社会消防演习的效率和消防安全知识的普及率。
一、研制背景及意义
2009年5月1日,第十一届全国人民代表大会常务委员会第五次会议修订的《中华人民共和国消防法》正式实施,社会上掀起了一轮学习新消防法的热潮,各地纷纷开展各种形式的消防法宣贯活动。全面开展消防工作,消防法制建设是重要的一环。为了配合现在开展得如火如荼的消防法宣贯活动,教育部联合公安部发布了第28号部委文件《高等学校消防安全管理规定》,明确要求各大高校应当开展消防安全教育和培训,加强消防演练,提高师生员工的消防安全意识和自救逃生技能。由于经费和对外交流的限制,目前大部分高校的消防培训主要局限于各种简易的消防灭火演练和基础消防器材的熟悉。校园内常用的基础消费器材即为各式灭火器,主要包括:干粉灭火器、二氧化碳灭火器和泡沫灭火器等,消防演示主要是利用一些明火或者烟尘模拟,采用不同的灭火器去灭火。在这个过程中,虽然师生能够学习一些基本的消防常识,能够熟知一批消防器材,但是由于这种培训本身的场景设置以及灭火器本身喷洒出来的粉尘会给校园乃至整个社会环境带来极大的污染。
为了解决环境污染的问题,很多消防厂商已经在着手开始研制可以替代真实消防灭火场景的模拟灭火系统,该系统可以实现视觉上的火灾环境的模拟,同时利用光敏传感器实现以强光代替灭火器的喷洒物来实现灭火。就目前市场调研,这种消防模拟演示系统正处在起步阶段,因此市场定价相对较高,一套普通的消防模拟灭火演示系统,报价通常在5-10万,后期维护费用还另算。
基于以上国家和部委政策,社会市场环境以及我们学校本身的实际情况,学校武装保卫部会同物理与电子工程学院相关专业老师,对模拟灭火演示系统进行了深入调研和项目论证分析,结论是我们自己有足够的实力来自行研制一套功能不亚于市面所售模拟灭火系统,而且价格仅为市场平均价格的五分之一左右,同时作为我们学校的自主知识产权,可以用作后期项目推广。首先立足乐山市中小学(大约有近百所),按照每所学校配备五套计算,大约在未来几年的量产可以达到五百套左右。
二、技术关键
(1)燃烧现象的“声、光、电”技术;
(2)光敏及红外感应技术;
(3)火势递减控制技术;
三、创新点
(1)燃烧现象逼真;
(2)真实再现灭火步骤;
(3)操作简单,可重复使用;
(4)大气零污染,功耗低
四、应用
本产品主要应用于消防演习,因此潜在的市场有:1)消防宣传部门,2)学校,3)企事业单位,4)政府机关,5)社会团体。本产品结构简单,系统稳定,可重复使用,性价比高,且对环境友好无污染。目前该产品已在学校保卫处消防科试用,并接受了乐山市消防支队及周边近十所中小学校考察调研,市场反响良好。
五、使用说明
(1)按键功能说明
将模拟火源发生装置拿出来,放到指定位置,请注意平稳放置在地面。
待箱体放置平稳,将遥控器和电源线拿出,将电源线插上220V的插座中。
模拟火源发生装置面板按钮说明,如图1所示。
图1 模拟火源发生装置面板按钮
手持灭火器装置介绍,包含插销,压杆,腰部卡扣以及喷管头部。其中,喷管头部集成有白光光源和红外发射端,如图2所示;压杆及插销如图3所示;腰部卡扣和压杆如图4所示。
图2 喷管头部示意图
图3 灭火器插销示意图
图4 腰部卡扣和压杆示意图
(2)使用说明
1、打开模拟火源发生装置箱子右侧的开关,产生火焰燃烧的效果,如图5所示。
图5燃烧图
2、手持模拟灭火器,拔掉灭火器插销,将喷管从腰部卡扣取下,然后一手握住灭火器喷管头部,另一只手按压灭火器压杆,从喷管射出一束白光和一束红外信号,如图6所示。
图6
3、将灭火器喷头的白光光斑及红外波束对准模拟火源发生装置的“火焰”根部,并横向来回扫射(最佳喷射距离在1米),如图7所示。每有效扫射一次,模拟“火焰”就会逐级减弱,有效扫射5次后,模拟“火焰”就会熄灭,并提示“灭火已完成”。
图7扫射图
4、如果要再一次演示灭火,可以按模拟火源发生装置面板上的“复位键”,可再次产生火焰燃烧效果,进行再次演示灭火。
5、灭火演示完成后,关闭模拟火源发生装置的电源,将灭火器的插销插入灭火器装置中,将喷管还原至灭火器腰部卡扣处,如图8所示。
图8完整图
(3)设备维护
1、充电,模拟灭火器的手持灭火器需要充电使用,单个手持灭火器充电3小时可以练习灭火300次。用一只手按住灭火器筒,另一只手握住模拟灭火器压把然后逆时针旋转,旋转到一定程度以后将里面的部件拔出。
2、使用USB线将电池和5V的USB充电器链接进行充电,充电过程中红色状态灯是闪烁的状态,充满以后红色状态灯是敞亮状态,充好以后将电池部件重新装回灭火筒中放好,拧紧。
3、定期用干毛巾擦拭火源发生装置的表面,防止时间长了受潮影响使用效果。请将设备放置于通风干燥处存放。
4、请勿使用任何酸碱溶液或液体擦拭设备。
(4)注意事项
1、设备不使用的时候需要断电。
2、手持灭火器装置长期不使用,使用时需要检查电池是否有电。
3、本设备属于精密电子仪器,日常使用请轻拿轻放,妥善保管。
4、请勿将液体泼溅与设备,可能会导致设备内部电路故障。
5、如遇其他严重问题,请与商家及时联系。