火災(zāi)早期預(yù)警技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
火災(zāi)早期預(yù)警技術(shù)的實例教程
有毒濃煙、能見度低，加上高層住宅無法快速逃離，使得電纜井引起的火災(zāi)極易造成人員傷亡。在火場中，致人死亡的最大威脅往往不是灼燒和高溫，而是濃煙。相關(guān)數(shù)據(jù)表示，火災(zāi)中80%的死亡是由吸入毒性固體顆粒物與毒性氣體造成。
諸多資料表明，濃煙是火災(zāi)中的“第一殺手”。火災(zāi)中被濃煙熏死嗆死的人是燒死者的4-5倍！而濃煙致人死亡的主要原因是一氧化碳中毒。一氧化碳濃度1.3%的空氣中，人吸上兩三口就會失去知覺，呼吸1-3分鐘就會導(dǎo)致死亡。
火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)燃燒產(chǎn)物中含有大量的有毒成分，對人體都有著不同程度的危害。氣體的產(chǎn)生比燃燒煙要早幾十分鐘到幾個小時，在火災(zāi)過程中，一氧化碳和二氧化碳一般是火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧里含量最大的有毒氣體。
其中，一氧化碳是極早期火災(zāi)的特有標志，幾乎每種物質(zhì)都會產(chǎn)生不充分燃燒的一氧化碳，特別是陰燃階段的火災(zāi)更是如此。而且一氧化碳比空氣密度小，更容易漂浮到上空被檢測到，實現(xiàn)早期預(yù)警。因此火災(zāi)早期探測大多數(shù)會首先對一氧化碳氣體進行檢測，以便在在較早的時間捕捉到火災(zāi)發(fā)生。
一氧化碳（CO）傳感器在火災(zāi)煙霧監(jiān)測中的重要作用：
因火災(zāi)發(fā)生時氣體燃燒產(chǎn)物主要為CO和CO2， CO做為極早期火災(zāi)的特有標志,由于一般情況下CO在空氣中的含量極低，但是在火災(zāi)過程中,幾乎每種物質(zhì)均要產(chǎn)生不充分燃燒的CO,特別是陰燃階段的火災(zāi)更是如此,由火災(zāi)孕育到劇烈燃燒CO經(jīng)歷由無到有,由小到大,然后逐漸減小的規(guī)律性變化過程,而且CO比空氣密度小,更容易更早漂浮實現(xiàn)早期預(yù)警。因此CO適合于火災(zāi)早期探測，這對于較早的時間捕捉到火災(zāi)發(fā)生信息非常重要,在火災(zāi)煙霧檢測里也是一個非常重要的監(jiān)測參數(shù)。在此，推薦一款火災(zāi)用一氧化碳傳感器TGS5141，該傳感器具有長壽命、可靠性高、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
展開 因此，實現(xiàn)對痕量放射性碘蒸汽的快速實時檢測，是核應(yīng)急早期預(yù)警及放射性碘有效控制與治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
針對這一問題，華道本教授團隊與徐靜娟教授團隊聯(lián)合報道了應(yīng)用電化學發(fā)光（ECL）技術(shù)實現(xiàn)高靈敏度痕量碘蒸汽檢測的研究工作。該工作基于具有聚集誘導(dǎo)ECL（AIECL）行為的自增強聚合物點（Pdots）探針，獲得了低達0.13 ppt的檢測限及高抗干擾能力，并且制成配套小型化上采光ECL暗室。與目前已有的檢測方法（如γ射線檢測儀、碘檢測試紙等）相比，該方法具有超高靈敏度及儀器小型化、便攜化、低成本的優(yōu)點，更適合核應(yīng)急條件下實時實地的痕量碘監(jiān)測，有利于核事故的早期預(yù)警及放射性碘污染治理工作。該工作亦提出并探究了共反應(yīng)劑中毒（CGP）這一蒸汽檢測的新機理，為該領(lǐng)域后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)（圖1）。
圖1. AIECL自增強Pdots碘蒸汽探針用于核應(yīng)急早期預(yù)警中的放射性碘蒸汽高靈敏度快速監(jiān)測。（Copyright 2021, The Royal Society of Chemistry.）
該工作利用芴、四苯乙烯及二噻吩苯并噻二唑三種單體通過Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了具有AIECL性質(zhì)的共軛聚合物，并在側(cè)鏈上修飾三級胺共反應(yīng)基團，使其具有自增強ECL行為（圖2）。其側(cè)鏈上的共反應(yīng)基團可被碘蒸汽毒化從而淬滅ECL信號，實現(xiàn)對痕量碘蒸汽的精確檢測（圖1）。
圖2.共軛聚合物的合成方法。（Copyright 2021, The Royal Society of Chemistry.）
碘蒸汽是以I5+的形式與共軛聚合物的芳環(huán)π電子或三級胺孤電子對結(jié)合。
展開 6月17日22時55分，四川宜賓市長寧縣發(fā)生6.0級地震，成都高新減災(zāi)所與應(yīng)急管理部門聯(lián)合建設(shè)的大陸地震預(yù)警網(wǎng)成功預(yù)警本次地震。許多學校和社區(qū)廣播都及時發(fā)出預(yù)警，很多成都市民聽到了響徹全市的避險提示、倒計時和警報聲。
圖片來自網(wǎng)友截圖
這是怎么做到的呢？
先進的地震預(yù)警系統(tǒng)
2011年，成都高新減災(zāi)研究所研發(fā)的ICL（Institute of Care-life）地震預(yù)警系統(tǒng)正式開始運行。2012年7月，成都市防震減災(zāi)局宣布，成都將建設(shè)我國首個城市地震預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的技術(shù)體系就是由成都高新減災(zāi)研究所提供。目前，此預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了通過智能手機、廣播電視、微博、地震預(yù)警信息接收服務(wù)器等同步實時發(fā)布預(yù)警信息，也使得中國成為繼墨西哥、日本后，第三個具有地震預(yù)警技術(shù)能力的國家。
地震預(yù)警系統(tǒng)原理圖示
負責該項目的地震預(yù)警四川省重點實驗室主任、成都高新減災(zāi)研究所所長王暾說：“地震預(yù)警不是預(yù)報，而是利用電波比地震波快的原理，提前幾秒到幾十秒實現(xiàn)全自動警報。”
也就是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到設(shè)防地區(qū)前，向設(shè)防地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，以減小當?shù)氐膿p失。值得注意的是，地震預(yù)警不是地震預(yù)報，地震預(yù)報是對可能發(fā)生、但尚未發(fā)生的地震事件預(yù)先發(fā)出通告，地震預(yù)警則是在地震已經(jīng)發(fā)生、但還未形成嚴重破壞時發(fā)出警告。
地震波
一份研究表明，如果預(yù)警時間為20秒，可使人員傷亡減少63%。而這一套價值1.6億元的地震預(yù)警系統(tǒng)，從預(yù)警中心發(fā)布信息到預(yù)警軟件上發(fā)出警報的時間僅需6.2秒。
如果在地震波到達時提前3秒收到預(yù)警，傷亡人數(shù)可降低14%；提前10秒，傷亡人數(shù)可降低39%；如果汶川地震發(fā)生時有預(yù)警，死亡人數(shù)可能會減少2萬至3萬。
王暾說，哪怕只有幾秒也能挽救很多生命。
展開 西方因素和本土創(chuàng)造——中國早期冶金技術(shù)傳統(tǒng)的形成
中國自二里頭文化時期開始，以青銅禮器為代表，創(chuàng)造出了燦爛的青銅文化。但是，青銅冶煉技術(shù)是如何被古代中國人掌握的，長期以來一直不是很清楚，同樣的問題也發(fā)生在冶鐵工藝上。近年來，隨著一系列重要發(fā)現(xiàn)和研究，中國早期冶金技術(shù)的出現(xiàn)過程已經(jīng)逐漸開始顯露，越來越多的證據(jù)指向了世界冶銅和冶鐵技術(shù)的最早起源地——西亞地區(qū)，西方冶金技術(shù)的向東傳播，結(jié)合中國自己的創(chuàng)造，成就了中國早期冶金技術(shù)的傳統(tǒng)，也證明了早在久遠的新石器時代，中國就和外界有過頻繁的交流。
從世界范圍內(nèi)看，在距今8000年左右的新石器時代，西亞地區(qū)出現(xiàn)了最早的冶金技術(shù)，冶金技術(shù)的出現(xiàn)是古代生產(chǎn)技術(shù)的一大飛躍，這種技術(shù)比同時期的陶器或石器制造技術(shù)相比更加復(fù)雜和抽象，是一整套復(fù)雜工藝的整合，需要更強的社會協(xié)作才能完成。出現(xiàn)冶金技術(shù)的主要技術(shù)和社會因素包括：對礦石的認識與利用技術(shù)的提高；長期對自然銅和隕鐵的使用所積累的對金屬性能的認識；由陶器燒造技術(shù)所發(fā)展而來的對冶金窯爐的鼓風、筑爐和爐內(nèi)氧化還原氣氛控制技術(shù)的進步；社會發(fā)展的需要等等。冶金技術(shù)自西亞地區(qū)出現(xiàn)后，逐步向周邊地區(qū)傳播。中國早期冶金技術(shù)也許是直接或間接從西亞地區(qū)傳播而來的，但到了中國以后，逐步形成了具有中華文明特質(zhì)的冶金技術(shù)傳統(tǒng)。2014年11月中旬在北京大學召開的“冶金技術(shù)與中華文明發(fā)展學術(shù)研討會”展示了早期冶金考古的最新發(fā)現(xiàn)和研究成果，就中國早期冶金技術(shù)的起源問題進行了深入探討。
萌芽初露——中國最早的銅器
目前考古發(fā)現(xiàn)中國最早的金屬器均為黃銅器，有5件，發(fā)現(xiàn)于四個遺址。
半圓形黃銅片和黃銅管
地點：陜西姜寨遺址
時代：姜寨仰韶文化一期（公元前4700～前4000年）
特點：含有雜質(zhì)錫、鐵的銅-鋅-鉛三元合金，黃銅鑄造組織，組織不均勻。
展開 隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)的設(shè)備正在向自動化、智能化方向發(fā)展，而在設(shè)備運行當中常常會因為設(shè)備故障導(dǎo)致事故發(fā)生。保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行、減少安全隱患是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的根本。
制造業(yè)企業(yè)設(shè)備往往處于工況惡劣、不穩(wěn)定、負載重、連續(xù)運行狀態(tài)，由早期故障發(fā)展而導(dǎo)致惡性事故頻頻，為了消除其故障隱患以避免安全事故發(fā)生，企業(yè)迫切需要新手段、新技術(shù)來實現(xiàn)故障的早期預(yù)警，防止惡性事故的發(fā)生。
目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下：
（1）揭示設(shè)備運行狀態(tài)機械動態(tài)特性劣化演變規(guī)律。設(shè)備由非故障運行狀態(tài)劣化為故障運行狀態(tài)，其機械動態(tài)特性通常有一個發(fā)展演變過程。需揭示劣化過程及故障變化演變規(guī)律及發(fā)展特點，分析故障產(chǎn)生機理、發(fā)展原因和發(fā)展模式，構(gòu)建劣化演變機械動態(tài)特性模型。
（2）提取設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)展趨勢特征。在役設(shè)備往往具有復(fù)雜運行狀態(tài)，在長歷程運行中工況和負載等非故障因素會造成信號能量變化，故障趨勢信息往往被非故障變化信息淹沒，需較大程度上消除非故障變化造成的冗余信息，進而構(gòu)建預(yù)測模型。若提取到敏感特征分量因子及模式，有望實現(xiàn)典型部件及部位分析。
（3）低信噪比微弱信號特征早期故障的信號處理。早期故障信息具有明顯的低信噪比微弱信號的特征，為實現(xiàn)早期故障有效分析，涉及方法包括：多傳感系統(tǒng)檢測及信息融合，非平穩(wěn)及非線性信號處理，故障征兆量和損傷征兆量信號分析，噪聲規(guī)律與特點分析，以及相關(guān)數(shù)據(jù)挖掘、盲源分離、粗糙集等方法。
（4）故障預(yù)測模型構(gòu)建。構(gòu)建基于智能信息系統(tǒng)的設(shè)備早期故障預(yù)測模型，這類模型大致有兩個途徑，分別是物理信息預(yù)測模型以及數(shù)據(jù)信息預(yù)測模型，或構(gòu)建這兩類預(yù)測模型相融合的預(yù)測模型。
（5）運行狀態(tài)劣化的相關(guān)評價參數(shù)、模式及準則。
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火災(zāi)早期預(yù)警技術(shù)的相關(guān)專題、標簽、搜索
火災(zāi)早期預(yù)警技術(shù)的最新內(nèi)容
紅外熱成像技術(shù)正成為現(xiàn)代安防體系中的關(guān)鍵感知手段，有效彌補了傳統(tǒng)安防在復(fù)雜環(huán)境下的監(jiān)測短板，實現(xiàn)全方位、全天候的安全守護。
傳統(tǒng)安防依賴可見光攝像頭、紅外對射等設(shè)備，在夜間、弱光、雨霧等惡劣天氣下往往監(jiān)控效果不佳，存在安全隱患。紅外熱成像技術(shù)基于熱輻射探測原理，具備強穿透、全天候的監(jiān)控能力，突破了環(huán)境與時間的限制，廣泛應(yīng)用于邊境防護、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安保、城市安全及消防救援等領(lǐng)域
在我們居住的居民樓里，有一個地方的火災(zāi)隱患，容易被很多人疏忽，那就是電纜井！
電纜井是電纜電線敷設(shè)的預(yù)留通道，建筑物內(nèi)部需要有電路，通過電纜井將這些電纜送入各家各戶，由于電纜井內(nèi)部呈煙囪狀，所以一旦發(fā)生火災(zāi)，會產(chǎn)生有毒氣體，容易形成“煙囪效應(yīng)”，極易造成嚴重的火災(zāi)事故。
5月7日、8日，山西呂梁接連發(fā)生2起高層住宅火災(zāi)。據(jù)央視新聞報道，5月8日晚汾陽市鐘樓佳苑小區(qū)住宅樓發(fā)生火災(zāi)，致3
目前，中國空警500預(yù)警機技術(shù)性能已經(jīng)在世界排名第一。美國的E2D性能可以排在世界第二,我國的空警2000可以排在世界第三。這個排名主要是從預(yù)警機雷達技術(shù)體制為大家發(fā)布的排名。需要說明的是，預(yù)警飛機作為空軍飛機中價格最貴，系統(tǒng)集成度最高，指揮控制能力最強的飛機。目前無論是我國的空警500，還是美國的E2D，都可以滿足戰(zhàn)場作戰(zhàn)的要求，只是咱們在技術(shù)上稍微好點，性能指標上都差不多。
地質(zhì)災(zāi)害早期識別與技術(shù)保障（PPT）
隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)的設(shè)備正在向自動化、智能化方向發(fā)展，而在設(shè)備運行當中常常會因為設(shè)備故障導(dǎo)致事故發(fā)生。保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行、減少安全隱患是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的根本。
制造業(yè)企業(yè)設(shè)備往往處于工況惡劣、不穩(wěn)定、負載重、連續(xù)運行狀態(tài)，由早期故障發(fā)展而導(dǎo)致惡性事故頻頻，為了消除其故障隱患以避免安全事故發(fā)生，企業(yè)迫切需要新手段、新技術(shù)來實現(xiàn)故障的早期預(yù)警，防止惡性事故的發(fā)生。
目前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障預(yù)警若干關(guān)鍵技術(shù)可歸納如下
隨著人類經(jīng)濟和社會的飛速發(fā)展，社會生產(chǎn)對能源的需求日益增加。截至 2019 年底，我國在建核電機組 13 臺，總裝機容量 1387.1 萬千瓦，在建機組裝機容量為全球第一。在我國核電事業(yè)快速發(fā)展的形勢下，核環(huán)境應(yīng)急已經(jīng)成為公共安全領(lǐng)域非常重要的組成部分。放射性碘是核工業(yè)產(chǎn)生的主要有害核素之一
摘要：2021年5月17日，由中國巖石力學與工程學會組織的"滑坡體識別與監(jiān)測預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用"科技成果評價會在北京召開。 2021年5月17日，由中國巖石力學與工程學會組織的"滑坡體識別與監(jiān)測預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用"科技成果評價會在北京召開。 評價委員會由中國科學院陳祖煜院士擔任主任，清華大學楊強教授、水電水利規(guī)劃設(shè)計總院副院長李昇擔任副主任，評委會專家有：中科院地質(zhì)與地球物理研究院祁生文研
6月17日22時55分，四川宜賓市長寧縣發(fā)生6.0級地震，成都高新減災(zāi)所與應(yīng)急管理部門聯(lián)合建設(shè)的大陸地震預(yù)警網(wǎng)成功預(yù)警本次地震。許多學校和社區(qū)廣播都及時發(fā)出預(yù)警，很多成都市民聽到了響徹全市的避險提示、倒計時和警報聲。
圖片來自網(wǎng)友截圖
這是怎么做到的呢？
先進的地震預(yù)警系統(tǒng)
2011年，成都高新減災(zāi)研究所研發(fā)的ICL（Institute of Care-life）地震預(yù)警系統(tǒng)正式開始運行
導(dǎo)讀
近日，中國哈爾濱工業(yè)大學領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊開發(fā)出一種將光線注入到硅微盤中的創(chuàng)新方法，可降低成本并改善芯片基生物傳感器的性能，并最終帶來用于癌癥早期診斷的低成本便攜式光學傳感器。
背景
英國倫敦圣保羅大教堂回音廊給人留下了深刻印象。通過回音廊，即使遠處的低聲耳語，也可以聽得很清楚。其實，其中的物理原理很簡單，就是聲波會沿著彎曲光滑的墻面不斷反射，在傳播過程中的衰減很小。
