空气采样探测器设计方案
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极早期主动式空气采样感烟探测系统技术方案 一、 项目概述 本项目为暗室工程新建项目，单层高度20米以上，考虑到防火要求，因空间高，不宜采用普通点型火灾探测设备，为达到暗室高大空间的火灾防护能力，最大限度的减少，避免火灾隐患，确保整个火车站正常运营状态。我方采用了澳大利亚Vision生产的极早期主动式空气采样感烟探测系统VESDA对大楼火灾系统进行监控。利用VESDA系统先进的探测技术，卓越的探测性能对高大空间提供可靠的保障。系统主要由安装在现场的VESDA标准型探测器和设置在主站房一层消防控制室的集中监控微机组成。整个系统连接成一个网络，可以通过监控微机对全部前端探测器进行编程，监控和维护等工作。 二、 方案设计依据
本方案在设计过程中依据了下列相关文件 《火灾自动报警系统设计规范（GB50116－98）》 《火灾自动报警系统施工及验收规范（GB 50166－92）》 《火灾报警器通用技术条件（GB4717－1993）》 《消防联动控制设备通用技术条件 GB16806－1997》 《VESDA System Design Manual Version 2.2》（Vision公司设计手册） 《VESDA设计规范2002》（北京华脉金威公司企业标准） 《VESDA施工及验收规范2002》（北京华脉金威公司企业标准） 三、 VESDA产品功能及介绍 3.1. 综述
VESDA——VERY EARLY SMOKE DETECTION APPARATUS，中文翻译为：极早期的烟雾探测设备，这是根据产品的功能而起的名字。而根据其原理特点，也称其为主动吸气式或采样式烟雾探测器。 澳大利亚Vision公司生产的VESDA的第一代产品早在七十年代就已研制出来了。在1983年就已开始推向全球，并被广泛采用。VESDA以其先进的技术和完善的品质享有最高声誉，成为保障高价值财产和重要设备设施安全的第一选择。
3.2. 燃烧过程的认识
火情的发展一般分为四个阶段：不可见烟（阴燃）阶段、可见烟阶段、明火阶段和高温阶段。上图展示了火灾的整个演变过程。传统的火灾报警系
统通常是在可见烟阶段才能探测到烟雾，发出警报，此时火情所造成巨大的经济和财产损失已不可避免。请注意！在此之前，不可见烟阶段给我们提供了充裕的时间，VESDA可以及早探测险情，并控制火情的发生和曼延。
火灾发展趋势与VESDA探测范围示意图 VESDA在火灾的初始阶段（即不可见烟阶段）就可提供多达三级的警报信号。可以根据需要进行设置，使 VESDA在火警1或火警2时启动灭火装置，从而遏止火灾的进程，得以确保设备的安全。
3.3. VESDA的工作原理 火灾发生的前兆一般是烟的产生，越早探测到烟雾，越能更快地起到报警的效果。为了达到这一目的，VESDA一改传统点式探测系统，等烟雾飘散到探测器再进行探测的方式，而是采用新的理念，即主动对空气进行采样探测，保护区内的空气样品被VESDA内部的吸气泵吸入采样管道，送到探测器进行分析，如果发现烟雾颗粒，即发出报警。
VESDA是一种基于激光探测技术和微处理器控制技术的烟雾检测装置。具有许多其它烟雾检测系统不具备的特性。这些特性改善了以往烟雾探测设备的性能，简化了操作并增加了系统的可靠性。 VESDA设计思想是在火灾初期(过热、闷烧、或低热辐射和气溶胶生成等无可见烟雾生成阶段)的探测与报警，报警时间比传统探测设备早数小时以上，可以在火灾生成初期消除火灾隐患，使火灾的损失降到最小。 VESDA的工作原理是通过分布在被保护区域内的采样管网采集空气样品，经过一个特殊的过滤装置滤掉灰尘后送至一个特制的激光探测器，空气样品在探测器中经分析，将空气中燃烧产生的微粒加以测定，由此给出准确的烟雾浓度值，并根据使用者事先确定的报警浓度值发出火灾警报。
3.4. VESDA的具体性能 VESDA除了具有优越的硬件性能意外，还具有先进丰富的软件功能，因此说VESDA是一个高度智能化的产品。 交互式LCD显示 三级密码准入设定 设定探测器名称和场所 四级报警阈值设定 白天，夜间，周末，节假日报警阈值设定 报警及故障情况设定 报警，故障，操作情况，时间记录（18000个事件） 参考探测器设定 自学功能设定
3.5. VESDA的质量保证 VESDA 是一个几乎不需要维护的产品。 澳洲VISION公司的生产过程已经全部通过了ISO9001系列认证。其质量是无可挑剔，而其本身的功能设计也为其可靠使用提供了保障。 VESDA 的核心部件---激光探测腔，是决定探测器性能的基本所在。VESDA采用双重过滤技术，吸入的空气首先被过滤掉20μm以上的灰尘颗粒。其中10%的空气作为样品送入激光探测腔进行分析，其余90%的空气经过二次过滤，过滤掉所有超过0.3μm的粒子。这些干净的空气用来吹洗探测腔中的光学器件，使之保持清洁。因此，激光探测腔是不可拆开的，也不需要维护，使用寿命在10年以上。 VESDA的另一个关键部件是吸气泵。此泵在VESDA工作期间连续运转从不间断。吸气泵采用了VISION公司的专门技术，不但转速自动可调，而且高效率、低功耗、低噪声。连续工作寿命在10年以上。
VESDA的过滤器，具有粒子计数功能，可自动累计灰尘颗粒数量，其数量为500万个。VESDA可自动计算过滤器的使用寿命，并提醒更换。一般场合下，过滤器的使用时间在5年以上。而过滤器本身使廉价和易于更换的。 VESDA体积小巧，重量只有4公斤，耗电18W。安装非常方便。其PVC管网更构造简单，敷设容易。而且很少有故障因素，维护非常方便。 而点式探测器，则每隔一定时间，就需要清洗，而且要拆装探头。而探头的安装位置一般较高，拆装会有一定困难，而清洗期间的保护也是问题。 VESDA的管网布设，每个采样孔的大小位置，管路的长短，弯曲均有仿真软件进行验算，确保实际使用效果。
3.6. VESDA的自学功能和自我监测功能 VESDA可编程设定4级报警值。同时具有自学习功能。可在15分钟~~15天的时间里自动识别并适应现场情况，自动调节报警阀值。并可区分上，下班，周末、节假日等情况，做出适当的报警设定。既起到好的保护效果，又防止误报。 VESDA具有完善的自我监测功能，可以诊断其自身和采样管网的工作状态，提示各种故障。吸气泵根据网管中的气流情况自动调整转速，达到最佳采样效果。
3.7. VESDA的误报、防干扰功能 VESDA具有极高灵敏度，是否会产生误报是人们关注的一个重要问题。在防止误报方面，VESDA采取了一系列措施。 1、通过过滤器滤掉20μm以上的灰尘颗粒，消除灰尘的影响。 2、是可以设定参考探测器，排除保护区外环境对保护区内的影响。 3、对于确实发生的烟雾进行持续监测，并可以通过报警延时排除一次性偶发烟雾造成报警。 VESDA在现场的PVC管网不受电磁干扰的影响。自身的数字化处理技术，既不会受到电子干扰的影响，也不会对环境造成干扰。VESDA已通过了各种电磁兼容性认证，从而在电气方面也避免了误报的可能。 3.8. VESDA的网络功能及软件介绍 VESDA是一个充分模块化网络化的产品。 VESDA采用了模块化结构设计，一台标准的VESDA VLP-012实际上是由探测器单元，编程模块，显示模块三个主要部分组成的，完成空气采样和烟雾探测的基本功能，编程器用于探测器参数设定及各种监测指标的显示。及保存18000个事件记录，一个编程模块可以对多个探测器进行编程。显示单元用于进行报警显示及烟雾值显示。同时还显示VESDA的工作状态及各种故障。VESDA的模块化设计使用户可以根据实际需要合理配置设备，做到经济合理。 作为信息时代的产物，VESDA充分考虑了网络功能，每台VESDA 均带有标准的485接口，可以互相联接和与计算机联接构成网络—VESDANET，而且前面所说的VESDA三个模块之间也使以485口联接的，一台VESDA实际上就是一个小的VESDA网络。一个VESDA网络有250个节点，一个模块也算作一个节点，可以独立在网络上联接。节点之间距离可达1300M。网络全长达315公里。VESDA网络上的任何一个节点都可以共享其他节点的信息。网络上的任意一个编程器都可以看到网络上所有节点的情况。前面提到的参考探测器功能即是通过网络实现的。
VESDA 网络示意图 88
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PC
Extern
PP 利用VESDA网络功能，一个最普遍做法是，可以把探测器单元放在现场，而把显示及编程模块集中布置在软件VSM3。 VESDA的网络功能不单为其自身系统的管理提供了方便，也为与其他系统的联接提供了条件。可以按楼宇管理系统及其他上层管理网络，甚至可以自动拨号通过电话线将信息发往远方，使得更大范围内的资源共享和网络管理成为可能。
通过在电脑上安装并运行VSM3软件，可实现对整个VESDAnet网络的集中监控。 由于VESDA设备的模块化结构，VESDA探测器可以被分解为探测器、显示模块和编程模块。各模块可以作为网上节点布置在网络上任一位置。对于规模较小的网络，将显示单元集中在控制中心，即可监控各相应探测器的工作状况。在VESDAnet上，一个编程模块可对网络上所有设备进行编程和查看。因此对于多台VESDA探测器构成的VESDAnet，只配备1-2个编程模块即可，从而可以减少投资，节约费用。
网络管理软件VSM3功能简介 VSM3是澳大利亚VISION公司专门为VESDAnet 开发的专用报警管理及设备配置软件。主要功能包括：软件对组成网络的VESDA设备可实现烟雾浓
VESDA 系列产品
VSM3之报警显示功能
