火灾报警系统，智能安防必不可少的关键一环

电子发烧友网报道（文/黄山明）尽管随着5G、IoT技术的发展，越来越多的智能产品已经走进了寻常百姓家，并且一些智能家居产品不仅能够更方便人们的居住，同时还有效保障了消费者的人身与财产安全。智能安防产品便是如此，有数据显示，2018年日本的家用智能安防产品普及率达到99.1%，安全事故数量从一年发生800起，骤降至一年只有16起。
 
此外，据中国消防协会相关数据显示，当前住宅类火灾占所有火灾80%以上，但相比之下，中国的智能安防产品渗透率则较低，2018年数据显示，渗透率仅为11%左右。不过好在自2011年以来，山东、北京、上海、云南等地都相继出台相应政策，要求中小场所（包括家庭）安装使用独立式火灾探测报警器。
 

 
图源：泛海三江
 

如《山东省消防条例》规定，新建高层住宅应当分户设置独立式火灾探测报警器；《上海市人民政府关于进一步加强消防工作的意见》与《上海市建筑消防设施管理规定》也要求在住宅内推广安装独立式火灾探测报警器。
 
并且在2014年，住建部颁发了《火灾探测报警器产品的维修保养与报废》规定火灾探测报警器寿命不超过12年，这也让行业的存量更新换代需求有了保障。有数据显示，当前国内民用消防报警行业的市场规模在270亿元左右，并且每年以5%-10%的速率稳定增长。
 
我国目前有家庭4.94亿户，包括商铺、住宅、出租屋、城中村等场景，并且对于每个独立房间而言，都需要安装一个智能报警器，比如是三室一厅，则需要3个。有预测未来3年，全国的家用火灾报警器安装规模将达到7亿以上。
 
不过当前国内的消防报警行业竞争格局仍然较为分散，据Wind数据显示，2019年国内排名前列的企业分别为青鸟消防（8.4%）、海湾安全（7.7%）、三江电子（3.4%）、利达华信（2.9%），集中度并不高，意味着未来市场还有巨大的前进空间。
 
产品上，以烟感报警器为例，主要用来探测火灾发生时产生的烟雾，并及时发出警报。通常烟感报警器并不需要接线，使用电池供电即可。当感应到烟雾时，报警器会发出大于80分贝的声音或发出光报警来通知用户有火情发生。
 
而智能烟感报警器在传统报警器的基础上，添加了联网功能，如果用户不在家中，一旦发生异常情况，可以直接关联到手机中进行提醒，甚至可以联动家中的智能摄像头来进一步确认具体情况，判断是否误报或者火情的严重性。
 
除了解决传统报警器人不在现场的问题外，在物联网技术加持下，智能传感器还可以采用低功耗、广连接的NB-IoT、LoRa等扩大控制器范围，降低布线成本。同时还能在界面维度实现消防安防一体化，随着未来智慧消防的不断退订，具备物联网数据的智能报警器也将发范围取代传统的烟感报警器。
 
从技术角度来看，当前烟雾报警器常用的探测技术有两种，一种是电离系统，通过在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。
 
另一种则是光电烟雾探测器，主要通过一束光和一个光感应器来测量烟的浓度。在安装时，内部的光束是偏离感应器的，一旦烟雾进入到感应室后，烟雾粒子就会将部分光束散射到感应器上，当烟雾浓度逐渐加重，就会有更多的光束被散射到感应器上，当光束达到一定成强度后，警报就会响起。
 
不过整体来看，这些传感器技术专利大多掌握在国外厂商手中，如Carrier、泰科电子、霍尼韦尔、梅思安等。但随着国内半导体技术、IC生产技术及精密注塑技术的发展，相关智能报警器中采用的原材料国产化率也将进一步提升，增加国内厂商的竞争力。