自动化立体仓库火灾的自动探测定位和定点扑救新方案

自动化立体仓库火灾的自动探测定位和定点扑救新方案

创意人：姚若芊  学校：合肥一中  指导教师：何文才  奖项：特等奖

随着社会经济快速发展，大型现代物流和仓储设施日益涌现。自动化立体仓库采用高层货架配以货箱或托盘存储货物，用巷道堆垛机及其它机械进行自动化存取作业。一般由主体建筑（库房）、高层货架和托盘(或货箱)、巷道堆垛起重机、出入库输送机系统、计算机管理和自动控制系统等组成。具有节约用地、存储量大、周转快和自动化水平高等优点，是现代物流仓储业的发展方向。然而库内可燃物多，障碍物复杂，货架本身耐火能力低，目前常规的自动火灾探测系统和灭火系统难以有效应对。

本作品提出一种适用于该类仓库的火灾自动探测定位和定点扑救新方案，结合仓库内货物存储装置和自动控制系统的特点，新设置分布式光纤感温火灾探测器来自动探测定位早期火灾、新设置瓶组式细水雾灭火装置来清洁高效扑救火灾，利用仓库内的巷道堆垛起重机作为定点扑救器材运载工具，并在堆垛起重机上新设置视频火灾探测装置确认火灾的发生和扑灭，有效提升消防安全水平。

本作品运用的科学原理如下：1）分布式光纤感温火灾探测器利用同一根光纤作为温度信息的传感和传导介质，利用光纤后向拉曼散射光谱的温度效应测量温度场信息，利用光纤的光时域反射进行测量定位，具有不带电、体积小、定位准（数十厘米精度）、响应快的优点，可以敷设在货架内，安装维护简便，对货架使用无影响，可以探测和定位货架内早期火灾。2）瓶组式细水雾灭火装置利用瓶组内的高压气体将水雾化为直径几百微米的细水雾滴，可以有效扑灭和控制货架内火灾的发展，具有灭火迅速、用水量低、抗复燃能力强的优点，平常像普通货物一样存放若干于货架内，发生火灾时由堆垛起重机来运输到着火货架处启动灭火。3）视频火灾探测装置利用火灾的视频和频谱特征来识别火灾，可以对火灾的发生和熄灭予以确认，与瓶组式细水雾灭火装置配合使用，能防止误动作并及时传送有关灭火效果的图像资料。4）巷道堆垛机沿着高层货架巷道内轨道运行，向货格存取单元货物，具有智能程度高、定位准确、运行速度快的优点，可以接受系统指令迅速到达瓶组式细水雾灭火装置存放处并将其搬运至火灾处启动喷射，可以结合视频和温度等信息适当移动作业位置，优化扑救效果。

本作品创新点在于针对该类仓库及其火灾特点，系统集成多种探测感知和灭火控制的先进技术并提供新的整体解决思路和方案，适合该类仓库应用，自动化和智能程度高，响应时间短，效果明显，具有一定的可行性，应用前景广阔，经查询有关资料和案例，目前尚无类似方案。