據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近十五年來,我國平均每年有30萬起火災發(fā)生,每年的死亡人數(shù)超過1500人,經(jīng)濟損失更是高達數(shù)十億!消防安全是國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要保障,它不僅關(guān)系到群眾能否安居樂業(yè),也關(guān)乎到全社會的安全利益,同時也是構(gòu)建和諧社會的重要基礎。做好消防安全,是經(jīng)濟建設和群眾和諧生存的需要,也是所有人的共同責任。
隨著國家和社會對消防安全重視程度愈來愈高,以及科技的不斷進步,智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)得到極大的推廣和廣泛的應用。智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設是由感知層、傳輸層、應用層所組成,其中感知層用來獲取消防工作中所需的各項數(shù)據(jù),并與物聯(lián)網(wǎng)體系中部署的終端數(shù)據(jù)共享共用;傳輸層借助多種網(wǎng)絡傳輸方式將消防數(shù)據(jù)上傳到云端,實現(xiàn)消防信息的匯總和動態(tài)監(jiān)測;應用層則是借助多種運算模型,智能分析數(shù)據(jù),實現(xiàn)重點點位的防控,強化“預判、預告、預警”,推動科技信息化深層次的運用。
MEMS傳感器在智能消防物聯(lián)網(wǎng)體系中起到舉足輕重的作用,這些傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、壓力傳感器等等,其中MEMS壓力傳感器可以幫助政府主管部門、消防部門和物業(yè)管理單位通過安裝在建筑消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)上組件,遠程感知消防隱患,時刻監(jiān)控樓宇的消防系統(tǒng)運行狀況。
一般來說,由MEMS壓力傳感器和傳輸裝置組成的監(jiān)控系統(tǒng)安裝在高層建筑的正壓送風系統(tǒng)中,是一個調(diào)節(jié)消防前室或者樓梯間余壓值的一套系統(tǒng)性裝置??梢詫ο朗枭⑼ǖ烙鄩旱臓顟B(tài)進行24小時巡檢,對處于非常狀態(tài)的余壓給出報警提示。在火災發(fā)生時,余壓監(jiān)控系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)機械加壓系統(tǒng)的送風量,也可以在消防控制中心對其進行遠程控制,以保證疏散通道的安全。
自2018年8月《防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》的實施以來,目前幾乎所有建筑項目圖紙都要求必須設計余壓監(jiān)控系統(tǒng)。對采用機械加壓送風系統(tǒng)的高層建筑,余壓應滿足前室、封閉避難層(間)與走道的壓差應為25Pa~30Pa;樓梯間與走道之間的壓差為40Pa~50Pa,當余壓值超過最大允許壓力差時應采取泄壓措施。而消防余壓監(jiān)控系統(tǒng)使用的微差壓傳感器測量范圍很小(50Pa以內(nèi)),并且對工作溫度范圍要求大(-20℃~100℃),所以對MEMS壓力傳感器的精度、靈敏度、信噪比、溫差、零點的要求都很高。
對于這種精密度、精確度要求極高的MEMS壓力傳感器,國內(nèi)眾多消防部門過去只能采用進口產(chǎn)品,譬如First Sensor,SMI,All Sensor等公司品牌的差壓傳感器,不僅價格高、供貨周期長,還存在由于某些國家強行干預造成斷貨、斷供、“卡脖子”的風險。目前,針對國家對智能消防安全的迫切需求,經(jīng)過1年多的技術(shù)攻關(guān),由北京智芯傳感科技有限公司自主研發(fā)的微差壓傳感器芯體以及高線性應力的殼體,于2020年中成功量產(chǎn)微差壓傳感器ZXP8系列產(chǎn)品,成為首個高端微差壓傳感器的國產(chǎn)替代供應商,并解決了封裝和批量標定的工程難題,目前已經(jīng)達到百萬級的產(chǎn)能。
ZXP8系列微壓差氣體壓力傳感器
智芯傳感的ZXP8產(chǎn)品系列是微差壓氣體壓力傳感器,其核心是MEMS壓力傳感器和專用調(diào)理芯片,采用當前先進的壓力傳感器技術(shù)和高集成、低功耗、高精度的數(shù)字信號處理技術(shù),提供完整的壓力校準和溫度補償,獲得放大的模擬或數(shù)字輸出,將壓阻式MEMS壓力芯體和專用信號調(diào)理電路封裝在雙氣嘴結(jié)構(gòu)的管殼內(nèi),降低環(huán)境對輸出的影響。信號調(diào)理電路包含一個24-bit的∑-0 ADC,可以輸出高精度的數(shù)字壓力信號,所輸出的數(shù)據(jù)都經(jīng)過充分的校準和溫度補償,標準的I2C數(shù)字輸出更容易進行系統(tǒng)集成。ZXP8產(chǎn)品系列微差壓氣體壓力傳感器提供表壓、差壓和絕壓三種壓力方式,并采用符合業(yè)界JEDEC標準的SOIC-16表貼封裝,適用于在印刷電路板上貼片安裝,可以根據(jù)客戶需求提供Pin-to-Pin替換方案。
目前ZXP8系列的500Pa和1KPa的產(chǎn)品可以達到±3Pa的高精度,是唯一滿足消防余壓探測器國家標準的國產(chǎn)微差壓傳感器,并已經(jīng)批量供貨pin-to-pin替代SMI 9000系列的產(chǎn)品??梢哉f,智芯傳感的ZXP8產(chǎn)品系列微差壓氣體壓力傳感器的問世和量產(chǎn),完全打破了國外進口高端傳感器在微差壓領域的壟斷,其高精度、寬溫域、高可靠性等多項指標均可與國外知名品牌媲美,完全可以替代相應的進口高端傳感器,并且保證產(chǎn)能和成品率,性價比極高。
智芯傳感的微差壓氣體壓力傳感器,幫助智能消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的、落后的、被動的消防安全隱患方式,在消防物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎上,構(gòu)建了高靈敏度的消防基礎環(huán)境,加快了城市公共安全消防防控體系建設,完成了消防信息的實時、動態(tài)、交互、集成采集、傳輸和處理,從而實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早預警、早處理,遏制火災隱患苗頭,避免火災事故發(fā)生,推動了安全與和諧智慧城市的建設。