中國報告大廳網(wǎng)訊，在2025年，二氧化碳滅火器行業(yè)技術(shù)不斷創(chuàng)新，為消防安全領(lǐng)域帶來了新的變革與突破。接下來，將深入探討二氧化碳滅火器在技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用場景拓展以及性能提升等方面的進展與成果。

  一、二氧化碳滅火器在鐵路通信機房的重要性及現(xiàn)存問題

  《2025-2030年中國二氧化碳滅火器行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》指出，消防安全始終是國家安全工作的核心要點，鐵路通信機房作為消防重點區(qū)域，對鐵路運輸安全起著關(guān)鍵作用。當前，高鐵通信機房多配備二氧化碳滅火器，其適用于撲救帶電設(shè)備、精密儀器及檔案資料的火災(zāi)。然而，在日常檢修中，傳統(tǒng)的人工手掂或臺秤稱量方式確認二氧化碳滅火器氣體重量的方法，不僅落后，而且測量精度低。以杭州南通信車間為例，其544km管轄范圍內(nèi)使用380具手提式二氧化碳滅火器，卻僅有50名現(xiàn)場維護人員，每月僅滅火器巡檢就需耗費大量人力物力，還存在諸多安全風(fēng)險隱患，這嚴重阻礙了鐵路通信維修體制 “狀態(tài)修” 改革的推進。

  二、二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測方案比選

  各高鐵線已具備成熟的動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，如何借助現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)通道，實現(xiàn)對二氧化碳滅火器的可靠遠程監(jiān)測成為關(guān)鍵。依據(jù)相關(guān)國家法律和行業(yè)規(guī)范，二氧化碳滅火器正常狀態(tài)下，年泄漏量不應(yīng)大于額定充裝量的 5% 或 50g(取小值)?；诖?，提出以下三類遠程監(jiān)測實施方案。

  (一)高清視頻巡檢法

  此方案是在二氧化碳滅火器上加裝指針式壓力表，并在壓力表前設(shè)置低照度微型高清攝像頭，通過視頻網(wǎng)管查看壓力表指針來監(jiān)測滅火器性能。雖然能直觀看到壓力狀態(tài)，但指針讀數(shù)不夠精準，且新裝壓力表費用高昂，同時加裝后的滅火器密封性存在不確定性，后續(xù)維護仍需大量人力。

  (二)特制彈簧秤報警裝置

  該方案為每個二氧化碳滅火器加裝特制彈簧秤，將其垂直懸掛在固定于通信機房墻上的彈簧秤下，并在滅火器正下方設(shè)置報警裝置。當滅火器質(zhì)量變化，彈簧秤彈簧收縮，報警裝置發(fā)出報警，同時利用通信機房環(huán)境動力監(jiān)控設(shè)備上傳報警數(shù)據(jù)。此方案成本投入較低，但對安裝要求高，需保持垂直安裝，且彈簧秤易受環(huán)境影響變形、固化、腐蝕，導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)值不準確，設(shè)備維護工作量大。

  (三)智能監(jiān)測報警裝置

  通過定制單片機集成電路和計算機算法結(jié)合的智能監(jiān)測報警裝置，對二氧化碳滅火器重量進行實時監(jiān)測。當泄漏值達到預(yù)設(shè)報警閥值，現(xiàn)場立即觸發(fā)聲光報警機制，告警信息通過通信機房環(huán)境動力監(jiān)控設(shè)備上傳，同時在車間動環(huán)網(wǎng)管上實時呈現(xiàn)數(shù)據(jù)。該方案數(shù)據(jù)采集精度高、穩(wěn)定性好，能在不新增通信專用業(yè)務(wù)、不調(diào)整現(xiàn)網(wǎng)運行的情況下實現(xiàn)遠程監(jiān)測與告警，但技術(shù)復(fù)雜，對專業(yè)知識要求高。

  綜合精確性、安全性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性對比，智能監(jiān)測報警裝置在各方面表現(xiàn)更為出色，最終確定采用該方案。

  三、二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置產(chǎn)品設(shè)計

  確定方案后，依據(jù)現(xiàn)場情況開展產(chǎn)品設(shè)計。

  (一)傳感器選型

  綜合精度等級、適應(yīng)性和經(jīng)濟性考量，在對比不同傳感器后，最終選定 “24 位 Σ-Δ 型電阻應(yīng)變式傳感器”。該傳感器能適應(yīng)多種環(huán)境，且在成本控制范圍內(nèi)滿足高精度要求。

  (二)單片機 A/D 芯片選型

  根據(jù)芯片精度、時鐘頻率和經(jīng)濟性分析，選用 CS5532 芯片。其高精度和快速信息處理能力，能滿足二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)處理需求。

  (三)電路設(shè)計

  完成 A/D 模塊設(shè)計圖繪制，經(jīng)過電路驗證、效果檢查及各模塊運行狀態(tài)和功能試驗，模擬試驗結(jié)果符合預(yù)期，電路模塊功能模擬試驗成功率達 100%。

  (四)成品形成

  軟件試驗成功后，將手提式二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置外觀設(shè)計圖紙交付工廠定制外殼模型，最終完成裝置成型。

  四、二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置通信機房現(xiàn)場模擬實驗

  為驗證手提式二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置的功能，在杭州東高鐵通信工區(qū)進行了現(xiàn)場模擬實驗。

  (一)重量測量精準度測試

  使用 2kg 標準砝碼進行 8 次測試，手提式二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置精準度達到 99.78%，展現(xiàn)出較高的重量測量精度。

  (二)告警精確度測試

  通過調(diào)整 2kg 水袋重量，并設(shè)置對應(yīng)告警門限閾值(閾值為水袋質(zhì)量增加 1 - 5g)，裝置告警準確度達到 100%，并能同步現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出聲光報警。

  (三)室內(nèi)溫濕度精確度測試

  與現(xiàn)場溫濕度儀比對，該裝置溫濕度顯示準確度符合要求，可滿足機房溫濕度現(xiàn)場監(jiān)控需求。

  (四)與動環(huán)系統(tǒng)關(guān)系測試

  裝置通過單片機芯片將數(shù)據(jù)傳送至動環(huán)系統(tǒng)，動環(huán)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)并進行代碼對比，在動環(huán)網(wǎng)管上呈現(xiàn)有效信息。同時，通過網(wǎng)管告警系統(tǒng)設(shè)置，對裝置上報的重量數(shù)據(jù)進行門限設(shè)定，低于設(shè)定重量 50g 時進行告警。

  (五)接入動環(huán)系統(tǒng)測試

  將裝置接入通信機房既有動力環(huán)境監(jiān)控終端，測試結(jié)果顯示接入情況良好，既有設(shè)備運行正常，裝置無縫接入既有動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，動環(huán)數(shù)據(jù)準確，實現(xiàn)了與既有動力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)管的雙重驗證。

  (六)現(xiàn)網(wǎng)實際運用功能測試

  2022年10-1月，在滬昆高鐵杭州南站房通信機房進行現(xiàn)網(wǎng)運用試驗，利用既有動力環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)管實現(xiàn)實時監(jiān)測。通過對現(xiàn)場側(cè)和網(wǎng)管側(cè) 4 個月的試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比，現(xiàn)場測試與網(wǎng)管數(shù)據(jù)一致，符合現(xiàn)網(wǎng)運用要求，表明該裝置能滿足實際運用需求，可利用網(wǎng)管遠程監(jiān)控，現(xiàn)場也能進行核實比對。

  總結(jié)

  2025年二氧化碳滅火器行業(yè)技術(shù)在鐵路通信機房應(yīng)用場景中取得顯著進展。手提式二氧化碳滅火器遠程監(jiān)測裝置的研發(fā)，提高了對滅火器泄漏值檢查的精準度，增加了對鐵路通信機房消防設(shè)備的數(shù)據(jù)監(jiān)測，全面提升了通信機房的消防機制，優(yōu)化了消防設(shè)備性能監(jiān)控手段，滿足了高鐵智能化運營的需求。同時，改變了傳統(tǒng)人力巡檢的落后維護方式，推動檢修向智能型精準化轉(zhuǎn)變，提高了勞動生產(chǎn)率，助力鐵路通信維修體制改革目標的實現(xiàn) 。

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