第五章 成果及貢獻
第四節 偵煙探測器效能試驗-全尺寸現場測試
在儀器測試完成後,即移地舉行全尺寸現場測試,以為實際環境之驗證。其測試主要目 的包括:
1. 驗證於實際環境中,偵煙探測器之偵煙能力以及 Zigbee 傳輸能力 2. 傳統式偵煙器以作為對照組,驗證煙霧之反應能力
全尺寸現場測試之相關之人力配置、測試目的及步驟、以及儀器設備請參考附錄 F: 『全尺寸現場測試計畫書』。全尺寸現場測試之現場佈建與網路架構,如圖26 所示,
實驗現場為一封閉之浴室空間,在圖 26(a)之現場配置圖中詳細標示發煙器與偵煙探測 器之位置,如圖 26(a)以紅圈標示之編號 1 以及編號 2 偵煙探測器相對於監控端之距離 與位置。佈置完成之照片陳列如圖 26(b),在兩佈置點旁分別再佈置傳統獨立式偵煙探 測器以作為實驗驗證之對照。實驗使用之發煙裝置如圖27,為一鐵製材質網狀垃圾桶,
內扔置衛生紙供然燒發煙。
網路佈建包括:兩個嵌入 Zigbee 之偵煙探測器、一路由裝置、終端協調裝置,後 端以筆記型電腦連結協調裝置,提供動態煙濃度的監控。
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第五章 成果及貢獻
圖27: 實 驗 用 發 煙 桶
實驗過程,首先煙霧自發煙裝置於小房間逐漸竄升,直至屋頂形成Ceiling Jet,先 達到編號1 之偵煙探測器;而後濃煙因擴散作用向外蔓延(兩偵煙器間有一門檻),蔓延 到編號 2 之偵煙探測器附近直到濃度超過臨界值,最後兩偵煙探測器皆產生警報。為 監測煙流與偵煙探測器之動作,實驗配置兩台 DV 監視錄影(如圖 28),配合螢幕錄製 軟體,同時錄影所有實驗過程以為是後整理呈現。
圖28: 錄 影 實 況
1
2
3
4
4
5
5 6
6
7 6
後端監控介面安排如圖 29,圖上可顯示的包括以紅圈標示編號 1~6。其意義為:
編號1 為節點上偵煙探測器輸出電壓、狀態為正常或異常、狀態更新時間、日期,編號 2 之框架提供圖形介面供後端監測所有節點,編號 3 輔助顯示電壓輸出,此框架提供下 拉選單,可選擇單獨監視特定一偵煙探測器。編號4 以及 5 為實景佈置之偵煙探測器相 對位置,小地圖為實景拍攝照片,並以實景模擬繪製如編號7 框架。編號 6 為實驗使用 之發煙裝置。
圖29: 後 端 監 控 介 面
在讀到有煙濃度時,會呈現動態之趨勢線,分別以藍色與紅色標示,藍色線條代 表1 號偵煙探測器濃度訊號成長趨勢,紅色線條則代表 2 號偵煙探測器濃度訊號成長趨 勢。視窗之橫軸為時間軸,縱軸為輸出電壓輸出值。臨界值之設置係參考儀器測試之分 析結果設置。
按實驗規劃步驟進行實驗,配合過程中所拍攝的後端監控畫面,與 DV 所攝得之 現場實景圖所得之實驗結果陳述如下:
1. 放置於角落的垃圾桶於密閉空間中,焚燒產生之濃煙逐漸往上竄升,此時為剛
第五章 成果及貢獻
3. 濃煙達到飽和並向門檻外擴散,直到二號偵煙探測器偵測值超過設定之臨界 值,隨即發出警報並傳送至協調者,再於監控介面顯示(如圖 30(c))。
(a) 低 煙 濃 度 兩 偵 煙 探 測 器 皆 未 作 動
(b) 編 號 1 之 煙 濃 度 達 門 檻 值,作 動。編 號 2 之 煙 濃 度 未 達 門 檻 值,不 作 動
(c) 兩 偵 煙 探 測 器 皆 達 門 檻 值 , 兩 者 皆 作 動 圖30: 全 尺 寸 現 場 測 試
上述之實驗皆備存影片,可同時對照監控介面以及錄影拍攝畫面。