2025年11月12日，青鸟消防股份有限公司青岛消防核电事业部负责人郭俐栅在深圳核博会1号馆核能首秀场发表《核电消防电子产品防潮和耐辐照能力提升与应用》主旨报告。
演讲者介绍了青鸟消防的公司背景、研发生产布局和消防产品体系，并重点分享核电场景下感烟类火灾探测产品的技术设计。核心内容围绕复杂潮湿环境中的防误报、防腐蚀处理，以及核岛辐照环境下的器件筛选、材料防护、芯片抗辐照和寿命评估能力。
关键点
1. 青鸟消防的业务定位（00:02）
演讲者来自青鸟消防，说明本次分享偏向技术环节，并简要介绍公司成立于二零零一年六月，是以消防电子产品为主营业务的A股上市公司。公司已形成从早期预警报警、防火、疏散逃生到灭火的全链条产业链。
2. 研发、生产与全球布局（00:45）
青鸟消防在核心器件上进行自主研发，配套产品如芯播或芯片由子公司承担；在国内规划四大生产基地以支撑华东、华北、西南和华南供应链及物流。公司还在加拿大、欧洲、法国、西班牙等地通过子公司开展海外消防产品营销业务。
3. 核心产品与技术体系（01:34）
公司推出消防电子专用的珠环芯片，用于提升现场部件和产品的稳定性、降低功耗并改善性能；同时拥有消防报警专用的六二S协议，以提升产品应用稳定性。此外还包括气体探测、图像式火焰探测、感温电缆等特种探测产品，以及智慧消防和安消一体化相关平台方案。
4. 核电感烟产品面临复杂环境（03:13）
核电产品使用中感烟类产品占比较高，但其暴露场合复杂，因此需要特殊防护和设计来满足使用要求。演讲者首先聚焦防潮问题，指出水雾侵入迷宫、温差相变形成凝结水，以及长期高湿导致盐分沉积和腐蚀，都会影响探测器信号、线路板阻抗、芯片运放能力和模组性能。
5. 通过UV胶提升器件防护（04:49）
针对芯片和器件防护，青鸟消防采用UV胶替代传统涂蜡工艺。演讲者认为蜡与电路板结合时存在渗透性、气泡、脆性和孔隙问题，长期使用会加速湿气进入和线路板损伤；UV胶与电路板亲和性更高，通过多次涂覆和合适厚度可起到更好的隔绝作用。
6. 迷宫材料与水汽识别策略（05:59）
针对迷宫内凝结水，产品通过调整迷宫材料，使表面具备疏水性，让水形成水滴并在重力作用下沉降，从而降低对本底信号的干扰。对于进入迷宫的水汽，则结合红蓝双光、颗粒溢散速度差异和采样过程量来区分水汽与烟雾，并在有水环境中识别烟雾信号占比。
7. 利用AI提升烟雾识别（07:56）
在原始信号经过处理后，直接判断仍可能存在误区。青鸟消防通过大量测试积累各类环境下不同烟雾数据，累计数据已过万条，并用这些数据训练前端识别模型，以识别水雾颗粒以及水雾颗粒中的烟雾。
8. 核电耐辐照要求（08:31）
在核岛反应堆厂房中，重点关注黄区、橙区和红区，感烟类探测器工作在橙区和黄区。按十八个月大修期计算，探测器至少要覆盖一个大修周期，并需满足累计剂量要求，同时考虑瞬态辐照对设备稳定工作的影响。
9. 有针对性的辐照防护方案（09:40）
演讲者指出单纯使用铅屏蔽会带来造价、重量、抗震、结构强度以及后续处理方面的问题，因此防护应有针对性。青鸟消防对辐射敏感器件进行实际测试和分类，筛选可达到相应级别和标准的器件，并通过优化器件布局，只保护敏感部位以减轻重量并提升使用稳定性。
10. 稀土材料与芯片抗辐照设计（10:55）
青鸟消防与中国稀土集团合作，在核电橙区和黄区探测器中加入稀土材料掺杂，使感烟探测器外壳具备抗辐照能力。其珠环芯片在设计中考虑SOI工艺，并对Flash浮栅结构做改型，将芯片抗辐照能力从两百多提升到六百，从而减少对铅屏蔽的依赖。
11. 寿命评估与状态预警（12:37）
核电耐辐照类产品在使用中需要能够自我评估。青鸟消防通过管控部分可测特征量，使探测器能够预知自身工作时间和寿命，在进入衰减期前提前预警，告知值班人员或控制器剩余使用寿命，便于两次大修之间进行更换或决策。
12. 检测报告与核电产品系列（14:07）
演讲者展示了耐辐照产品现场照片和在北京市计量院取得的产品计量证书，并表示目前面向核电相关厂房的火警产品已取得全套第三方检测报告。最后介绍青鸟消防为核电推出的朱雀系列全套火灾自动报警产品。
时间线
00:02 - 开场介绍演讲者身份和分享定位，说明内容将更偏向技术交流。
00:23 - 概述青鸟消防的成立背景、主营业务、产业链，以及研发、生产基地、营销网络和海外布局。
03:13 - 转入核电感烟探测产品的使用场景，分析潮湿、水雾和长期高湿环境对探测器造成的干扰与损害。
04:49 - 围绕防潮问题展开解决方案，包括器件封装防护、迷宫疏水设计、水汽与烟雾识别，以及AI模型训练。
08:31 - 进入耐辐照主题，说明核电区域剂量环境、探测器需满足的大修周期和辐照稳定性要求。
09:40 - 介绍抗辐照实现路径，从敏感器件筛选、布局优化，到稀土材料外壳和自研芯片工艺改进。
12:37 - 说明产品可进行全生命周期状态评估和剩余寿命预警，并可结合辐射检测主动判断工作健康度。
14:07 - 展示检测与认证资料，最后宣传面向核电的朱雀系列火灾自动报警产品并结束分享。
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核电消防电子产品防潮与耐辐照能力提升及应用
青鸟消防成立于2001年，是国内以消防电子产品为主营业务的A股上市公司，经过二十余年发展，已形成覆盖早期预警报警、防火、疏散逃生与灭火的全链条产业布局。公司在核心器件、专用芯片、协议体系和系统产品方面具备较强自主研发能力，推出了消防电子专用“珠环芯片”和“62S协议”，以提升现场部件和系统产品的稳定性、低功耗能力与整体性能。同时，公司依托河北涿鹿、四川绵阳、广东中山、安徽马鞍山四大生产基地，形成面向华东、华北、西南、华南等区域的供应链和物流支撑，并通过覆盖全国的经销与服务网络以及海外子公司开展市场运营。
在核电场景中，感烟探测器的应用环境远比普通民用或工业场景复杂。核电厂房内感烟类产品使用量大，长期暴露于潮湿、水汽、腐蚀和辐照等环境因素中，对产品稳定性、抗干扰能力和寿命管理提出了更高要求。光电型感烟探测器通常依靠黑体迷宫识别烟雾颗粒，但水雾颗粒进入迷宫后同样会产生散射信号，容易引发误报；水蒸气在温差作用下凝结于迷宫表面，也会造成本底信号漂移、信噪比下降，进而影响烟雾识别准确性。若产品在高湿环境中持续运行一至两年，水汽反复积累还可能导致盐分沉积，引发线路板腐蚀、阻抗降低，严重时影响芯片运放能力并造成部分性能模组永久退化。
针对防潮、防腐问题，青鸟消防从器件防护、迷宫结构和识别算法三个层面进行改进。在电路板防护方面，公司以UV胶多次涂覆替代传统涂蜡工艺，改善蜡层在冷热变化后可能出现的气泡、脆裂、孔隙和渗透问题，从而增强线路板与防护材料之间的亲和性和隔绝能力。在严苛盐雾喷淋测试中，经过两周后线路板仍能正常使用且无明显衰减，说明该方案能够有效提升产品在潮湿、盐雾环境中的长期可靠性。在迷宫设计方面，通过材料调配使迷宫表面具备疏水性，使进入迷宫的水汽不再成片附着，而是形成水滴并在重力作用下自然沉降，以减少水分对探测本底信号的干扰。
在烟雾识别层面，青鸟消防采用红蓝双光、动态扩散判断和AI前端识别模型相结合的方式提升复杂环境下的识别能力。红蓝双光技术能够根据颗粒大小差异对水雾和烟雾进行初步区分，但在水雾与烟雾同时存在时，仅依靠光谱差异仍难以实现准确判断。因此，公司进一步利用水汽与烟雾扩散速度不同的特点，通过特定采样方式记录颗粒扩散过程，并结合时间过程量判断信号来源，识别水汽冲击、烟雾浓度冲击等异常情况。基于上万条不同环境和不同烟雾条件下的测试数据，青鸟消防还训练了前端识别模型，使探测器能够更准确地区分水雾颗粒以及水雾中夹杂的烟雾信号。
核电场所的辐照环境同样是火灾报警产品必须面对的核心挑战。反应堆厂房通常分为红区、橙区、黄区、绿区和白区，其中绿区和白区剂量率较低，重点关注区域为红区、橙区和黄区，而感烟类探测器主要工作在橙区和黄区。按18个月大修周期计算，探测器至少需要覆盖一个完整大修周期，累计剂量要求约为1296Gy，可按1300Gy进行设计考虑。辐照会对电子器件稳定性和信号质量造成本质影响，若仅采用铅屏蔽虽然直接有效，但会带来成本、重量、结构负担、抗震设计难度以及后续处理和毒性问题，因此更合理的方式是基于器件敏感程度进行针对性防护。
为提升耐辐照能力，青鸟消防首先对常用民用和工业级电子元器件进行了约一年的实际辐照测试和分类，明确不同器件在辐照环境下的承受能力，并据此筛选满足核电应用要求的元器件。在产品布局上，公司对辐射敏感区域进行重点保护，对非敏感区域减少不必要屏蔽，以降低产品重量并提升现场使用稳定性。同时，青鸟消防与中国稀土集团开展合作，在橙区和黄区探测器外壳中引入稀土材料掺杂方案，使外壳本身具备抗辐照能力。在同等厚度下，该类材料的抗辐照能力约可达到铅材料的四分之一，为轻量化防护提供了新的材料路径。
在芯片级抗辐照方面，青鸟消防依托自研“珠环芯片”进一步提升核心部件能力。常见通用芯片在辐照环境下的总电离剂量损伤阈值通常约为200至250Gy，难以满足核电特定场景下的长期稳定需求。青鸟消防在芯片设计阶段采用SOI工艺，相比传统体硅工艺在抗辐照性能上具有明显优势；同时在Flash结构选择上进行改型，将原有浮栅结构从硅调整为二氧化硅相关结构。通过工艺与结构组合优化，芯片抗辐照能力由约200Gy提升至约600Gy，显著降低了产品对外部屏蔽的依赖。
除硬件防护外，青鸟消防还强调核电耐辐照产品应具备寿命自评估和状态监测能力。通过对辐照过程中的关键参数进行动态监控，探测器能够掌握自身全生命周期状态，并对可控特征量进行管理，从而评估已工作时间和剩余寿命。当设备即将进入衰减期时，系统可提前向值班人员或火灾报警控制器发出预警，帮助运维人员在两次大修之间判断是否需要更换设备，解决传统设备“尚未损坏但剩余寿命未知”的问题。面对短时辐照异常增强，探测器也可结合运行状态主动判断当前工作状态是否仍满足要求，形成类似电池健康度的设备健康评价体系。
目前，青鸟消防相关耐辐照产品已完成现场测试和验证，并取得北京市计量院相关计量证书，核电及反应堆厂房内火警产品的第三方检测报告也已基本完备。面向核电应用，公司推出了“朱雀系列”全套火灾自动报警产品，覆盖核电场景下火灾报警系统的关键需求，体现了其在防潮、防腐、抗干扰、耐辐照、寿命评估和智慧运维等方面的系统化技术积累。
