山東理工大學(xué)消防自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方案設(shè)計

李占印

(山東理工大學(xué) 保衛(wèi)處， 山東 淄博 255091)

1 現(xiàn)狀分析

山東理工大學(xué)共有14套消防自動報警系統(tǒng)(FAS)，覆蓋學(xué)校17棟建筑物.由于品牌不一，操作界面不直觀，質(zhì)量不穩(wěn)定，誤報率、故障率高，再加上消防控制室值班管理體制不順，人員值班不到位，設(shè)備維修不及時等因素，致使大部分建筑物的消防自動報警系統(tǒng)長期處于癱瘓和半癱瘓狀態(tài)，嚴(yán)重影響了消防自動報警系統(tǒng)設(shè)備功能的正常發(fā)揮.

近幾年來，由于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視和學(xué)校資金面的好轉(zhuǎn)，加大了對消防自動報警系統(tǒng)的維修和升級改造，目前已對5套消防自動報警系統(tǒng)進行了全面更新和升級，其他建筑物的自動消防設(shè)施也進行了維修改造，全部消防自動報警系統(tǒng)現(xiàn)在基本恢復(fù)正常運行.因特殊情況有些建筑物的值班點并未設(shè)在消防控制室，這些值班點值班人員由聘用的安保人員(退休人員或農(nóng)村務(wù)工人員)代管，人員更換頻繁，年齡普遍較大，文化水平偏低，不具備良好的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，再加上設(shè)備本身操作界面不友好，值班人員根本無法勝任功能復(fù)雜的消防報警控制器及其聯(lián)動系統(tǒng)的使用操作任務(wù).長此以往，不僅不能很好地發(fā)揮消防自動報警系統(tǒng)的應(yīng)有作用，而且會由于設(shè)備故障無法得到及時維修，重蹈系統(tǒng)帶病運行甚至完全癱瘓的覆轍.

2 建設(shè)消防自動報警監(jiān)控中心的必要性

高校校園是市管消防重點單位,現(xiàn)被列為市管火災(zāi)高危單位，建筑物和人口十分密集，火災(zāi)事故時有發(fā)生，火災(zāi)如同懸在頭上的一把利劍，時刻威脅著學(xué)校師生員工的生命財產(chǎn)安全.利用現(xiàn)代計算機智能控制和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，建設(shè)學(xué)校消防監(jiān)控中心是校園消防安全建設(shè)的必然趨勢.

按照《消防控制室建設(shè)規(guī)范》(DB37/T 1383-2009)要求：“建筑消防設(shè)施的操作人員，應(yīng)經(jīng)國家法定培訓(xùn)機構(gòu)培訓(xùn)合格，取得崗位資格證書；消防控制室應(yīng)堅持24小時值班，值班人員每班不少于2人，每班連續(xù)工作時間不應(yīng)超過8小時”[1].照此要求每個值班點配備值班人員需要投入較大的人力和財力，既不利于全面提高消防控制室值班人員素質(zhì)，也不夠經(jīng)濟.建設(shè)學(xué)校消防監(jiān)控中心，可以按照規(guī)范要求配置消防監(jiān)控中心值班人員，實現(xiàn)14套消防自動報警系統(tǒng)的集中值班，大大節(jié)省人力和財力投入.

根據(jù)《山東省火災(zāi)高危單位消防安全管理規(guī)定》(省政府263號令)第十條火災(zāi)高危單位應(yīng)當(dāng)采取消防安全技術(shù)防范措施中的第(二)項規(guī)定：“火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與城市遠程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)”[2].布局分散，品牌各異，通信總線協(xié)議各不相同的14臺消防報警主機分別與淄博市城市消防遠程監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)實際操作非常困難，建設(shè)學(xué)校消防監(jiān)控中心后可以通過一根電話線直通淄博市城市消防遠程監(jiān)控中心，內(nèi)網(wǎng)外聯(lián)會非常方便.

3 建設(shè)消防自動報警監(jiān)控中心的技術(shù)可行性

我國消防自動報警系統(tǒng)缺乏規(guī)范統(tǒng)一的總線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，使通信協(xié)議蕪雜多樣，給消防設(shè)備的使用維修帶來了諸多問題，也給系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)帶來很大困難.近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和城市消防遠程監(jiān)控中心[3]的應(yīng)用推廣，從國家層面大大推動了消防自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，同時有關(guān)消防自動報警系統(tǒng)及其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也陸續(xù)發(fā)布實施，現(xiàn)已有多家相對成熟的產(chǎn)品.隨著城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)的普及，各大中型企業(yè)和高校也陸續(xù)進入實施階段，所以技術(shù)可行性已無障礙.

4 消防自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方案設(shè)計

4.1 消防自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

火災(zāi)報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)有終端數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、消防監(jiān)控中心組成[4].終端數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備與火災(zāi)自動報警控制器的輸出端(如打印機接口等)相連(由于不同系統(tǒng)的通信總線協(xié)議不同，有些連接可能需要加裝總線協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊(RS232/RS485/RS422)，將報警信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到消防監(jiān)控中心，設(shè)在消防監(jiān)控中心的通信服務(wù)器通過服務(wù)器接口對所有報警信息進行采集處理.通信服務(wù)器接收到報警信息后，一方面將報警信息按類別存入數(shù)據(jù)庫，另一方面在接警客戶端進行顯示.

4.2 數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備主要有并口、串口和開關(guān)量或模擬量三種方式進行數(shù)據(jù)采集.目前使用中的火災(zāi)探測報警控制器一般都備有用于指示設(shè)備運行狀態(tài)或控制自動消防設(shè)備的輸出接點，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備可以利用輸出接點實現(xiàn)對火災(zāi)報警控制器運行狀態(tài)和報警信息的數(shù)據(jù)采集并傳輸?shù)絺鬏斁W(wǎng)絡(luò)中[5].

4.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建必須充分考慮消防監(jiān)控中心的功能擴展(比如消防水壓監(jiān)控系統(tǒng)、漏電保護報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)的接入)，保證其應(yīng)有的傳輸帶寬.

在火災(zāi)自動報警網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸方式主要分為有線通信和無線通信兩種方式.

(1)無線通信傳輸，現(xiàn)在一般都采用基于GSM發(fā)展而來的一種分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)GPRS，這種傳輸方式雖然可以省去了大量布線工作，但由于穩(wěn)定性差，常年按流量計費，長期使用經(jīng)濟上很不劃算，所以在實踐中很少采用.

(2)有線通信傳輸，一是通過公眾電話網(wǎng)(PSTN)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸.此種傳輸方式可以利用各建筑物值班室原有的電話通信線路，大大降低了布線成本，且有數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚俣群透呖煽啃裕F(xiàn)在的城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)絕大多數(shù)均采用此種通信方式，但對于使用內(nèi)部交換分機的用戶，監(jiān)護中心對監(jiān)控終端的巡檢操作會受到限制，且傳輸過程中信號會有較大的衰減，不利于以后的功能擴展(如高清攝像頭視頻監(jiān)控)；二是利用光纖傳輸，由于光纖傳輸具有傳輸距離長、頻帶寬、衰減小、體積小、重量輕、抗干擾性強、安全性能高等優(yōu)點，本方案中建議主要采用專用光纖傳輸，同時使用電話線作為備用傳輸介質(zhì)[6].

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

5 消防監(jiān)控中心

消防監(jiān)控中心與各建筑物消防控制器之間采用主從通信模式，消防報警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用TCP/IP光纖網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，同時支持PSTN電話網(wǎng)絡(luò)接入方式.

5.1 消防監(jiān)控中心選址

按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中的11.4.4條規(guī)定：“單獨建造的消防控制室，其耐火等級應(yīng)不低于二級”、“附設(shè)在建筑物內(nèi)的消防控制室，宜設(shè)在首層的靠外墻部位，亦可設(shè)置在建筑物的地下一層，但應(yīng)按本規(guī)范第7.2.5條的規(guī)定，與其他部位隔開，并應(yīng)設(shè)置直通室外的安全出口”、“嚴(yán)禁與消防控制室無關(guān)的電氣線路和管路通過”、“不應(yīng)設(shè)置在電磁場干擾較強及其他可能影響消防控制設(shè)備工作的設(shè)備用房附近”[7].根據(jù)規(guī)范的以上要求，考慮到消防監(jiān)控中心功能擴展的需要，建議消防監(jiān)控中心和視頻監(jiān)控中心合并選址.

5.2 消防監(jiān)控中心主要硬件設(shè)備

消防監(jiān)控中心的主要硬件設(shè)備有網(wǎng)絡(luò)交換機、數(shù)據(jù)服務(wù)器、信息受理工控機、監(jiān)控電腦平臺、顯示器、UPS電源、打印機、電話機、消防琴臺、浪涌保護器、音箱等.

5.3 消防監(jiān)控中心軟件設(shè)計要求

消防監(jiān)控中心軟件模塊主要有接收控制、接警管理、故障信息管理、巡檢維護管理、資料維護等軟件模塊和GIS地理信息系統(tǒng).軟件系統(tǒng)需要實現(xiàn)如下功能：

可同時接收多個監(jiān)控終端發(fā)來的火災(zāi)報警信息或巡檢信息，并能顯示、存儲、查詢；可巡檢、查詢報

警、運行、操作和故障等信息；能檢索消防安全重點部位的信息(部位、建筑物用途、電話號碼、聯(lián)系人、聯(lián)系電話等)；可實現(xiàn)報警、故障信息與相應(yīng)建筑物圖形信息的對應(yīng)顯示，同時顯示該建筑物的值班人員、聯(lián)系方式和滅火疏散預(yù)案；顯示消防安全重點部位信息及相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立、維護等操作；能夠?qū)崿F(xiàn)對各建筑物和樓層平面圖的補充和修改；具備自動記錄和統(tǒng)計功能，并可根據(jù)需要進行信息的檢索和打印輸出；能夠與淄博市城市消防遠程控制中心進行數(shù)據(jù)通信；能自動尋呼報警建筑物值班人員，確認(rèn)報警信息等； 能夠在互聯(lián)網(wǎng)上的任意電腦根據(jù)授權(quán)進行查看和數(shù)據(jù)維護.

6 結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和智慧城市建設(shè)的推進，智慧校園建設(shè)必將成為今后發(fā)展的必然趨勢，所以高校安全智能化平臺建設(shè)必須具有較高的前瞻性.但智能化電子設(shè)備技術(shù)含量高，建設(shè)和維護經(jīng)費投入大，設(shè)備更新?lián)Q代快，壽命周期短，因此在進行高校安全管理智能化建設(shè)方面既要有平臺建設(shè)的前瞻性、可擴展性，具體建設(shè)中又必須結(jié)合學(xué)校財力分步實施，穩(wěn)步推進，充分利用智能化設(shè)備和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不斷提高高校安全的現(xiàn)代化、信息化管理水平.

[1] 山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. DB37/T 1383-2009消防控制室建設(shè)規(guī)范[S].

[2] 山東省人民政府.山東省火災(zāi)高危單位消防安全管理規(guī)定[S].

[3] 李宏文，張向陽.建筑物火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展[J].工程設(shè)計CAD與智能建筑，2002(2):3-4.

[4] 建設(shè)部. GB50440-2007城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S]..

[5] 王程程，潘彬.大學(xué)校園火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的探討[J].智能建筑與城市信息，2012(5):2.

[6] 蘆日新.光纖在新建大學(xué)校園火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].硅谷，2003(3):1-2.

[7] 建設(shè)部，質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. GB50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].