圖像型火災(zāi)探測報警系統(tǒng)應(yīng)用及實施

火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)集防火、防盜、監(jiān)控于一體，節(jié)省了資源、降低了成本、提高了效率。整個系統(tǒng)的構(gòu)成可根據(jù)應(yīng)用場所及用戶的不同要求靈活選取。在火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，以圖像型火災(zāi)探測報警系統(tǒng)和自動消防炮滅火系統(tǒng)為核心，圖像監(jiān)控、防盜報警和常規(guī)火災(zāi)報警聯(lián)動控制系統(tǒng)作為補充，實現(xiàn)分布控制——集中管理模式。

控制中心部分一般設(shè)置在消防控制室內(nèi)，包括信息分析處理設(shè)備，視頻處理設(shè)備（圖像切換、顯示、記錄設(shè)備），以及火災(zāi)報警設(shè)備。該部分主要實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的信息分析、火災(zāi)信息提取、火災(zāi)報警等功能，在使用雙波段火災(zāi)探測器的系統(tǒng)中，還可以同時實現(xiàn)圖像監(jiān)控功能。

前端探測部分可采用雙波段火災(zāi)探測器和線型光束圖像感煙探測器兩種圖像型火災(zāi)探測器，由它們進行火災(zāi)探測，并將采集到的現(xiàn)場信息送給系統(tǒng)的控制中心。

雙波段火災(zāi)探測器采用雙波段火災(zāi)探測技術(shù)，在探測方式上屬于感火焰型火災(zāi)探測器，具有同時獲取現(xiàn)場的火災(zāi)信息和圖像信息的功能特點，將火災(zāi)探測和圖像監(jiān)控有機地結(jié)合在一起，并具有防塵、防潮、防腐蝕（或防爆等特殊場所）等功能。雙波段火災(zāi)探測器可廣泛應(yīng)用于易產(chǎn)生明火及陰燃火的各類場所，如家具城、展覽廳、體育館、大型倉庫、生產(chǎn)車間、物資庫、油庫等等，也可用于環(huán)境惡劣的工業(yè)場所。

線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器（又稱光截面火災(zāi)探測器）采用光截面圖像感煙火災(zāi)探測技術(shù)，在探測方式上屬于線型光束感煙火災(zāi)探測器。它可對被保護空間實施任意曲面式覆蓋，不需要準直光路，具有一個接收器對應(yīng)多個發(fā)射器的特點，能分辨發(fā)射光源和干擾光源，具有保護面積大、響應(yīng)時間短的特點；同時具有防塵、防潮、防腐蝕功能。線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器可以廣泛應(yīng)用于在發(fā)生火災(zāi)時產(chǎn)生煙霧的場所，如煙草企業(yè)的煙葉倉庫、成品倉庫，紡織企業(yè)的棉麻倉庫、原料倉庫等，也可使用于環(huán)境惡劣的場所。

在具體設(shè)計中，雙波段火災(zāi)探測器和線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器可以單獨使用，也可以混合使用，應(yīng)根據(jù)被防護場所的實際情況適當選擇，以達到對防護空間全方位防護、合理布置的目的。

前端探測器所采集的現(xiàn)場信息通過視頻同軸線纜（或其它圖像傳輸設(shè)備）傳回控制中心，經(jīng)視頻分配器，將每路信息分配成兩路：一路送給視頻切換器，一路送給防火并行處理器。視頻切換器把各路現(xiàn)場信息以循環(huán)切換的方式傳送給信息處理主機，由主機進行巡檢；防火并行處理器對每一路現(xiàn)場信息作并行實時處理，一旦檢測到火災(zāi)信號便向信息處理主機發(fā)出預(yù)警信號；信息處理主機優(yōu)先對預(yù)警信號進行確認。巡檢與并行處理相結(jié)合為及時發(fā)現(xiàn)、準確報警提供了可靠保證?？梢愿鶕?jù)實際被防護場所的火險等級不同，現(xiàn)場設(shè)置防火靈敏度。對確認為真實火情的信息，由信息處理主機發(fā)出報警信號，自動聲光報警；自動顯示對應(yīng)報警區(qū)域的現(xiàn)場圖像，并自動啟動錄像機進行記錄；值班員通過現(xiàn)場圖像和對講電話指揮撲救和疏散，并通過聯(lián)動控制臺啟動消防聯(lián)動設(shè)備；在無人狀態(tài)下，主機按設(shè)定程序自動啟動消防聯(lián)動設(shè)備。

該部分功能與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)基本相同。在使用了雙波段火災(zāi)探測器的系統(tǒng)中，由雙波段火災(zāi)探測器采集的彩色（或黑白）視頻信號經(jīng)視頻同軸線纜（或其它圖像傳輸設(shè)備）送回控制中心，經(jīng)視頻處理設(shè)備（畫面分割器、矩陣切換器等）送至圖像顯示設(shè)備（監(jiān)視器等）、圖像記錄設(shè)備（錄像機或硬盤記錄儀）及信息處理主機顯示器上，實現(xiàn)圖像監(jiān)控功能。畫面的選擇、控制由信息處理主機實現(xiàn)，也可以由矩陣切換器實現(xiàn)。

系統(tǒng)報警后，立安控制器動作：聲光報警、自動實時錄像、自動撥打報警電話。系統(tǒng)可與消防炮定點滅火技術(shù)兼容，可以遠程控制消防炮定點滅火。系統(tǒng)可以與其他廠家產(chǎn)品兼容，根據(jù)需要啟動消防聯(lián)動設(shè)備（如消防廣播、排煙風機、防火卷簾門、氣體滅火系統(tǒng)等）。

線性光束感煙探測器分為發(fā)射器和接受器，發(fā)射器和接收器相對安裝在保護空間的兩端，發(fā)射器可墻壁側(cè)裝或頂棚吊頂安裝，位于接收器的有效視場中即可。

頂棚為平頂棚（H面），當頂棚高度h≤12m時，發(fā)射器安裝位置至頂棚的距離不得小于50cm（以梁底高度為基準），當頂棚高度h>12m時，發(fā)射器宜為層安裝，一層安裝位置為12～18m高度，另一層安裝位置至頂棚的距離不得小于50 cm（以梁底高度為基準）。

圖4線性光束感煙探測器二層安裝示意圖

遇到一個接收器對多個發(fā)射器的情況，先將接收器的范圍計算好，再按照光的直線性原理利用對射器的專用瞄準器做現(xiàn)場試驗，確定接收范圍后，再定發(fā)射器的具體安裝坐標位。最后固定并按探測器說明書進行接線。

選用線性光束感煙探測器的原則：（1）根據(jù)實際探測距離L選用適當規(guī)格型號；（2）根據(jù)探測器保護角度確定接收器的布置方法和數(shù)量（一個接收器對多個發(fā)射器的情況）；（3）根據(jù)相應(yīng)的距離因子（K1、K2）計算探測器的視場范圍；（4）根據(jù)發(fā)射器的間距d不超過10米的原則計算發(fā)射器的數(shù)量n，n=（D/d）+1，如計算值為小數(shù)，四舍五入；（5）水平視場范圍Dh=L*K1，垂直視場范圍Dv=L*K2；（6）在高度大于12m時，宜采用二層安裝。如現(xiàn)場的實際距離為70米，則接收器和發(fā)射器的型號則為GMR100和GMT100（100表示最大測距），接收器的視場范圍Dh=70*0.4=28m，n=（Dh/d）+1=3.8，則發(fā)射器的數(shù)量為4只。

探測器的安裝位置應(yīng)盡量避開其他強紅外光區(qū)域，并且注意避開升旗系統(tǒng)和廣告系統(tǒng)的旗幟或廣告標識等在大空間中對光通路的阻隔。將探測器安裝于不會發(fā)生相對位移的墻上或裝修面板上，并固定好。由于該類型探測器在調(diào)試過程中，發(fā)射器與接受器之間的對準是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，且難度較大。故考慮將探測器的安裝支架制作成水平與垂直方向均為可調(diào)節(jié)的，供調(diào)試時微調(diào)時使用?？烧{(diào)支架示意圖如下：

雙波段圖像火災(zāi)探測器由紅外CCD和彩色CCD組成，可將采集到的紅外視頻圖像信號和彩色視頻圖像信號傳送給信息處理主機，使火災(zāi)探測和圖像監(jiān)控得到有機結(jié)合。平時啟動探測器處于24小時的監(jiān)控狀態(tài)，一旦保護工域發(fā)生火情，就能可靠探測感知，消防炮現(xiàn)場控制器對探測到的火災(zāi)信號進行處理分析確認后，再輸出控制指令，使消防炮進入掃描狀態(tài)。火焰紅外線經(jīng)傳感器感知，轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大、濾波、放大后供消防炮控制器接收。安裝雙波段圖像火災(zāi)探測器應(yīng)遵循的原則：（1）根據(jù)實際距離確定適當規(guī)格型號的雙波段圖像火災(zāi)探測器；（2）根據(jù)雙波段圖像火災(zāi)探測器的保護角度確定探測器的布置方法和安裝高度；（3）雙波段圖像火災(zāi)探測器的正下方容易形成探測盲區(qū)，應(yīng)注意探測器的安裝角度或利用其它探測器消除。（4）雙波段圖像火災(zāi)探測器一般墻壁安裝，也可吊頂安裝，雙波段探測器安裝距頂棚距離不得小于50cm。

在具體工程項目中需要在某些區(qū)域進行圖像監(jiān)控與防盜報警設(shè)計。這部分功能的設(shè)計已比較常見，監(jiān)控攝像機直接接入矩陣切換器，防盜探測器接入系統(tǒng)的配套設(shè)備——防盜并行處理器，這樣便將圖像監(jiān)控與防盜報警子系統(tǒng)納入到系統(tǒng)中。需要明確的就是常規(guī)系統(tǒng)應(yīng)提供標準的串行通訊接口和軟件通訊協(xié)議。在高大建筑場所和其它的特殊場所中，還存在一般空間場所，有時需要使用常規(guī)火災(zāi)探測器。通常在這些區(qū)域設(shè)計安裝常規(guī)火災(zāi)報警聯(lián)動控制系統(tǒng)（如感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器、氣體探測器、火災(zāi)報警聯(lián)動控制器等），并與系統(tǒng)兼容聯(lián)動，實現(xiàn)系統(tǒng)的集成集中管理。