智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建分析

何華俊

（金華市消防支隊(duì)，浙江 金華 321000）

智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建分析

何華俊

（金華市消防支隊(duì)，浙江 金華 321000）

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在建筑的安全管理中占據(jù)重要的地位，因此加強(qiáng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠有效的減少火災(zāi)發(fā)生的概率，減少事故損失。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)也朝著智能化的方向發(fā)展，本文將從火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成入手，深入研究加強(qiáng)智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建的有效措施，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。

總線制；智能系統(tǒng)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警；火災(zāi)探測(cè)器

智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建，不但依靠穩(wěn)定的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，還在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通訊技術(shù)方面提出較高的要求。一般來(lái)說(shuō)，智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)由感溫感煙探測(cè)器、聲光報(bào)警器、火災(zāi)報(bào)警控制器、手動(dòng)報(bào)警器組成，火災(zāi)報(bào)警軟件的設(shè)計(jì)為智能火災(zāi)報(bào)警的實(shí)現(xiàn)提供了途徑。本文將深入研究報(bào)警系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際工作，提出具有參考價(jià)值的設(shè)計(jì)方案。

1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成與作用

（1）感煙探測(cè)器。感煙探測(cè)器是智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分?；馂?zāi)發(fā)生會(huì)伴隨著濃煙，并且煙塵的傳播速度是快于火災(zāi)的蔓延速度的，感煙探測(cè)器利用了光感的原理，能夠探測(cè)到火災(zāi)產(chǎn)生的熱量以及濃煙，快速的進(jìn)行報(bào)警。根據(jù)原理的不同，感煙探測(cè)器能夠根據(jù)保護(hù)場(chǎng)所的不同分成兩種探測(cè)器。例如，在辦公室這種很少被火焰輻射到的場(chǎng)所，通?？梢杂秒x子感煙探測(cè)器。而對(duì)于火焰輻射嚴(yán)重的檔案室，則需要采用靈敏度較高的光電感煙探測(cè)器。感煙探測(cè)器廣泛的應(yīng)用于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，但也具有一定局限性。[1]

（2）感溫探測(cè)器。感溫探測(cè)器基于火災(zāi)發(fā)生會(huì)產(chǎn)生熱量的原理，適用于無(wú)煙火災(zāi)，是一種有效的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。感溫探測(cè)器能夠依照環(huán)境溫度的變化分為三種。定溫探測(cè)器能夠用于溫度變化穩(wěn)定的場(chǎng)所，例如汽車(chē)庫(kù)、鍋爐房等。而差溫探測(cè)器，則是利用了溫度迅速上升帶來(lái)的速率，判斷室內(nèi)火災(zāi)災(zāi)情的蔓延情況。

（3）紅外光束感煙探測(cè)器。紅外光束感煙探測(cè)器是一種基于紅外線的主動(dòng)式感煙探測(cè)器，當(dāng)火災(zāi)引起的煙塵達(dá)到一定濃度時(shí)，紅外光束感煙探測(cè)器能夠通過(guò)紅外線將煙氣的情況反射到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，從而發(fā)出火警的報(bào)警信號(hào)。這種探測(cè)器需要反射器的配合，因此一定程度上增加了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的成本，但由于該探測(cè)器，能夠通過(guò)紅外光束的散射效應(yīng)，靈敏的洞悉火災(zāi)情況，因此多應(yīng)用于較大的倉(cāng)庫(kù)之中，一定程度上消弱了火災(zāi)引起的損失。[2]

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的類(lèi)型

（1）區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中極為常見(jiàn)，一般來(lái)說(shuō)，區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置是根據(jù)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)所能保護(hù)的范圍來(lái)界定的。例如，一般的感煙探測(cè)器，能夠保護(hù)的面積為60～100 m2，在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，安裝一個(gè)感溫感煙探測(cè)器，能夠達(dá)到良好的保護(hù)效果。但這種報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能較弱，因此一般用于無(wú)人的場(chǎng)所或是重要性較低的場(chǎng)所，這些地方對(duì)火災(zāi)所能引起的損失較小，因此在火災(zāi)控制的時(shí)效性方面要求較低。因此區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)安裝在有人活動(dòng)的地方即可。

（2）集中報(bào)警系統(tǒng)。集中報(bào)警系統(tǒng)在性能上優(yōu)于區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)。相比區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，集中報(bào)警系統(tǒng)在保留其所有功能的基礎(chǔ)上，增加了應(yīng)急廣播系統(tǒng)以及消防電話對(duì)講系統(tǒng)。因此集中報(bào)警系統(tǒng)能夠負(fù)責(zé)重要性較高的場(chǎng)所，并且，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，集中報(bào)警系統(tǒng)能夠?yàn)橄谰仍藛T提供第一手的信息，這對(duì)火災(zāi)的控制與人群的疏散都發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)，集中報(bào)警系統(tǒng)直接與消防控制中心相連，因此能夠在短時(shí)間內(nèi)取得與消防控制中心的聯(lián)系，并通過(guò)消防電話對(duì)講系統(tǒng)，將火災(zāi)的基本情況、受災(zāi)的面積告知救援人員。鑒于集中報(bào)警系統(tǒng)的重要性，使得集中報(bào)警系統(tǒng)一般安裝在防控中心，并安排專(zhuān)業(yè)人員值班負(fù)責(zé)。[3]

（3）控制中心報(bào)警系統(tǒng)。在三種報(bào)警系統(tǒng)中，控制中心報(bào)警系統(tǒng)的規(guī)格最高，這對(duì)控制中心報(bào)警系統(tǒng)的配置提出較高的要求。例如，控制中心報(bào)警系統(tǒng)需要配置CR T圖形顯示系統(tǒng)，這種顯示系統(tǒng)能夠?qū)⒒馂?zāi)發(fā)生的地點(diǎn)通過(guò)探測(cè)器探知的信息反映在屏幕上，具有直觀的優(yōu)勢(shì)，能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將建筑內(nèi)部的大小自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)統(tǒng)籌起來(lái)，從而形成較為完整的智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，控制中心報(bào)警系統(tǒng)能夠靈敏的對(duì)早期火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)，因此可以在最大限度內(nèi)控制火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大，通過(guò)系統(tǒng)信息的共享，將所探知的早期火災(zāi)迅速反映在現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警設(shè)備，從而有效的保護(hù)人身與財(cái)產(chǎn)安全。

3 智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）消防主機(jī)硬件設(shè)計(jì)。消防主機(jī)設(shè)計(jì)按照智能化程度的不同分為消防主機(jī)硬件設(shè)計(jì)與消防主機(jī)軟件設(shè)計(jì)。智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要采用嵌入式的處理器，一定程度上能夠提高消防主機(jī)面對(duì)火災(zāi)事故的反應(yīng)能力。我國(guó)大小場(chǎng)所一般都用AR M11嵌入式處理器，這種處理器的優(yōu)勢(shì)在于容量大，運(yùn)算能力強(qiáng)，功能模塊較多，能夠完成大部分的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的處理工作。

消防主機(jī)的硬件設(shè)備與市面上售賣(mài)的主機(jī)存在著明顯的差異。除了液晶顯示屏、鍵盤(pán)、儲(chǔ)存器等通用設(shè)備之外，消防主機(jī)還設(shè)有備用電源、GSM模塊、多限制模塊等硬件設(shè)計(jì)，這些硬件設(shè)計(jì)能夠滿足智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在災(zāi)情的第一時(shí)間進(jìn)行緊急處理，通過(guò)以太網(wǎng)將事故發(fā)生的具體位置及火災(zāi)蔓延情況發(fā)送給救援人員。同時(shí)，對(duì)接信息的相關(guān)工作人員還能通過(guò)以太網(wǎng)接口，對(duì)消防主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)。因此相關(guān)工作人員能夠通過(guò)聯(lián)動(dòng)設(shè)備對(duì)消防主機(jī)進(jìn)行多限制的控制，這位設(shè)備的調(diào)試提供了較為簡(jiǎn)潔的渠道。[4]

（2）消防主機(jī)軟件設(shè)計(jì)。消防主機(jī)軟件設(shè)計(jì)也是智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建的重要部分。消防主機(jī)的軟件設(shè)計(jì)需要滿足復(fù)雜的控制功能，因此要根據(jù)不同的場(chǎng)所，進(jìn)行量身定制。一般來(lái)說(shuō)，Windows CE能夠根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的硬件需求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的操作系統(tǒng)。同時(shí)，這種操作系統(tǒng)可以直接與嵌入式處理器相配合，做到良好的可視化界面，從而完成人機(jī)交互的操作。除此之外，消防主機(jī)的軟件設(shè)計(jì)，需要考慮消防主機(jī)多渠道相應(yīng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的需求。[5]在開(kāi)發(fā)BSP系統(tǒng)軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的層次劃分為四種，并將硬件層、OEM層、應(yīng)用層直接于以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)連接。要求操作人員熟悉Windows CE嵌入式軟件系統(tǒng)，并通過(guò)手動(dòng)操作，將火災(zāi)信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相關(guān)工作人員。

（3）消防控制室設(shè)計(jì)。消防控制室是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的控制和信息的中心。因此完善消防控制室設(shè)計(jì)，對(duì)于提高消防報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建尤為重要。消防控制室要實(shí)現(xiàn)以下的控制功能：首先消防控制室能夠顯示火災(zāi)警報(bào)以及報(bào)警的位置。其次消防控制室的顯示屏應(yīng)該顯示建筑重點(diǎn)保護(hù)部分，以及消防設(shè)備所在的平面模擬圖。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建，依靠消防控制室的構(gòu)建、消防主機(jī)硬件、消防主機(jī)軟件的設(shè)計(jì)。同時(shí)，采用嵌入式的系統(tǒng)，能夠在一定程度上提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性，有助于執(zhí)行大范圍的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警功能。

[1]岳博棽，龔曉婷，王澤，孫統(tǒng)，杜熹，張嘉琪.基于ZigBee通訊技術(shù)的火災(zāi)智能報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)建[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,05:61～64.

[2]林菁，王驥，沈玉利.智能建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)研究[J].建筑科學(xué)，2008,07:101～104+51.

[3]莊巨勇.基于智能家居系統(tǒng)的家庭火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及定位等功能運(yùn)用[J].通訊世界，2015,10:30～31.

[4]秦科雁.第五代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)革命——極早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)分析研究[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2010,06:10～18.

[5]李堯，張莉，單欣.智能建筑中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].科技信息(科學(xué)教研)，2007,36:110～111+103.

X932；X924.4

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1671-0711（2016）10（上）-0118-02