智能火灾报警系统分析

随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设计院等社会各界的高度重视。国家制定了一系列防火规范，从而促进火灾自动报警设备的研究和推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着火灾隐患，在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。但选择何种控制系统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。

1、火灾自动报警系统介绍

火灾自动报警系统的核心是采用单片机的CPU，要使系统有条不紊地正常工作，还得依赖于系统的软件。软件设计要采用模块化程序结构，其特点是结构清晰，易于理解，便于阅读，需增减软件功能时，只需在合适的位置插入或删除某程序模块即可，同时对于某项复杂的问题，用模块化程序结构设计时，首先可将复杂的问题分解成若干简单问题的组合，每一个简单问题对应一个模块化程序，然后将若干个模块化程序组合起来，即完成了复杂问题的解决，在火灾报警控制及联动方面的模块，无线系统和有线系统都是大同小异的。而火灾自动报警系统与有线系统的差别就在于它是采用无线电传输的方式。（为了提高无线传输的可靠性，带宽要尽量窄，减少其他信号源的干扰，频率要高几百兆，以便具有良好的穿透建筑物能力，天线如采用双接收天线及快速扫描讯号技术，可避免信号相互抵消及消除相位过零点和盲点。）在软件上，它必须加上控制无线接收的模块，对此模块的要求就是：主机要根据无线探测器的实际数量来编程，要给每个探测编地址码，接前面第三节火灾无线探测器中叙述的数码技术和鉴别技术来进行工作，不重码、不误报、不漏报，保证整个系统稳定的正确地工作。

2、火灾报警系统的主要部件及特征

火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控制各种消防设备，基本实现自动化。

触发器件主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是对火灾参数（如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火灾探测器五种基本类型。

火灾报警装置在火灾自动报警系统中用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发生控制信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。

火灾报警装置在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置，如火灾警报器，它是一种基本的火灾警报装置，以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。

消防控制设备在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号，能自动或手动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置的部分或全部。

电源火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池，保证不间断供电。

设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心，便于实行集中统一控制，有些消防控制设备可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。但该探测器有误报现象、控制器容量较小。

3、智能火灾报警控制系统工作原理

近几十年来，消防工作中的经验和反面的教训，使得人们对防火工作越来越重视，作为防火工作中的重要一环，火灾自动报警系统在宾馆、商场、图书馆、娱乐场所等各部门中，应用越来越广泛，同时人们对其功能的要求也越来越高，因此智能火灾报警控制系统逐步显示出自己的独特用途。

智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于：将发生火灾期间所产生的烟、温、光等，以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。

智能火灾报警器中编址单元包括：智能控测器、智能手动按钮、智能模块、探测器并联接口、总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。传统探测器称为有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高了报警系统的准确性和智能化程度。

在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动设备的工作状态。

可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。

4、结论

综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。

1）传统的火灾自动报警系统适合于中、小型建筑，它的特点是探测器属于阀值型，控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。

2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题，提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的从机数量，使工程设计最经济、最合理。

3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同的建筑工程，优化设计方案。

参考文献：

[1]无线火灾自动报警系统的设计与应用研讨（S）2105.1.2002（12） [2]火灾自动报警系统的应用探讨[J]2009.10（2001）