火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)綜述

吳省存，古貴升

（廣州市鼎安消防工程有限公司，廣東 廣州 510000）

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)綜述

吳省存，古貴升

（廣州市鼎安消防工程有限公司，廣東 廣州 510000）

文章主要介紹了火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成和作用，在此基礎(chǔ)上對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的四個(gè)發(fā)展階段進(jìn)行分析比較，著重闡述了現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的分布式智能火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，最后對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向提出一些建議。

火災(zāi)自動報(bào)警；火災(zāi)探測器；總線制；智能系統(tǒng)

1 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成和作用

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備、報(bào)警控制器和傳輸線路組成。現(xiàn)場設(shè)備包括火災(zāi)探測器、手動報(bào)警按鈕、輸入輸出模塊、聲光報(bào)警器。其中火災(zāi)探測器根據(jù)應(yīng)用場合可分為感煙探測器、感溫探測器、紫外火焰探測器、紅外光束感煙探測器等。

1.1 感煙探測器

感煙探測器適用于火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱量，很少或者沒有火焰輻射的場所，例如辦公室、計(jì)算機(jī)房和檔案室等。保護(hù)面積可達(dá)60 m2～80 m2。根據(jù)工作原理的不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器兩種。前者較后者靈敏，多用于早期的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，但由于含有放射性元素，回收處理麻煩，現(xiàn)在基本上停止使用了。

1.2 感溫探測器

感溫探測器適用于發(fā)生無煙火災(zāi)，或者有煙氣、蒸汽、粉塵的場所，例如汽車庫、廚房、鍋爐房等。感溫探測器也可以分為定溫探測器、差溫探測器和差定溫探測器三種。定溫探測器適用于環(huán)境溫度變化不大的場所；反之，差溫探測器適用于環(huán)境溫度變化較大的場所，用溫度上升速率來衡量其響應(yīng)時(shí)間。而差定溫探測器則是結(jié)合了兩者的特點(diǎn)。

1.3 紫外火焰探測器

紫外火焰探測器是通過探測物質(zhì)燃燒所產(chǎn)生的紫外線來探測火災(zāi)的，適用于火災(zāi)發(fā)生時(shí)易產(chǎn)生明火、有強(qiáng)烈的火焰輻射或無陰燃階段的場所。

1.4 紅外光束感煙探測器

紅外光束感煙探測器是主動式的感煙探測器，必須與反射器配套使用，相對安裝在保護(hù)空間的兩端且在同一水平直線上。當(dāng)具有一定濃度的煙氣擴(kuò)散進(jìn)入紅外光束通過的保護(hù)空間時(shí)，煙氣即對紅外光束起遮擋和散射作用，使探測器收到的紅外光束的輻射通量減弱。在輻射通量減弱、直流電頻下降到感煙動作閾值時(shí)，探測器便輸出火災(zāi)報(bào)警信號。該種探測器常用于大空間倉庫、家庭等場所。

2 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的分類

根據(jù)系統(tǒng)集成度的不同，火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)可分為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

2.1 區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)

區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)只具有火災(zāi)探測、報(bào)警以及聯(lián)動控制滅火設(shè)備的功能，通常應(yīng)用在規(guī)模較小或重要性較低的場所，例如商場、酒樓和旅館等。這些場所不要求設(shè)置消防控制中心，因此只需將報(bào)警控制器安裝在值班室或經(jīng)常有人活動的地方就可以。

2.2 集中報(bào)警系統(tǒng)

集中報(bào)警系統(tǒng)除了具有區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)所有的功能以外，還增加了直流24 V電源供電系統(tǒng)、應(yīng)急廣播系統(tǒng)、消防電話對講系統(tǒng)，應(yīng)用在規(guī)模較大或重要性較高的場所，并設(shè)有消防控制中心。報(bào)警控制器、應(yīng)急廣播錄放設(shè)備、消防電話主機(jī)被安裝在消防控制中心，并由經(jīng)過自動消防設(shè)施操作培訓(xùn)的值班人員操作。

2.3 控制中心報(bào)警系統(tǒng)

控制中心報(bào)警系統(tǒng)比集中報(bào)警系統(tǒng)的要求更加高，通常還要求配置CRT圖形顯示系統(tǒng)，在電腦上直觀地顯示出現(xiàn)場設(shè)備的具體位置。規(guī)模較大的小區(qū)還能夠通過網(wǎng)絡(luò)把分散在小區(qū)內(nèi)各個(gè)建筑物的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合起來，使系統(tǒng)信息得以共享。

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)通過探測器對早期火災(zāi)進(jìn)行探測，有效地防止了火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大，在最大程度上保護(hù)了人身和財(cái)產(chǎn)安全?；馂?zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的合理使用正是體現(xiàn)了“防消結(jié)合、預(yù)防為主”的方針。

3 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展階段

3.1 多線制開關(guān)量式火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)

早期的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)只有火災(zāi)探測、報(bào)警的功能，顯示的界面只是圖形燈盤，對外只提供火警輸出點(diǎn)，是純粹意義上的報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)容量按區(qū)域計(jì)算，常見的產(chǎn)品是采用n＋1線制（n代表區(qū)域）。一般來說，區(qū)域的數(shù)量從幾個(gè)到幾十個(gè)不等，每一個(gè)區(qū)域可以掛載10到20多個(gè)報(bào)警點(diǎn)。一臺配置了40個(gè)區(qū)域的報(bào)警控制器其高度可達(dá)1 m多。工作人員不需要對探測器進(jìn)行編碼，不能對其工作屬性進(jìn)行定義和對其工作狀態(tài)進(jìn)行分析、調(diào)節(jié)。探測器只有報(bào)警和正常兩種狀態(tài)。由于報(bào)警控制器上只能顯示報(bào)警區(qū)域，而不能顯示出具體的報(bào)警點(diǎn)，所以還需另外配置圖形燈盤，每一個(gè)報(bào)警點(diǎn)對應(yīng)于燈盤上的一盞燈，燈亮就表示探測器報(bào)火警，這種形式的特點(diǎn)是比較直觀，不過傳輸線路的數(shù)量就大大增加了。為了能實(shí)現(xiàn)對消防設(shè)備的控制，通常還要單獨(dú)配置聯(lián)動控制柜，控制比較分散。由于報(bào)警控制器和聯(lián)動控制柜不是一個(gè)有機(jī)的整體，報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號后，還不能完全實(shí)現(xiàn)自動控制消防設(shè)備，只能通過人工手動啟動或停止消防設(shè)備。

3.2 總線制可尋址開關(guān)量式火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)

此時(shí)的報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了二總線制，從而使得布線的數(shù)量大大減少。盡管可以對探測器進(jìn)行編碼，報(bào)警控制器也能顯示出具體的報(bào)警點(diǎn)，但探測器仍只具有上述兩種最基本的工作狀態(tài)。

3.3 模擬量傳輸式智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

該系統(tǒng)的探測器僅作為傳感器使用，把所接收到的模擬量信號通過總線傳送到報(bào)警控制器，由報(bào)警控制器的微處理器通過軟件程序來判斷所接收到信號的性質(zhì)，然后確定是否發(fā)生火警信號或者故障信號。這種探測報(bào)警系統(tǒng)可查詢每個(gè)傳感器的地址及模擬輸出量，其響應(yīng)閾值可自動浮動，分級報(bào)警，逐一監(jiān)視，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了誤報(bào)的概率。模擬量傳輸式智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)已初步智能化。

3.4 分布式智能火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)

分布式智能火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境自動調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，并具有雙向交叉?zhèn)魉吞幚砟芰Γ漤憫?yīng)速度及運(yùn)行能力得到大大提高。每一個(gè)探測器都可以看作一臺微型電腦，不僅擁有自己的標(biāo)志，得以與其它現(xiàn)場設(shè)備區(qū)別，還可以對自身的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測。例如，智能光電感煙探測器內(nèi)置了 8位微處理器和存儲器。工作人員可以對其進(jìn)行電子編碼，使其與其它探測器區(qū)別開來，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)探測器都擁有獨(dú)立的標(biāo)志。由于具有了微處理器，智能光電感煙探測器采用智能化算法，將進(jìn)入探測器內(nèi)煙氣的濃度變換成一個(gè)等效的數(shù)字編碼并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評估，在其達(dá)到設(shè)定值時(shí)立即向報(bào)警控制器發(fā)出預(yù)警和火警信號。智能光電感煙探測器的出現(xiàn)令火災(zāi)探測更加準(zhǔn)確可靠。

作為智能報(bào)警控制系統(tǒng)的大腦，報(bào)警控制器的功能日臻完善。與以往的火災(zāi)報(bào)警控制器相比，智能報(bào)警控制器不僅可以通過總線與現(xiàn)場設(shè)備保持實(shí)時(shí)通訊，向其發(fā)送巡檢信號或者控制指令，而且還能通過RS－232或RS－485串行通訊接口與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和更新。另外，控制器與控制器之間也可以通過通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，這樣即使兩臺控制器不在同一個(gè)地方也可以方便地查看到相互間的信息。智能火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)報(bào)警和消防設(shè)備聯(lián)動控制一體化。當(dāng)接收到探測器或其它設(shè)備的火警信號時(shí)，報(bào)警控制器按照預(yù)先編寫好的聯(lián)動公式自動啟動聲光報(bào)警器或者滅火設(shè)備，與早期的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)不同的是，這一過程并不需要人工操作。分布式智能火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)是迄今為止應(yīng)用最廣泛的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。

4 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向

目前國內(nèi)有數(shù)十家工廠生產(chǎn)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備，雖然不同廠家的設(shè)備型號規(guī)格、回路容量不盡相同，但是幾乎所有的系統(tǒng)都是采用二總線制和智能型的設(shè)備。一般來說，火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的選用要根據(jù)其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性而定。因此，工程上經(jīng)常遇到的情況是一座建筑物內(nèi)部同時(shí)安裝了兩個(gè)不同品牌的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，由于兩者的通訊協(xié)議不同，所以兩個(gè)品牌的產(chǎn)品互不通用?；馂?zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)面臨著開放性和兼容性的問題。開放性和兼容性指的是二總線制所采用的通訊協(xié)議公開和不同通訊協(xié)議之間的兼容。未來的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)開放的系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的需求作出相應(yīng)的修改。不同廠家之間應(yīng)該采用統(tǒng)一的通訊協(xié)議，增強(qiáng)系統(tǒng)的兼容性。

1 蔣永琨.高層建筑消防設(shè)計(jì)手冊.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1995

2 火災(zāi)自動報(bào)警控制系統(tǒng)（聯(lián)動型）設(shè)計(jì)手冊.上海市松江電子儀器廠

Fire Auto Alarm System Summary

Wu Shengcun，Gu Guisheng

The article mainly introduced the fire auto alarm system’s constitution and the function, based on this automatically report to the fire the police system’s four development phase to carry on the analysis comparison, elaborated emphatically the nowadays applies most widespread distributional intelligent fire the disaster auto alarm system. Finally puts forward some proposals to the fire auto alarm system’s development direction.

fire auto-alarm;fire detector;main line system;intelligent system

TP277

A

1000－8136（2010）15－0135－02