淺談火災制動報警展望

邢 雨

【摘 要】目前，“以多種形式的總線制”為主流的火災自動報警系統(tǒng)得到普及和推廣。但國內尚無針對“總線式火災自動報警系統(tǒng)”的通訊協(xié)議的設計標；由于技術來源不同（引進、合作、開發(fā)及仿制），其通訊協(xié)議的復雜多樣引發(fā)了諸多問題。

【關鍵詞】火災；自動報警；消防通訊

1.火災自動報警系統(tǒng)存在的問題

1.1火災自動報警系統(tǒng)通訊協(xié)議無標準.通訊協(xié)議不開放，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、傳輸非標準技術層面的信息交換不暢通。

通訊協(xié)議是火災自動報警系統(tǒng)完成信息傳輸確認及響應所必須遵循的“法則”，系統(tǒng)只有完善合理的標準，才能實現(xiàn)系統(tǒng)組件問乃至更為廣義的信息交互。從而完成擴展、優(yōu)化系統(tǒng)的功能。目前，“以多種形式的總線制”為主流的火災自動報警系統(tǒng)得到普及和推廣，但國內尚無針對“總線式火災自動報警系統(tǒng)”的通訊協(xié)議的設計標準由于技術來源不同（引進、合作、開發(fā)及仿制），其通訊協(xié)議的復雜多樣引發(fā)了諸多問題。

（1）產(chǎn)品研發(fā)及制造業(yè)良性發(fā)展舉步維艱，技術資源難以充分利用。

（2）系統(tǒng)維護保養(yǎng)缺乏標準、持續(xù)的技術支持。

（3）用戶操作使用困難。

由于消防報警設備產(chǎn)品市場沒有獨霸一方的絕對強勢產(chǎn)品，也由于標準不規(guī)范給生產(chǎn)商留下太多的發(fā)揮余地。因此消防報警設備的主機不像PC機那樣千人一面，而是千人千面，加上產(chǎn)品進口因素，用戶界面更呈現(xiàn)“聯(lián)合國”效應：設備本身用戶界面不友好，而且平常使用和操作人員大多不具備良好的專業(yè)技術素質和外語能力，加上人員的頻繁變動和管理制度的不完善，因此很大一部分消防設施運行得模模糊糊，說不上好也說不上壞，用戶使用積極性不高。

1.2火災自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題困擾用戶

火災自動報警系統(tǒng)對火災探測信號處理的任務就是要剔除干擾，及時、正確地判斷火災。但是火災探測器的安裝環(huán)境極其復雜。由于環(huán)境中的氣流、灰塵、濕氣、電磁場、電瞬變、靜電以及人為干擾的影響和不規(guī)律性。其變化特征與火災時的煙霧或溫度變化有其相似之處。目前廣泛使用的各種傳感器在探測火災方面存在先天不足。無法準確地感應各種物質在燃燒過程中所特有的聲波、光譜、輻射、氣味等諸多方面也不盡如人意。例如離子和光電感應傳感器不但能感腹很寬的非火災現(xiàn)象“粒譜”，另外對火災發(fā)生過程中所產(chǎn)生的不同粒徑和顏色有某些探測“商區(qū)”，誤報、漏報嚴重影響用戶使用。

1.3 超早期火災探測報警技術有待進一步擴大探測服務領域

針對特殊保護對象的重要性和特殊性，已開發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感應火災探測報警系統(tǒng).如激光式高靈敏度感炯火災探測器、吸氣式高靈敏度感炯火災探測報警系統(tǒng)和氣體火災探測報警系統(tǒng)。與普通火災探測報警系統(tǒng)相比，其探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級，甚至更多，這些系統(tǒng)用激光粒子汁數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護空間。

2.改進措施及發(fā)展預測

進一步縮短火災探測報警時間，為減少火災發(fā)生，及時采取有效防火、滅火措施.減少火災損失提供寶貴時間。進一步提高火災探測報警系統(tǒng)的可靠性、降低誤報率。為自動報警與聯(lián)動控制滅火裝備提供可靠運行保障：以及特殊場所的火災探測報警問題，火災預測報警系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和監(jiān)控技術成為火災探測報警領域發(fā)展的新熱點。

2.1 統(tǒng)一、開放的通訊協(xié)議標準是火災預警向自動報警系統(tǒng)發(fā)展的必然方向

火災自動報警系統(tǒng)作為工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的衍生，其數(shù)據(jù)傳輸必須嚴格遵循統(tǒng)一、標準的通訊協(xié)議。才能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目勺x性、可執(zhí)行性及準確性。國家有關部門可組織國內大型生產(chǎn)企業(yè)，有步驟地規(guī)范和統(tǒng)一火災自動報警系統(tǒng)的通訊協(xié)議標準。形成國家強制標準。作為公共資源予以頒布實施。

2.2采取廣域技術解決城市和地區(qū)自動報警聯(lián)網(wǎng)問題及大型客戶中不同種類、不同品牌、不同時期投入使用的報警系統(tǒng)的兼容和集中控制問題。

2.3采用智能化的火災探測算法處理火災探測器提供的火災信號，讓自動報警系統(tǒng)能夠模仿人對火災的某些判斷。從而降低誤報和漏報，增強系統(tǒng)的可靠性。

2.3.1模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡等高新技術將用于火災的識別

將火災探測器的判別功能和決定權分離，由具有模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡的軟件實現(xiàn)，突出智能判定的作用。判別功能更加細化：實現(xiàn)兩級（或多級）判別，大大提高火災探測的可靠性。

2.3.2主動獲取對于識別真假火災參數(shù)非常重要的細微信息和韌性信息的探測技術將用于火災探測。

目前，火災探測器所使用的傳感方式都是從物質特性入手進行火災過程變化信息（簡稱時間信息的測量。細微信息探測和特性信息（簡稱物性信息）的測量問題.細微信息探測和物性信息探測技術的成功應用將有助于區(qū)別與火災信號相似、難以區(qū)別的干擾信號，實現(xiàn)對火焰與背景的分辨.提高系統(tǒng)的可靠性和實用性。

2.3.3模擬量探測報警技術將替代“準”模擬量探測報警技術

目前廣泛使用的所謂模擬量探測報警技術。只是一種“準”模擬量探測報警技術，它只是將探測信息互相關聯(lián)的兩態(tài)信息，變?yōu)槟M量化后的多態(tài)信息，雖然它在報警閾值附近是基本可以信賴的，但要實現(xiàn)探測數(shù)據(jù)較高層次的分析處理是難以做到的。想要的真正的模擬量探測報警技術就是要依據(jù)科學計算背帚的漂移，適時修正已浮動的閥值，以保證原設定的靈敏度基本不變。將大量典型的火災曲線存儲到計算機中，探測到現(xiàn)場出現(xiàn)的異常時，計算機將該探測點的數(shù)據(jù)曲線與典型曲線進行比較以判斷是否報警。實現(xiàn)真正的模擬量探測和報警的首要條件是要有真正的模擬量探測報警器。

2.3.4采用可靠的總線通訊技術，降低系統(tǒng)故障率

大型火災探測報警系統(tǒng)對總線帶載量、通訊速度、信號傳輸距離及抗干擾性能的要求越來越高，可靠的總線通訊技術是實現(xiàn)火災探測智能化的前提和保障，也是提高系統(tǒng)可靠性的重要保證。

2.4超早期火災報警技術將更為成熟和廣泛應用

超早期火災報警的主要指導思想：一是提高靈敏度。在火災早期階段生成物較少的時候即可探測報警。二是探測火災過程中尚未形成火災時的生成物。即超早期火災探測報警為例，將粒子計數(shù)測量技術用于火災探測，采用主動吸氣式方法縮短被測物到達探測傳感器的時間，利用氣體和氣體成分對比進行火災早期階段生成物構成火災要素方面的火災探測技術研究，前景也看好。在研究超早期火災探測報警技術的同時，將火災探測報警分成火災探測報警和火災預報兩個階段。會更有力地促進早期火災探測技術的發(fā)展。

2.5火災探測報警技術研究大有可為的幾個方面

（1）非潔凈環(huán)境的超早期報警問題。

（2）對于移動危險品及化學災害事故的預測與探測報警問題。

（3）地下及太空建筑等復雜場所的火災早期探測報警問題。

（4）城市和地區(qū)自動報警聯(lián)網(wǎng)問題。

3.火災自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術的應用現(xiàn)狀

3.1 設備數(shù)據(jù)采集

監(jiān)控終端一般設置在消防安全重點單位。與用戶單位的火災探測報警系統(tǒng)相連接，對火災探測報警系統(tǒng)的設備運行及其工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)采集，將運行數(shù)據(jù)和報警信息通過報警監(jiān)控通信網(wǎng)傳送至火災報警監(jiān)控中心。監(jiān)控終端應用的數(shù)據(jù)采集方式主要有模擬量監(jiān)測和串行數(shù)據(jù)通信兩種方式。

3.2網(wǎng)絡傳輸方式

火災自動報警監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)中，網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸可分為有線通信和無線通信兩種方式。在我國國內采用無線通信方式組網(wǎng)的報警監(jiān)控系統(tǒng)應用也較多。但其作用范圍較小，一般需建立傳輸中繼站，集群通信方式系統(tǒng)信道利用率高、服務質量好、通話阻塞率低，但是需要額外建立集群通信網(wǎng)絡。系統(tǒng)整體建設成本高。利用GSM的短信息業(yè)務進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸，其覆蓋范圍大，運營費用較低，但是其延時問題是制約其發(fā)展的瓶頸。不宜在火災自動報警監(jiān)控網(wǎng)絡中作為主要應用。

3.3系統(tǒng)中心管理

目前已建立的火災報警監(jiān)控中心，其網(wǎng)絡管理功能較完善。應用軟件多采用模塊化設計，一般包括系統(tǒng)管理軟件、用戶信息管理軟件、報警信息處理軟件、系統(tǒng)巡檢維護軟件、數(shù)據(jù)收發(fā)控制軟件等。系統(tǒng)中心的主要功能有：①可同時接收多個監(jiān)控終端發(fā)來的火災報警信息或巡檢信息，并能顯示、存儲、查詢。②可巡檢查、詢用戶端火災探測報警系統(tǒng)的報警、運行、操作和故障等信息。③能檢索顯示服務區(qū)內消防安全重點單位的自然慨況信息（單位編號、單位名稱、單位地址、電話號碼、聯(lián)系人、聯(lián)系方式、生產(chǎn)儲存物質、建筑物類型及高度等）。④可設定用戶處的監(jiān)控終端的優(yōu)先級別，巡檢組別等組網(wǎng)操作.⑤可實現(xiàn)報警、故障信息與相應單位圖形信息的對應顯示，并可提供相應單位的其他相關信息：⑥具備系統(tǒng)日常管理操作功能，進行消防安全重點單位的信息及相關數(shù)據(jù)庫的建立、維護等操作。⑦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。⑧能與消防通信指揮中心的火警受理臺進行數(shù)據(jù)通信，⑨能自動尋呼報警單位相關人員，確認報警信息。

4.火災自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術展望

現(xiàn)代通佶技術、計算機網(wǎng)絡和信息技術的快速發(fā)展。為研究開發(fā)新一代火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)品提供了有力支持。作為火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的新技術，嵌入式終端產(chǎn)品方式和多信息技術的應用格外引人注目。

4.l 嵌入式產(chǎn)品方式

目前市場上生產(chǎn)和銷售的火災探測報警系統(tǒng)設備多不具備聯(lián)網(wǎng)通信功能。建立城市規(guī)模的火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、需要為消防安全單位的火災探測報警系統(tǒng)額外配備監(jiān)控終端。重新進行安裝、布線、調試，程序繁瑣復雜。嵌入式監(jiān)控終端可以避免火災探測報警系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的重復性技術研發(fā)投入。進而降低產(chǎn)品成本，用來拓展火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術產(chǎn)品的應用范圍。

4.2多信息技術

現(xiàn)代數(shù)字聲像編碼技術和通信接人技術的發(fā)展，為火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)提供了更完美的解決方案火。災自動報警聯(lián)網(wǎng)技術，多信息火災自動監(jiān)控技術，可以提供火災探測報警系統(tǒng)設備的運行、現(xiàn)場情況的圖像、視頻同步信息，內容詳盡，效果直觀。

5.結束語

隨著城市建設規(guī)模的不斷擴大和消防安全意識不斷增強，火災自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術必將得到進一步推廣應用。