智能建筑火災自動報警系統的設計與研究

漳州市公安消防支隊 羅志明 羅慧娟

智能建筑火災自動報警系統的設計與研究

漳州市公安消防支隊 羅志明 羅慧娟

建筑工程中，電氣火災自動報警系統起到重要的作用，直接關系到建筑項目的安全。因此，建筑工程提高了對電氣火災自動報警系統的重視度，采用高效的設計方法，規(guī)范火災自動報警系統的應用，滿足建筑工程的基本需求，以免影響自動報警系統的性能。主要探討了建筑電氣火災自動報警系統的硬件設計、軟件設計及設計注意事項幾點內容。

建筑電氣；火災自動報警系統；設計

0 引言

伴隨我國社會經濟發(fā)展與人們對建筑應用安全需求的提高，當前建筑防災警報系統與技術正不斷發(fā)展革新，并相應產生智能建筑火災報警系統。由于火災報警系統對保證建筑結構與人身財產安全，以及快速撲滅火情的重要影響與作用，需要在自動報警系統設計工作中，依據建筑報警與火災防范的具體需求，進行智能、高效自動報警系統的設計規(guī)劃，進而充分發(fā)揮出其系統在降低火災損失與管控火情蔓延方面的作用。

1 火災自動報警系統的硬件設計

1.1 報警控制器

火災自動報警系統中，報警控制器的設計分為硬件結構、存儲器電路、時鐘與復位電路、電源電路、液晶顯示電路和鍵盤電路。在建筑電氣火災自動報警系統中，報警控制器具有聯動、自動報警、人機交互以及信息存儲的功能。報警控制器能夠主動識別火災的信息，構建可靠的通信網。例如某建筑的電氣火災報警系統中，報警控制器選擇的是 ARM7 處理器，以此為基礎，擴展無線通信功能，滿足建筑智能化的火災報警發(fā)展需求。

1.2 復合探測節(jié)點

復合探測節(jié)點包括探測節(jié)點的硬件結構、探測節(jié)點核心電路以及前端信號調理電路。在火災自動報警系統中，復合探測節(jié)點的設計起到智能化的作用。例如，火災探測節(jié)點的硬件結構，其為復合探測節(jié)點中的重要部分，能夠分析建筑中的火災因素，在節(jié)點位置探測煙霧、溫度以及 CO，及時探測到風險因素，同時配合單片機控制，提高復合探測節(jié)點的有效性，利用無線通信節(jié)點和火災報警控制器，完成信息交互。

1.3 無線通信網絡

建筑電氣火災自動報警系統中的無線通信網絡分為無線通信節(jié)點設計與電路抗干擾 2 個部分，確保無線通信網絡的運行。無線通信節(jié)點設計接口有 P87LPC767、S3C44B0X，需提前預留接口，以便連接無線通信的線路。電路抗干擾的措施中包括射頻電路、數字電路和模擬電路，需要根據無線通信網絡的基本需求，選擇可用的電路抗干擾方式。在無線通信網絡中，配合好通信節(jié)點與電路抗干擾，才能滿足電氣火災自動報警系統的運用需要，提高無線通信網絡的運行水平。

1.4 報警及聯動模塊

在建筑電氣火災自動報警系統中，報警與聯動模塊起到報警、傳輸的作用。例如聲光報警電路，配置有火災報警揚聲器與發(fā)光二極管，發(fā)出聲光報警信號，聯動模塊控制好相關的聯動設備，實現聯動控制的目標，同時在最短時間內啟動自動滅火系統、防火卷簾、防煙排煙系統、非消防電源燈，利用繼電器完成聯動設備的控制。

2 火災自動報警系統的軟件設計

2.1 軟件開發(fā)環(huán)境

建筑電氣火災自動報警系統的軟件基本是配合硬件運行的，目的是提高火災自動報警系統的運行水平。軟件開發(fā)環(huán)境方面，采用嵌入式的軟件開發(fā)環(huán)境，監(jiān)理可以交叉編譯的環(huán)境，按照自動報警系統的需求，移植 BootLoader 引導程序和嵌入式μClinux 內核，創(chuàng)建文件系統。

2.2 控制器軟件

火災報警控制器的軟件設計要充分配合報警器硬件，通過軟件設計，提高火災數據的處理、分析能力。在控制器軟件中，引入模糊神經網絡算法，由火災報警控制器接收建筑現場的火災信息。此類信息數據具有特定的數值，在模糊神經網絡火災識別的過程中確定火災的狀態(tài)，判斷是否需要啟動聯動報警。

2.3 探測節(jié)點軟件

火災探測節(jié)點的軟件用于收集火災自動報警系統中的監(jiān)測數據，包括濃度、溫度等，待探測節(jié)點上電、復位后，軟件進入初始化的工作狀態(tài)，與火災報警器構成網絡化的連接，發(fā)送連接請求到火災報警控制器。節(jié)點軟件根據外部的狀態(tài)發(fā)信息，按照待處理實踐判斷終端程序的請求、定時或轉向。例如火災探測節(jié)點的軟件，采集模擬量信號，經過A/D 轉換后形成數字信號，與設定的閾值比較，超過閾值標準，需向火災控制器發(fā)送軟件的數據信息，等待執(zhí)行控制器的命令。

2.4 無線通信網絡軟件

無線通信網絡軟件利用模塊化的設計路徑，規(guī)劃了無線網絡模塊，運用編程控制指示無線通信網絡的運行。在無線通信網絡模塊軟件編寫的過程中，需要全面了解網絡的工作模式，規(guī)劃好對應的工作模式。無線通信網絡軟件的設計和科學的編寫程序，促使無線通信網絡的軟件以及空閑模式、發(fā)送模式、接收模式都能在較短的時間內完成。

3 火災自動報警系統設計的注意事項

3.1 設計

在電氣火災自動報警系統設計中，要注意各個模塊之間的相互配合，按照建筑工程的類型、防火分級等，明確火災自動報警系統設計的防火對象，完善系統的設計，更重要的是把控設計的過程，防止電氣火災自動報警系統發(fā)生延遲，從而維護系統設計的高效性。

3.2 安全

電氣火災自動報警系統要達到安全的級配，系統中的所有組件、設備都要達到國家規(guī)定的安全級別，經過審核、檢驗后，才能應用到系統設計中，確保組件、設備的正常使用。期間要特別注意報警系統的自動化安全，以免干預電氣火災自動報警系統的可靠性和安全性。

3.3 安裝

安裝建筑電氣火災自動報警系統時，要注重專業(yè)性和到位性，施工人員要嚴格按照系統的規(guī)劃設計，不能隨意更改安裝的位置。在安裝的過程中，要細化問題，做好安裝控制工作，以提高系統的安裝水平，保障電氣火災自動報警系統安裝的可靠性，提升系統設計的水平以及運行的準確性，保證火災自動報警系統安裝的規(guī)范性。

4 結語

伴隨城市建筑智能化建設與水平的提升，其對火災自動報警系統效率以及預警技術的需求也愈發(fā)提高、嚴格。在智能建筑物的設計上，尤其是火災報警系統的設計。因此在進行火災自動報警系統設計規(guī)劃工作進程中，需要盡可能考慮到系統報警作業(yè)與建筑環(huán)境之間的適應度，運用先進技術推動系統整體結構與軟、硬件設計水平的優(yōu)化，提升對建筑火情預警與防范的能力，以便在火災發(fā)生前及時疏散人群，控制火勢蔓延，保護人們生命與財產安全。

[1]伍家駿．火災自動報警系統設計[D]．大連：大連海事大學,2012．

[2]張響亮．智能建筑火災自動報警系統的設計與研究[D]．武漢：武漢理工大學,2010．

[3]田穩(wěn)勝．論建筑電氣中火災自動報警系統的設計[J]．科技創(chuàng)新與應用,2015(11)：300．