智能化系統(tǒng)與消防自動報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動

文/周德新，華北理工大學(xué)

火災(zāi)智能控制器是消防自動報(bào)警系統(tǒng)的重要組成，其發(fā)揮著控制其他聯(lián)動系統(tǒng)的作用，而且可以監(jiān)測消防設(shè)備的運(yùn)行情況，利用網(wǎng)絡(luò)以及消防專線傳輸系統(tǒng)，可以及時掌握火情態(tài)勢，可以有效地確定火災(zāi)發(fā)生位置，并進(jìn)行集中滅火。

1 系統(tǒng)的組成

火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是建筑物防火綜合監(jiān)控系統(tǒng)，由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。在實(shí)際工程應(yīng)用中，系統(tǒng)的組成是多種多樣的，設(shè)備量的多少、設(shè)備種類都會有很大的不同。但是，決定系統(tǒng)特征的是火災(zāi)自動報(bào)警和消防聯(lián)動控制這兩個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。

2 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

消防自動報(bào)警系統(tǒng)由多種子部件組成,在這些子部件的支撐下，該系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部和外部智能化系統(tǒng)的通信，并強(qiáng)化內(nèi)部設(shè)備管理和控制。

2.2 消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)的通信模塊設(shè)計(jì)

關(guān)于系統(tǒng)通信模塊的設(shè)計(jì)可以分成兩部分，其中分別是其內(nèi)部通信模塊及外部通信模塊。

2.3 消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

◆嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的裁剪移植

Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作可以分成兩個部分，首先需要實(shí)施控制系統(tǒng)初始化，同時將其內(nèi)核各項(xiàng)參數(shù)實(shí)施調(diào)用，實(shí)施開發(fā)板U-boot移植，另外也要對系統(tǒng)中的內(nèi)核啟動各項(xiàng)參數(shù)實(shí)施優(yōu)化設(shè)置;其次要對系統(tǒng)中的不必要部分進(jìn)行移除。

◆Web服務(wù)器的設(shè)計(jì)

關(guān)于Web服務(wù)器理由的選擇范圍包括:Apache、mini-Httpd、Tht tpd、Goahead等等。關(guān)于Web服務(wù)器核心處理器的應(yīng)用，則不但要確保其能夠?qū)崿F(xiàn)Web服務(wù)程序運(yùn)行，并且還要確保支持TCP/IP協(xié)議，這樣用戶在實(shí)施Web服務(wù)器訪問的時候通過APP或?yàn)g覽器即可，采用相關(guān)操作也就可以實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備的相應(yīng)監(jiān)控。

◆Main軟件功能的設(shè)計(jì)

Main軟件功能設(shè)計(jì)主要是要實(shí)現(xiàn)其與攝像頭、紅外傳感器、溫控以及煙感等的有關(guān)連接，如果在房間內(nèi)的煙霧和溫度己經(jīng)達(dá)到之間設(shè)置的值時候，Main軟件也就會作出報(bào)警，在終端設(shè)備上出現(xiàn)相應(yīng)的顯示;如果屋內(nèi)出現(xiàn)明火，也就會被紅外傳感器成功監(jiān)控到，該軟件會自行命令相關(guān)設(shè)備進(jìn)行噴淋，或者根據(jù)用戶通過終端設(shè)備下發(fā)的指令進(jìn)行其他的處理。

2.4 消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

◆系統(tǒng)的所有硬件結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的消防自動報(bào)警系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要有:LED顯示設(shè)備、Zigbee調(diào)節(jié)器、電源模塊、GPRS模塊、消防設(shè)備門禁傳感器等外圍設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備等。

◆嵌入式處理器

三星公司的ARM9處理器是本文設(shè)計(jì)的消防自動報(bào)警系統(tǒng)的處理器，其核心芯片是S3C2440，除了ARM9處理器本身具備的外設(shè)模塊外，其芯片也集成了,TATG、通信、存儲器等模塊，使得系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定、可靠。

◆Zigbee模塊

這一模塊在家庭網(wǎng)關(guān)中的重要作用是網(wǎng)絡(luò)協(xié)管器，經(jīng)常應(yīng)用的型號是網(wǎng)峰牌CC2530，主要是針對煙霧、紅外線傳感器、溫度、濕度以及門禁感應(yīng)器，終端處理模塊可以成功將數(shù)據(jù)無線傳輸和信號無線通信實(shí)現(xiàn)，不但能夠作為是通信的起點(diǎn)，同時也能夠作為是終點(diǎn)，并且可以針對內(nèi)部設(shè)定的應(yīng)用軟件，采用相應(yīng)的應(yīng)急措施，有效地確保組網(wǎng)安全。

◆GPRS通信模塊

這一模塊主要被用來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且將采集來的圖像成功轉(zhuǎn)化為電信號之后，將其傳輸給嵌入式系統(tǒng)，成功連接智能消防設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)。

3 工程案例

3.1 工程概況

和萬家醫(yī)院是一幢中高層綜合醫(yī)療辦公樓，大樓地下建筑面積約536m2，標(biāo)準(zhǔn)層面積約592m2，頂層面積約272m2?？偢叨燃s26.4 m，地下層高2.2m，辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層高3.3m，首層層高3.6m。地下室設(shè)有空調(diào)機(jī)房，其中有消防電梯前室的加壓送風(fēng)機(jī)，還設(shè)有泵房，配電室等。屋頂設(shè)有水箱間，排煙機(jī)房等。本建筑屬于二類建筑，耐火等級為二級，基于在消防公司實(shí)習(xí)的機(jī)會參與本建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用

和萬家醫(yī)院火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)采用煙感和溫感探頭分布自動探測和傳統(tǒng)手動報(bào)警結(jié)合的設(shè)計(jì)方式。由于建筑工程面積不大，采取防火分區(qū)的大區(qū)制，即大區(qū)多探頭，通過合理的布置達(dá)到小分區(qū)的功能。當(dāng)報(bào)警探頭有信號產(chǎn)生時，匯集到報(bào)警控制中心，發(fā)出聯(lián)動控制信號讓聲光報(bào)警器和防火卷簾門動作，防火卷簾門上的控制模塊控制卷簾門的工作，電梯由運(yùn)行狀態(tài)降至底層，在配電箱部分實(shí)現(xiàn)非消防電源的強(qiáng)切，在消防廣播實(shí)現(xiàn)強(qiáng)切;并向上一級報(bào)警中心提供信號?；馂?zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，作為火災(zāi)的先期預(yù)報(bào)、火災(zāi)的及時撲滅、保障人身和財(cái)產(chǎn)安全，起到了不可替代的作用。

3.3 效益分析

該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，不僅提高了企業(yè)內(nèi)部消防工作的管理水平和效率，降低人員和資源的成本，也有利于企業(yè)消防系統(tǒng)和城市火災(zāi)自動報(bào)警監(jiān)控管理中心的通訊，方便今后將分散在各個單位的消防系統(tǒng)的信息進(jìn)行全局的實(shí)時的監(jiān)控和管理系統(tǒng)在技術(shù)上有許多需要進(jìn)一步解決和完善的問題。從降低成本方面看，火災(zāi)自動報(bào)警及滅火系統(tǒng)聯(lián)動工程實(shí)際成本為1034萬元，與處方式消防設(shè)計(jì)方案相比節(jié)約123萬元，成效顯著。

4 結(jié)論

消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)聯(lián)動在建筑智能化系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛，而且有效提高建筑的安全性，這一系統(tǒng)在檢測到火災(zāi)危險(xiǎn)后，會自動發(fā)出警報(bào)，而且會自動運(yùn)行消防系統(tǒng)，可以降低火災(zāi)對建筑的破壞，有利于及時控制火情，還可以快速地疏散人群，為消防人員爭取更多的時間。消防自動報(bào)警系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)的聯(lián)動在建筑工程應(yīng)用的過程中，收到了良好的效果，值得大力推廣。

[1]劉士瑋.自動消防設(shè)施在高層建筑火災(zāi)防控中的應(yīng)用[J/OL].建筑知識,2017.