多元化火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的研究

胡琴 楊陽 古婷婷 俞雷

摘要：近年來，隨著科技水平的快速發(fā)展，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在現(xiàn)代建設(shè)消0防工程中得到了廣泛應(yīng)用。尤其空調(diào)系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等逐漸應(yīng)用，其在滿足人們生活基礎(chǔ)當(dāng)中，自身產(chǎn)生火災(zāi)的可能性也增加，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)有著很大的影響?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)又稱之為火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等，在建設(shè)當(dāng)中被廣泛安裝應(yīng)用，其主要作用就是對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防，最大化的確保人們生命財(cái)產(chǎn)的安全?，F(xiàn)階段，隨著技術(shù)要求以及需求量的不斷提升，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行中很容易受到相關(guān)因素干擾造成誤報(bào)，因此在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的改善，以此來將火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的安全性以及高效性進(jìn)行提升。本文就多元化火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)展開探討。

關(guān)鍵詞：多元化;電氣火災(zāi);探測(cè)報(bào)警

1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作機(jī)制

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報(bào)警裝置、聯(lián)動(dòng)輸出裝置以及具有其它輔助功能裝置組成。其在接到火警信號(hào)后，發(fā)出預(yù)警、通過聲光報(bào)警信號(hào)，消防控制中心的值班人員，可以將信號(hào)傳送至各樓層所設(shè)置的火災(zāi)顯示盤，通知樓層相關(guān)管理人員對(duì)報(bào)警地點(diǎn)進(jìn)行勘察并及時(shí)進(jìn)行有效處理。對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)而言，被廣泛應(yīng)用的主要分為三種形式，分別是區(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)。這三種形式應(yīng)用于不同情況不同范圍內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)察。

2多元化火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的組成

2.1漏電保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)

漏電保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)由上位機(jī)（漏電保護(hù)報(bào)警控制器）和下位機(jī)（漏電保護(hù)探測(cè)器）組成。下位機(jī)的安裝位置是在配電控制室內(nèi)。下位機(jī)主要由DSP信號(hào)處理模塊（信號(hào)處理包括運(yùn)算處理和數(shù)據(jù)采集）、信號(hào)調(diào)理模塊（由放大電路、濾波電路和A/D換轉(zhuǎn)換電路組成）、繼電器輸出模塊和液晶顯示模塊等組成，通過RS-485總線可以完成上位機(jī)和下位機(jī)之間的通信。下位機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。信號(hào)調(diào)理模塊的功能是將零序電流互感器（CT）輸出的電流信號(hào)和零序電壓互感器（PT）輸出的電壓信號(hào)通過濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換等電路轉(zhuǎn)換成可供DSP直接處理的數(shù)字信號(hào)。該模塊可實(shí)現(xiàn)16路信號(hào)同步采集，也就是說可以同時(shí)接收14路零序電流信號(hào)和1路2分支零序電壓信號(hào)，這樣確保實(shí)現(xiàn)了CT/PT信號(hào)的同步。DSP數(shù)字信號(hào)處理模塊的作用是進(jìn)行狀態(tài)判斷，進(jìn)行信號(hào)的運(yùn)算和處理，通過RS-485總線將處理好的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話和遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便技術(shù)人員查找和排除故障。為了便于安裝和調(diào)試，信號(hào)調(diào)理模塊、DSP信號(hào)處理模塊、繼電器輸出模塊和電源模塊均設(shè)計(jì)成接插式，這種設(shè)計(jì)更有利于提高系統(tǒng)的可靠性。

2.2物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)目前研究的四個(gè)主要方面，即新的火災(zāi)信息獲取、相關(guān)信息的獲取處理和融合、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)現(xiàn)有信息的充分利用、物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的架構(gòu)和信息交互時(shí)的協(xié)議。新的火災(zāi)信息（如火災(zāi)預(yù)警信息）獲取主要依靠研究新的火災(zāi)探測(cè)傳感技術(shù)成果來實(shí)現(xiàn)。相關(guān)信息的獲取處理和融合主要依靠物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的架構(gòu)和信息交互時(shí)的協(xié)議的支撐來實(shí)現(xiàn)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中包含了絕大多數(shù)火災(zāi)防控信息，其中信息挖掘和利用成為人們關(guān)注研究、細(xì)致分類梳理的問題之一。例如，智能疏散指示系統(tǒng)就是利用了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的第一報(bào)警點(diǎn)的時(shí)間位置信息，根據(jù)疏散通道情況，確定疏散指示設(shè)備的疏散引導(dǎo)方向;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中各類火災(zāi)報(bào)警信息（火災(zāi)類型、報(bào)警時(shí)間、地點(diǎn)等）、消防設(shè)施聯(lián)動(dòng)信息（類型、狀態(tài)、動(dòng)作時(shí)間位置、持續(xù)時(shí)間、作用等）為火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢(shì)的預(yù)測(cè)提供了重要依據(jù);在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中目前判定火災(zāi)時(shí)應(yīng)用的有集中智能、分布智能等技術(shù)，將來還會(huì)隨著物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)信息來源和系統(tǒng)功能的日益完善而發(fā)展成為更及時(shí)可靠火災(zāi)報(bào)警的網(wǎng)絡(luò)智能功能?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)還將吸納新的火災(zāi)信息和建設(shè)內(nèi)其他相關(guān)信息。物聯(lián)網(wǎng)形式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的架構(gòu)和信息交互時(shí)的協(xié)議是對(duì)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的新一輪規(guī)劃。

2.3感溫感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

感溫探測(cè)器由接線盒、感溫電纜、終端盒組成。感溫探測(cè)器不僅可以監(jiān)測(cè)感溫電纜的短路故障、開路故障，還可以進(jìn)行定溫報(bào)警，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警的功能。對(duì)于電纜區(qū)域的火災(zāi)探測(cè)，如電纜隧道、廊道、夾層等區(qū)域，感溫電纜可以采用正弦波接觸式敷設(shè)（動(dòng)力電纜不需要更換檢修時(shí)）或直線懸掛敷設(shè)（此種方式為抽換電纜方便）。為了避免探測(cè)器受到應(yīng)力作用而造成機(jī)械損傷，采用專用的夾具對(duì)感溫電纜加以固定。感溫探測(cè)器的動(dòng)作性能的受熱長(zhǎng)度為1m。感煙探測(cè)器采用紅外光束感煙探測(cè)器，由相互分離且相對(duì)安裝的光敏接收器和紅外發(fā)射器組成。當(dāng)探測(cè)區(qū)域處在正常的監(jiān)測(cè)狀態(tài)時(shí)，光敏接收器接收到的紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光束強(qiáng)度是一個(gè)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)的數(shù)值;如果有煙霧進(jìn)入到探測(cè)區(qū)域內(nèi)，紅外光束被煙霧遮擋使得光敏接收器接收到的紅外光束的強(qiáng)度變低，當(dāng)紅外光束的強(qiáng)度低于設(shè)定的某個(gè)數(shù)值時(shí)，說明煙霧的濃度達(dá)到了報(bào)警的數(shù)值，這時(shí)感煙報(bào)警控制器控制蜂鳴器、指示燈發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

隨著電氣火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的不斷完善，在很多工程中得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著重要的作用，本文主要論述火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)升壓站中的應(yīng)用。

3實(shí)際工程應(yīng)用

本系統(tǒng)是一套風(fēng)電場(chǎng)升壓站的電氣火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，即對(duì)升壓站主要區(qū)域，如配電室、繼保室、中控室、綜合樓、油品庫以及電纜溝等區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控，整套系統(tǒng)主要包括3大部分：1）漏電保護(hù)系統(tǒng);2）感溫感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng);3）視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。漏電保護(hù)報(bào)警系統(tǒng)由漏電保護(hù)報(bào)警控制器（上位機(jī)）和漏電保護(hù)探測(cè)器（下位機(jī)）組成。感溫感煙探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)包括報(bào)警控制器、線型感溫火災(zāi)探測(cè)器、防爆紅外光束感煙火災(zāi)探測(cè)器等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括紅外攝像頭、視頻圖像數(shù)據(jù)傳輸裝置、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。本系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)升壓站的應(yīng)用設(shè)計(jì)如下：配電室擬布設(shè)4個(gè)感煙探測(cè)器及1套纜式感溫探測(cè)器，安裝在天花板上，擬布設(shè)4個(gè)攝像頭，布置在4個(gè)角落;繼保室、中控室擬布設(shè)感煙探測(cè)器3只，安裝在天花板上，布設(shè)4個(gè)攝像頭，安裝在4個(gè)角落;油品庫擬布設(shè)感煙探測(cè)器1只，安裝在天花板上，布設(shè)1個(gè)攝像頭，安裝在進(jìn)門側(cè);升壓站一二次電纜溝，擬安裝2套感溫探測(cè)器; 試驗(yàn)樣機(jī)采集的3個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)曲線。

結(jié)語

對(duì)于建設(shè)當(dāng)中的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的有效性是當(dāng)前人們所需要重視的問題之一，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的良好運(yùn)行不但需要加強(qiáng)人員操作技術(shù)水平的提升，還需要在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的維護(hù)管理，所以加強(qiáng)人員的教育培訓(xùn)并且做好相應(yīng)的值班記錄工作，這樣才能夠?qū)⑵渥饔糜行w現(xiàn)出來。

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