智能消防报警系统

智能消防报警系统（精选10篇）

智能消防报警系统 篇1

摘要：现代建筑的高层化、大型化、多功能化及复杂化, 为消防应急疏散指示逃生提出了一个新的课题。消防智能疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪, 借助消防报警的火灾信息, 从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。本系统主要采用HT46RU232单片机为主控芯片, 集成信号采集、执行电路、辅助控制等模块组成。

关键词：传感器,无线模块,单片机

随着时代的进步, 经济、科技的迅猛发展, 生活质量的日益提高及社会老龄化的趋势, 建筑楼宇不断追求人性化、舒适化, 大量高层特大型建筑, 及地下建筑的涌现导致了建筑物的通道更长、更复杂。现代的建筑已经不再是孤立的个体, 错综复杂的建筑结构, 即使在日常行走中, 也需借助于标志指示灯或是指示牌, 毋庸说在火灾发生时的混乱局面。烟在火灾发生时, 由于烟雾中有很多二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体, 当人吸入这些气体后, 会导致人体缺氧、呼吸困难、思维迟钝。在这种情况下能保持清醒的时间大约为50秒左右。加之现代建筑物通道长而复杂, 逃生就更困难。智能应急疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪, 借助消防报警的火灾信息, 从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。对于消防疏散来说, 怎样在火灾发生时使逃生更安全、更准确、更迅速, 正是时代对建筑防灾提出的新课题。本设计基于现有的安全设备的不足之处, 设计一款智能应急疏散指示逃生系统在紧急情况 (夜晚断电、火灾等) 下通过高亮的蓝色led灯组成的逃生引导标志投影在地上和语音提示引导人快速逃离现场;在正常情况下, 起到照明灯作用, 并能检测烟雾等气体, 及时给出警报。

1 系统概述

本系统以HT46RU232系统单片机为主控核心, 通过光敏传感器采集光照强度, A/D转换将光敏传感器采集到的模拟量转换为数字量, 并送到单片机处理, 以区分白天和夜晚, 自动选择提供照明;烟感探测器、温感探测器实时监测并传输信号给单片机处理后实施动态显示相应数值, 当数值超过预警值自动通过无线模块向中控室发出报警信号并启动安全通道引导系统, 通过高亮LED组成的逃生引导路线和语音提示使正在寻找出口的人们快速找到最近的逃生路线。当有人因为火势太大或者地震造成逃生通道堵塞而无法逃生时, 可通过最近的安全通道紧急按钮触发求救信号, 通过单片机控制NRF401无线发射器, 发出求救信号和位置坐标, 有利于消防员快速找到遇难者, 实施救援。

2 系统设计

本系统基于HT46系列单片机的智能应急疏散指示逃生系统, 通过对环境光照度、温度、烟雾进行检测, 经单片机处理后控制LED显示系统, 实时显示各类信息和及时有效处理突发紧急情况。该系统由单片机主控模块、烟雾浓度测量模块、DS18B20温度测量模块、声光报警模块、显示模块和语音模块、无线模块等构成的一种高精度、高集成度、超低功耗的智能应急疏散指示逃生系统。系统方案设计框图如图1所示。

3 硬件模块设计

3.1 照明指示模块

照明指示模块主要用节能灯和高亮绿色led灯组成。节能灯在正常情况下运行, 高亮绿色led灯在遇到灾难情况下自动启动。如图2所示。

双向可调标志灯:设置于疏散走道内。具有远程控制指示方向调整功能, 根据火灾烟雾蔓延走势, 动态调整疏散指示路径, , 实现避烟、避险疏散。同时具有频闪功能。

3.2 传感器模块

当环境位置位温度或烟雾传感器采集的信号超过上限值时, LED指示系统与语音提示迅速响应, 同时将火灾报警信息上传给上位机, 然后上位机再将火灾信息传递给其他联网终端, 以便实时指导人群迅速逃离火灾现场。消防智能应急疏散指示逃生系统为了能够准确检测出当前环境温度值和烟雾浓度值, 从而达到监测火灾的目的, 故采用数字温度传感器DS18B20和气体传感器MQ-2 (用作烟雾传感器) 来监测当前环境的温度值和烟雾浓度值。如图3所示。数字温度传感器DS18B20与传统的热敏电阻相比, 具有线路简单, 体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统, 具有线路简单、成本低的优点, 只需要一条线就可以把很多DS18B20连接到中央处理器上, 可以广泛应用于环境控制, 建筑物、设备或机器内部温度的测量及进程监控与控制。火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。MQ-2气体传感器能探测CO2, CO, 甲烷、煤气等多种气体, 具有灵敏度高, 稳定性好, 响应恢复特性好等特点, 适合于火灾中气体的探测。

3.3 无线收发模块

本系统中的上位机和各楼道安装无线收发模块n RF2401构成无线传感器网络, 实现双向通信。各现场的传感器模块将采集到的信息通过无线收发模块传送总控室的上位机中实时显示, 同时上位机对信息进行处理并发出控制信号给照明指示、语音提示等现场设备。其结构如图4所示。

3.4 语音提示模块

该系统采用WT588D语音模块做为语音核心电路。WT588D语音芯片芯片采用语音数据直接在SPI-Flash存储器中存储的技术, 下载速度快, 并经过D/A转换后输出。如果有火警等紧急情况产生时, 单片机就发出信号给语音系统, 语音系统立刻发出提示声音以及报警声音, 引导人们快速找到最近的逃生路线。

4 软件设计

软件采用模块化结构设计, 主要由初始化程序、主程序、子程序、中断服务程序等组成。单片机上电后即开始循环执行与上位机通信的程序, 采集环境实时数据信息, 当发生火警时将相应的指示灯打开并高亮显示, 同时打开语音模块提示。主程序流程如图5所示。

5 结语

智能应急疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪, 借助消防报警的火灾信息, 从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。消防智能疏散指示逃生系统利用火灾报警系统对于逃生系统内的所有设备进行二十四小时不间断巡检工作状态, 保证设备时刻处于最佳运行状态。消防报警系统联动, 借助于现场收集到的火警信息, 凭借逃生系统的逃生疏散网络, 调整所有的标志指示灯或光标灯, 使整个系统处在最佳的逃生状态。

参考文献

[1]盛群公司.盛群单片机, 《I/O单片机使用手册》, 第三版 (简体中文版) .

[2]李庭贵.《单片机应用技术及项目化训练》, 西南大学出版社, 2009年1月.

智能消防报警系统 篇2

随着人们生活质量的提高。装修装饰逐步高档化，电器设备的增多，高层及超高层建筑的增加以及商场超市等群众聚集场所规模的迅速扩大，消防安全的重要性越来越突出。随着智能建筑技术的发展和成熟。越来越多的新型建筑采用了智能消防系统。它由两部分构成，一部分是火灾自动报警系统，即感知和中枢系统，犹如人的五官和大脑；另一部分是联动灭火系统，即执行系统，犹如人的四肢。这样，智能消防系统能及时发现建筑的火灾隐患，采取相应措施。及时扑救。将可能酿成大祸的火灾消灭在阻燃期或初期。防止灾害扩大。智能消防系统通过设计、消防建审、施工、验收环节后，投入运行。所有的环节都是为了一个目的——实用。实用，就是反应迅速有效，运行正常可靠。当前。人们对智能消防系统的设计、施工关注较多，而在投入运行以后，往往缺乏足够的重视。系统的运行是智能消防系统存在的意义。吉林市中百商厦大火给了我们一个很好的警示。运行中存在的问题更应引起我们的重视和思考。智能消防系统运行中的几个典型问题

1．1 主机不能正常运行

系统运行后。有的没接直流备用电源，更多的是故障频发、带病运行，误报率高，警报声此起彼伏等等。长此以往，值班员容易习以为常，麻痹大意，根本不去现场跑点，想当然地做消音复位，以至于形成习惯。有的甚至将故障区域进行屏蔽，将声光报警装置接线摘除。使智能消防系统形同虚设。

1．2 联动系统功能缺失

主机甄别火险，发出指令，通过联动系统进行相应的动作。这是智能消防系统的关键点。联动的设备很多。归纳起来有风、水、电、气、机五个部分。

风：排烟机，送风机，风阀；

水：消火栓系统，喷淋、喷雾、水幕、雨淋系统；

电：消防电源。应急照明，疏散指示、消防广播、电话。电梯，门禁；

气：卤化物、泡沫、二氧化碳等气体灭火系统，可燃气泄露报警系统；

机：防火门、窗，卷帘门，排烟窗，防火分隔。

当有火警时。一切相应的功能都应起作用，不能误动和拒动。而现在，许多联动的操作电源根本没有投入使用。有的机械机构卡死，有的处于手动状态，不能保证自动联动。

1．3 管理不到位

现在为了减少值班人员，设备集中管理，通常设计的做法是将消防和安防设置在一个控制室内。往往值机员更换频繁，未经过专业培训，专业知识水平较差。对于系统原理和设备现状不了解，出现故障和报警时。处置不当。紧急情况下，不能发挥技防的优势。2 从以下几个方面分析产生以上问题的原因

2．1 设计的遗漏和缺陷

消防设计一般有四个阶段：初步设计；二次设计；深化设计：设计变更。这几个步骤的脱节比较普遍通常不是由一个设计单位、设计负责人统一完成，导致设计思路不连贯。遗漏和缺陷较多。

智能消防在初步设计时。一般根据建筑结构进行消防功能划分，给出探头和联动设备平面图系统图及设备清单。但对联动设备如何控制涉及较少。设计深度不够。如。在消防联动台远程控制消防泵、喷淋泵以及排烟风机时，是否设置故障显示等等。许多细节问题都影响管线的敷设、控制的拓扑形式、设备的选型定位等。正是因为在初步设计时，只给出了功能框架，没有给出具体设备型号及技术数据和具体联动关系及要求，因而，使二次设计缺乏指导。

由于对规范的理解和把握在应用过程中出现的差异。导致设计中存在许多问题。其中一些原则性的问题在设计图纸和施工图纸的两次报审中，由消防建审部门提出意见，得到了修改。但是，还有许多细节方面的问题。在施工过程中没有得到很好的解决成为工程中的隐患。如。消防联动的设备有一些是楼宇进行自控。设计时，有的遗漏了消防联动接仁还有的。消防信号和楼控信号在同一个受控器件冲突。不能体现消防优先。

有的设计本身并没有问题。但是在施工调过程中。反映出没有与其它系统整体考虑的题。例如，没有安装位置，检修空间过小等；采光电头与环境不匹配。没有校核其灵敏度等级适用面积范围，很容易造成反应迟缓或者误报繁；烟感头离光源、空调出风口过近，消防线槽缆距强电、强磁干扰源过近，是误报容易产生一个原因。

有些缺陷虽然不直接影响系统的使用性能，但是运行维护比较困难，例如水幕系统。由于雨淋组的系统侧未设置试验阀和回流阀。导致在完成装后，根本无法进行试验。运行中，也无法测试系统的自动启动功能。

2．2监理职责不到位

一些监理公司侧重于土建、结构、水暖、电气等传统专业的监理。对智能消防工程监理缺少足够的重视。另一方面，虽然智能消防技术及产品发展迅速。但监理工程师业务水平相对滞后，不了解智能消防产品的性状，只能对布线及安装提一般性监理意见。未发挥出监理应有的作用。

监理不仅要对施工进行监理。而且更重要的是要对设计实施监理。监理机构对设计图纸进行评审的程序。往往被淡化或缺失。

2．3 施工质量不良

施工单位之间配合不好，工序安排不合理，一些地方没有预留预埋。因弱电施工一般在土建和机装之后。施工空间、线槽、安装位置等经常因现场条件的影响。不得不因地制宜，因陋就简。

例如，有的消防模块因无位置固定，只能靠导线悬接在吊顶里。这些隐蔽工程的施工质量粗劣给以后的运行维修带来很大的困难和隐患。

现在施工单位虽然减少了层层转包现象。但由于施工安装人员素质不高，经验缺乏。不按照规范作业．线缆接头过多，护管脱落，接口不严，线标不清，不按规定进行防火处理的现象屡有发生。如，施工单位不按规范选材。信号线用普通BV单股硬线代替红、兰两色耐压250V的多芯软线等。这样，在穿线时容易蹭破其绝缘层．造成接地或短路故障。这种线不易压接牢固，容易虚接，给故障排除带来很大困难。另外，接线端子一点压多颗导线，线头不涮锡，无线鼻子。时间一长，容易氧化腐蚀，使节点电阻增大，造成局部故障。

2．4 调试人员的疏忽

智能消防设备通常都是由代理商或厂商进行调试。调试人员经常奔波于各个工地。一些问题容易张冠李戴或者遗漏。尤其是联动方面的问题。因为涉及机电安装。厂商、弱电、设计等诸多方面．所以经常被搁置。另外，由于建设方提出一些不符合规范的要求，调试人员未能很好地进行处理和解决，往往将错就错。

2．5 维修保养不当

运行人员未能定期进行清洗。有的因故障和损坏，不能及时修复而停用，联动设备未定期测试其性能。

2．6 建筑用途的改变

公寓、写字楼被出租以后，租户进行二次装修。格局和功能经常发生变化。一些设施设备被自行拆除或遮挡，多数未报消防局进行审核。在工作中需要对以下几方面加以重视。使问题发生几率和不良后果最小化

3．1建设单位规范自身的投资行为

建设单位在发包消防工程时。应考虑智能消防系统的整体性。不应分割发包给几个设计和施工单位，更不应因自身利益驱使，明示或暗示设计、监理、施工单位违反消防法规和相应标准，制定不合理的目标。要遵循建设程序，规范投资行为，端正指导思想，防微杜渐。

3．2 完善设计

消防的设计包括多个专业。结构、暖通、空调、给排水、综合布线、弱电等等。设计单位设计的依据是建设单位提供的设计委托书。有的是由一个设计院完成，有的则由多个专业设计公司完成。智能消防系统是弱电的一个专业．需要联动机电专业的许多设备。因此，在设计时，要进行系统设计，整体考虑。当进行设计变更时，要考虑匹配关系。设计时，要领会防火设计及施工规范的实质．处处都要贯穿“防火”的设计思想，如电缆要防火，要阻燃；护管要防火，要尽量暗埋在混凝土结构中；明管要刷防火涂料，线槽要单独敷设。不允许与其他线路混在一起；供电电源要防火。要采取双路供电，确保消防设备在灾害情况下能有效运行。设计要全面，详尽。发生设计变更和补充时。一定要和其他各专业、各方沟通，做好相互之间的衔接。智能消防的设计是工程质量和运行维护的基础，要从源头上防止不合理、缺陷设计的产生。防止失之毫厘，谬之千里。

3．3 做好设鲁选型

要了解产品生产使用的历史情况，要采用经大量工程使用过，性能较好，不断改进的产品。整个系统构成要经济合理。单个器件要性能高，整体功能要匹配协调。主机的可靠性要高，运行稳定，信号传输准确可靠。平均无故障工作时间长。要具备自检、巡检功能。灵活性、兼容性、适应性好，调试、维护、管理方便。

联动系统的控制模块、双切换箱与联动设备的接口等。要相互匹配。如，控制模块与排烟窗控制器、空调风阀、电梯迫降继电器、非消防电源的分闸线圈等等。首先。要明确被控设备的参数和接口要求，然后，确定智能消防产品的规格。对不满足控制要求的联动设备。要及时提出需增加的功能。以便定货加工。

3．4 加强施工管理

施工质量决定了系统今后的故障率和可靠性。由资质强的单位进行施工，加强组织管理，施工前要进行图纸会审和技术交底。将施工图纸与现场情况进行比对。做出详细可行的施工方案。每做完一个分部、分项，都要及时检查管线、设备的施工质量，并把这些施工数据及变更。及时记录在施工图上，尤其要做好隐蔽工程的检查记录。竣工资料要齐全，图纸要标注清楚，这样，能指导运行维修，切不可以示意图代替。

3．5 严格执行验收程序

根据国家的相关法规。由消防检测机构进行系统性能的检测。在取得报告后，向公安消防主管部门提请验收。在公安消防监督机构的监督下，由建设单位主持，设计、监理、施工、调试等单位共同进行验收。如果发现问题，因系统已经成型，整改难度比较大，必须进行整改方案论证，进行相应施工调整和补救。达到验收规范的要求。消防监督机构的验收只是授予建设方拥有使用权。它不能免除发生火灾的危险性。火灾事故的责任承担人是建筑的管理者和使用者，设计、施工、产品留下的隐患，由设计方、施工方、供货商来承担相应的火灾责任，并且，这个责任是终生的。

3．6 运行管理到位

智能消防系统投入运行以后，如何规范地管理和使用是一个重要的问题。在人员方面。要通过消防局的培训，持证上岗；要了解系统的构成，工作原理和操作规程；要熟练掌握紧急情况处置流程，以及灾害处置措施。

对于报警系统要定期测试，按期清洗除尘，进行电气参数校验调整，并且要留有记录。对于联动系统要做模拟实验。保证动作灵活有效。对于各种执行机构，都要进行灵活性、可靠性、实时性测试。尤其是主备电的互相切换、应急照明和消防广播。结语

随着运行中问题的不断出现和解决。智能消防系统在今后的实际应用中会发挥越来越大的作用。

参考文献：

【l】李念慧、万月明，建筑消防给水系统的设计麓工监理，中国建材工业出版社。2003

智能消防报警系统 篇3

【关键词】数字化消防院校；智能卡系统；建设应用

【中图分类号】G71【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0471-01

一、引言

校园智能卡系统是数字化军校的基础工程和重要的组成部分，旨在为广大官兵的教学训练、生活保障、教务科研提供方便、快捷的电子化服务。校园智能卡系统是以软件集成为主、硬件集成为辅的综合信息集成系统，构建在数字化校园之上的统一身份认证、中央共享数据库、统一信息门户等基础平台，与学校其它业务管理信息系统紧密结合，实现数据共享和交换，组成数字化校园的重要信息采集网络，为学校提供实时可靠的信息来源和决策依据。

二、智能卡系统的概念

目前， 部队院校同许多高校一样，师生手中持有各种卡， 如： 官兵证卡、饭卡、图书借阅卡、洗衣卡、上机卡等， 这些自然用起来不便， 同时，校内各个部门分别建立起自己的应用系统， 造成资源的重复与浪费。所以， 希望通过建立

“智能卡”系统， 实现用和管的一致化、简单化。“智能卡”是以IC卡为信息载体，适用于校园消费和管理的综合使用系统，即在学校内，凡有现金、票证或需要识别身份的场合均采用卡来完成。它将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，用一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，封装成为卡的形式。智能卡集上述各类卡、证和钱包于一卡中，即在校园网覆盖的范围内，凡有现金支付、票证或需要识别身份的场合均采用该卡来完成。

三、智能卡系统的管理

智能IC卡由管理中心系统统一管理，管理中心系统是智能卡管理系统的基础，主要提供了IC卡的发卡、充值、挂失、退卡、换卡、回收卡等IC卡本身流动的管理功能，以及对IC卡终端设备进行管理和不同系统模块管理员用户的权限管理，同时对这些行为作记录和备档，以方便管理和查询。该系统和校内各部门原有的管理信息系统相连接，可使学校原有的业务得到有效整合，规范了校务管理中的一些操作程序，减少了资源浪费和重复建设，人员素质整体要求得到提高，同时也有效地促进了学校内各部门之间的协同工作，实现了规范管理。

四、智能卡系统的应用

军事院校的校园智能卡系统较之地方院校，存在着诸多的共同点，但更具有自己独特的方面，所以，在该系统的建设和运用的过程中，要综合考虑，充分发挥系统的特殊性和实用性。智能卡系统的应用，主要有以下几个方面：

1、门禁管理：利用IC卡进行身份验证，只有符合条件的人才能进人相关的场所，达到对关键或特殊场所的人员出入的有效监控和管理。具体可以分为以下几种：

（1）校园大门。在校人员进出大门时可用于身份证明，起工作证、学生证作用。在学校大门口装有门禁管理系统，进出人员在门禁控制器上刷卡，管理人员在 PC 机上可以看到刷卡人的身份信息，实现对进出人员的管理。

（2）学校办公楼。必须是楼内工作人员才能进入，器材、被装仓库必须是管理员才可进入。

门禁系统对于学校各种需要控制的场所的管理带来了极大的便利，不仅控制了非法人员的侵人，也对合法人员的行为时间进行了记录，提高了安全管理的层次。

2、现金收费管理：针对消费领域的消费行为，利用IC卡的代币职能实现各种现金收费的电子化和无票化。学校多个食堂校园的智能卡子系统与管理处PC 组成的局域网，实现全校膳食供应的信息化管理。各 POS 机联机工作，与 PC 实时通讯。POS 机采用直接键入金额的消费方式。POS机上有可供就餐者和工作人员分别观看金额信息的双屏显示。管理处和各子系统 PC 可实现日、月、年营业情况汇总、统计、上报及其它相关数据处理。除此之外，学校服务社、图书室、网络室等收费都可以用IC卡来进行，可以起到方便快捷的作用，并且其统计分析、月度报表等功能，能为院校各业务部门的管理工作提供一定的决策依据。

3、宿舍管理：宿舍管理是部队院校学员管理工作的又一重点和难点。宿舍管理系统是智能卡系统的重要组成部分，主要监控学员不请假夜私自外出的现象。学员出入宿舍，能自动识别学生身份，准确无误记录学生进出宿舍情况和时间。管理系统还能保存和输出一定时间段内学生出入宿舍的历史记录，制作成图表和分析报表。照片、监控视频图像也能根据需要调出和存储，方便管理干部的查询，准确了解学生情况，及时做出相应的处理措施。这样把对学生安全管理与人性化管理有机结合起来，真正体现了高效管理。

4、其他管理：

（1）机房上机管理：智能卡可对学生的上机、上网进行登录、收费和查询。电子阅览室入口均有与电子阅览室管理 PC 相连的读卡器，由管理员监督。学生进出电子阅览室时需各打卡一次，将进出时间写入卡中和PC。应缴费用由计算中心 PC 统计计算后下传读卡器，从卡中的电子钱包扣除，并记录存档。用户可随时凭卡查询自己的信息，管理人员也可随时掌握机房的运营状况。

（2）图书借阅管理：该项目是主要通过IC卡身份验证的职能来加强对图书流动的管理，实现借书、还书、续借及损坏赔偿等工作的计算机职能化，从而减少人为因素的过失，也极大程度地提高了图书流动管理的效率和水平。

（3）校医院管理：从功能上讲，校智能卡上包含挂号收费和医药收费信息。病人须持IC卡挂号、结算取药。挂号费可从电子钱包直接扣除，医药费则按照学校规定计算后，再由电子钱包扣除。同时也为校医院建立官兵健康档案、统计医疗次数、药品消耗等工作提供了便利，有助于提高校医院的规范化管理。

（4）充值管理：学校在自助银行里安装圈存机，持卡人可以将银行卡里的钱拨到智能卡中去。在指定地点设立现金充值点，持卡人要了解自己的消费情况，可以在校园网上查询或拨打语音电话进行查询。

五、智能卡系统在军事院校管理工作中产生的积极作用

智能卡系统的推广与使用在很大程度上方便了部队院校官兵的工作、学习、生活，解决了他们使用、携带各种卡片、证件和现金操作繁琐的问题，同时促进了部队院校管理信息化发展。

（1）加快管理信息化，提升管理水平

智能卡系统是按照教育部 《教育管理信息化标准 （第一部分）：学校管理信息标准》开发设计的，遵循着更加完善的信息标准，在信息管理方面具有较大优势，保证了管理信息的完整性和标准性。

（2）实现管理规范化、理性化

通过智能卡系统，将需要缴纳的各种费用直接从个人的卡内扣除，不再以现金流通的方式管理，直接划拨到相应的财务管理账户中，减少了校园内的现金流动，避免因现金交易产生的各种问题，使部队院校的管理秩序更加规范化、理性化。

（3）改变传统理念，促进官兵学习

智能卡系统是一种新技术在军校管理中的运用，在其建设和使用的过程中，迫使了院校官兵必须改变长期沿用的传统管理习惯，去学习、开发先进的科学技术来提高管理水平。以向科技要战斗力代替以人管人的格局。

参考文献

[1] 杨筱莉.“一卡通”在数字校园中应用[J].科技信息，2006（10）：20-21

[2] 陈月强等.校园 “一卡通” 在高校运营管理中的作用及应用[M].新西部》，2009.06期

[3] 王灿星.军校网络信息资源建设与管理[J].教育技术

智能消防控制系统设计 篇4

关键词：智能消防系统,设计方案,系统组成

1引言

随着我国科学技术的不断进步和社会经济的快速发展, 城市化建设也进一步加快, 高大密集型建筑和具有民族特色的建筑不断地涌现, 导致智能建筑内的通道变得更长、楼层结构也变得更复杂, 公共场所人员突发的事件发生频率逐渐地增高, 人们的防火防患意识不断地增强, 这对于消防控制系统来说, 无疑是一个巨大的挑战。尤其近几年来智能建筑中火灾事故频频地发生, 造成了巨大的人员伤亡和经济损失。图1 为2010~2014 年火灾数据统计图。

正如图1 所示我国每年火灾发生的总数、死亡人数、受伤人数和直接财产损失大体上都在逐年地增长并没有因为经济和科技的发展而降低。尤其是2013 年和2014年, 这两年的火灾发生总数和直接财产损失对比2010 年到2012 年这3a呈翻倍增长的趋势, 死亡人数和受伤人数也明显的增多。到2014 年我国已经发生39.5 万起火灾, 死亡人数达1817 人, 受伤人数达1493 人, 直接财产损失43.9 亿元人民币。这些惨痛的火灾数据告诫我们, 随着经济和科技的高速发展, 现代建筑的火灾危害加剧, 必须要重视智能建筑的消防防火, 对防火的要求应该更加全面和强烈。所以一个安全可靠的消防控制系统能够把伤亡财产损失降至最低。如何迅速、准确的控制火灾现场和安全疏散被困人员, 这正是此时一个亟需解决的问题。就目前的传统消防控制系统而言, 存在许多的问题和隐患。在传统的消防控制系统中消防控制系统结构和功能都已经达到了一定程度的水平, 但是在现代智能建筑的应用中逐步在显示直观性、操控实时性等方面表现不足。如何在现有消防控制系统的基础上进行改进, 通过通信技术, 设备硬件和先进的消防理念的发展不断促进消防控制系统的升级, 设计更加完善的消防控制系统是未来消防控制系统的发展方向。由于传统的消防控制系统缺乏智能性, 误报率较高, 消防效率低, 不能满足国家标准和人们对消防控制系统的需要。所以, 智能消防控制系统的研究就具有了非常重要的意义。

2智能消防系统组成

智能消防控制系统主要是由火灾自动报警系统与消防联动控制系统2 个部分所组成的。其中火灾自动报警系统主要是由火灾探测器、手动报警按钮、火灾报警控制器和电气火灾监控系统4 个部分所组成。而消防联动控制系统是由消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防烟排烟系统、防火卷帘系统和火灾自动广播与疏散指示系统等组成。火灾探测器是火灾自动报警系统的传感部分, 它能够自动地把火灾特征参数数据发送给火灾报警控制器。手动报警按钮是在发生火灾时, 现场人员用来直接将发生火情的状况发给火灾报警器的装置。而火灾自动报警系统的核心则是火灾报警控制器, 它是能够把从火灾探测器与手动报警按钮传送来的火灾报警信号, 经过运算分析处理之后, 再发出报警信号的装置。按照《火灾自动报警系统设计规范》 (GB 50116-2013) 对电气火灾监控系统的控制设计要求和相关规定, 本文把电气火灾监控系统划分到火灾自动报警系统中。电气火灾监控系统是监控电气设备漏电的早期预报警系统。同传统的火灾报警系统相对比, 电气火灾监控系统中的报警不是为了减少损失而是为了避免损失。这样就能大大地提高智能消防控制系统的可靠性。

消火栓灭火系统主要是由高位水箱、消防水泵和室内消火栓设备等主要设备所组成。在火灾发生之后, 可以提供火灾现场人员手动地进行灭火。消火栓灭火是建筑物中最常用的灭火方式。自动喷水灭火系统不仅可以使用固定管网和自动喷头进行灭火, 而且还能发出火灾报警的信号。自动喷水灭火系统具有安全可靠、灭火效率高, 结构简单, 使用和维护方便, 成本低并且寿命长等特点。气体灭火系统主要适合使用在保护对象非常重要并且不能使用水喷洒进行灭火的场所。防烟排烟系统主要是由防火阀、送排风管道、防烟排烟控制柜和送排风机手动控制装置等设备组成的。防火卷帘系统是当发生火灾时, 由控制信号将卷帘下降至规定的位置, 用来起到防火目的的系统。火灾事故广播与疏散指示系统的作用是发生火灾的时候, 用于统一指挥被困人员安全疏散。被困人员还可根据建筑物内开启的应急照明灯和疏散指示灯的引导快速有序地逃离火灾现场。

3总体设计方案

针对传统的消防控制系统误报率高和消防效率低下等不足, 本文设计出了智能程度化较高、可靠性高和消防效率较高的智能消防控制系统, 智能消防控制系统的总体设计方案如图2 所示。火灾自动报警的信息主要来自火灾探测器、手动报警按钮、消防电话和火灾监控器4 个方面, 火灾报警信号的输出所产生的结果是这4 个火灾报警来源的“或”逻辑组合, 即4 个火灾报警来源中只要有一个出现, 就会输出火灾报警的信号。接收到火灾报警信号之后, 消防联动控制器就会立即地启动并控制消防联动设备进行消防动作, 所有消防联动设备的动作都是必须要完成的, 即消防联动设备的动作是一个“与”的逻辑组合。消防联动设备主要的动作有:切断非消防电源、启动UPS电源、开启火灾事故广播、开启应急广播、开启应急照明灯、开启疏散指示灯、开启灭火系统、开启防排烟系统、开启防火卷帘系统、所有电梯降至首层等等。其中灭火系统、防烟排烟系统以及防火卷帘系统还可由火灾现场人员通过手动控制装置进行开启, 通过消防联动设备的动作可以快速可靠有效地完成消防任务。当发生火灾时, 根据《火灾自动报警系统设计规范》 (GB 50116-2013) 规定消防联动设备与联动控制设计要求表1 所示。

4结论

本文针对智能消防控制系统进行了设计, 详细的说明了其系统组成和总体设计方案, 本文方案可以实现智能消防控制系统的网络化和智能化, 降低火灾的误报率和漏报率。为智能消防系统的应用研究提供借鉴和参考。

参考文献

[1]杨春丽, 吴绿野.城市综合体火灾自动报警系统设计[J].建筑电气.2015 (01) :28-31.

[2]区海泉.浅谈智能消防系统在现代楼宇中的应用与维护[J].科技创新导报.2014 (08) :85.

[3]赵永珩, 佟德军.智能消防应急照明疏散指示系统的应用[J].科技传播.2014 (03) :228-229.

[4]戴永福.火灾智能报警与消防联动分析[J].科技展望.2015 (09) :193.

消防工程机电系统智能化 篇5

通过应用先进的智能化技术以及相关设备，进一步提高消防工程机电系统的使用性能，从而达到理想的防火防灾效果。

其中，探测技术能够在火灾发生前期及时作出感应，同时启动灭火装置，以此来达到安全防火的目的。

所以，在现代消防工程机电系统智能化设计中，更应该加强建立完善的探测应用规范，通过将消防自动装置系统与中央监控系的相互联动，促使智能化的消防工程机电系统获取更加精确的数据信息。

火灾智能报警与消防联动分析 篇6

1 火灾自动报警系统要求

在智能建筑中使用火灾自动报警系统的目的是自动的进行火灾隐患的探测, 及时有效的发现隐患并予以消除。同时结合联动控制系统在一定的范围时间内将火灾消灭在摇篮中。在智能建筑中火灾自动报警是重要的组成部分, 其设置首先需要符合GBSO116-98设计规范中的具体要求, 同时必须符合建筑特点, 因而在产品选配过程中, 需要注意产品的适应性。

首先系统的报警以及探测功能必须可靠稳定, 能够适应各种环境, 且不会出现漏报, 错报率相对较低。

其次, 系统具有较为稳定的工作性能, 可以可靠准确的进行数据的传输, 具有较强的抗干扰性能。

再次, 系统适应性相对较强, 便于管理维护。

最后, 在火灾信息的处理方面能够准确的判断火灾信息。

2 火灾报警控制器

在火灾自动报警系统中, 控制系是系统的中枢, 通过控制器收集火灾探测器传输的信号并进行判断分析。一旦出现火灾火警信号便会自动发出, 以此启动消防设备进行灭火。当前的势能建筑中, 通常使用的火灾控制器为模拟量总线控制或者分布式控制。

下文通过两种典型的系统进行分析。

依照防火分区户或者单元进行火灾警戒范围的划分, 这便是报警区域。而火灾报警系统便是依照报警区域进行报警的基本单元进行控制。火灾报警系统中的探测设备数量编址也是根据报警区域进行设置, 并结合控制器回路容量对报警区域, 从而确定控制回路的数量。若该区域需要的控制回路相对较多, 报警控制器已经无法容纳, 那么则可以增加报警控制器数量。一般而言, 火灾控制器标识容量即该设备的最大容量, 这是产品的规范性要求。而在具体的火灾报警控制器容量选择中, 需要进行余量的考虑, 从而方便未来系统的发展, 并且余量的设置还能够便于后期的系统维护, 在设计过程中, 设计容量应当是标识容量的80%~85%。并且需要注意的是, 应当在每层最显著的位置设置楼层显示器。

3 消防联动控制系统分析

在火灾自动报警装置的设置中, 消防联动控制是执行, 其设备属于执行部件, 一旦有火灾出现, 警报装置会发出警报, 而消防联动装置会依照警报装置所发生出的信息进行联动动作, 输出联动信号, 从而控制消防设备进行灭火。首先, 消防泵以及喷淋泵需要进行动作, 在灭火信号的激发下实施灭火, 对早期的火灾现象进行消除。其次, 防火阀以及排烟、送风、空调和防烟系统开始运作, 进行排烟通风, 对火灾发生后所产生的烟气进行处理, 并防止火焰继续蔓延, 同时防火门以及防火卷帘等设施也产生作用, 及时的对火灾发生区域进行阻隔, 从而减缓火灾的蔓延趋势。消防系统进一步控制消防电梯的运行, 从而保证人群可以在火灾发生后得以及时的疏散, 并保证灭火通道的畅通。另外, 非消防电源也需要精准的进行控制, 保证火灾发生后的应急照明。在火灾确认后, 消防灭火系统无论是通过干粉灭火还是泡沫灭火、管网气体灭火等, 在火灾确认后都必须产生作用。最后, 还需要保证警报装置、广播系统以及消防专用电话在火灾发生后可以保证通讯的畅通, 以此通知人员的撤离、转移以及灭火。并且还需要保证消防通道的畅通, 以此确保疏散以及灭火。上述要求中的设备必须保证无论是自动还是手动都能够得以实现动作, 在我国火灾自动报警系统相关设计规范中明确指出, 建筑消防系统的排烟、防烟、消防水泵等设施必须能够通过消防控制室手动直接控制, 这一设计要求, 就突出了上述设备的重要性。

对智能建筑消防疏散们的控制可以通过磁力门锁进行控制, 通常情况下楼层疏散门处于闭锁状态, 而一旦发生火灾, 控制中心便会发出开门的信号, 将疏散们打开。在当前国际建筑中, 美国世贸大厦的消防通道控制方式具有一定的典型性, 在世贸大厦中, 消防通道的管理主要有两种形式, 首先是警报信号发出后和在门上设置警号推动杆。议案有人从室内将推动干推动时, 警报便会发出, 传至值班室, 并且发出警报。其次, 则是在门上安装读卡器, 即对消防通道进行管理, 便于巡视和检修。一旦发生洪灾, 由中心值班室向各控制点发出了开门信号, 使消防门开启。

4 消防控制室的设计

通过单独设置消防控制室, 可以提高智能建筑的消防管控, 但是为了保证建筑弱点系统的统一管理以及信息的集中, 在实际的工作中需要将操作管理中心进行分散设置, 例如保安监控中心, 主要设置闭路监控系统以及服务器, 进行数据的采集, 并设置有消防联动控制设备以及火灾警报装置, 自动化管控主机也设置在保安监控中心中。而BA系统、SA系统同消防控制室则共同使用一个控制室。这样在监管以及控制中便于集中管理和统一调用, 不但能够降低人力物力的使用量, 还能够提高管理效率。智能建筑的消防管控是一项技术难点, 并且其设计需要满足《报警规范要求》, 即控制室的何用以及消防设备的设置必须独立、不相互干扰。

5 火灾报警系统的布线分析

在智能建筑中综合布线是一项重点工作, 它直接影响到智能建筑智能化管理的质量, 智能建筑的布线就如同建筑中信息传输的高速公路。但是具有高质量的综合布线并非是实现了建筑的智能化, 智能化程度不能单纯的依靠信息插座的数量进行衡量。具有了综合布线的同时, 智能建筑也需要其他布线, 尤其是在布线过程中应当注意布线长度、电流以及电压的限制。此外, 在进行消防系统布线的过程中还应当同其他低压配电线路进行配合, 使得消防传输网络独立, 不同其他网络共用。

6 火灾自动报警系统的匹配分析

在智能建筑的控制系统中, 火灾自动报警属于一个重要的子系统, 但是受到行业管理的限制, 自动报警系统传输线需要自成网络, 该网络不属于综合布线系统。另外, 在进行火灾自动报警系统的选择过程中, 还需要注意该系统同其他系统之间的配合连接, 即连接界面需要具有适配性。从而保证数据通讯系统具有网络化特性, 即同其他智能建筑通讯系统之间能够进行信息的传输, 从而满足智能系统的集成要求, 如此自动报警系统便能够同建筑的综合运行管理、使用相互结合。

7 结束语

在智能建筑的管控系统中, 火灾自动报警系统是一项较为复杂的系统, 而消防联动控制系统更是关键, 二者都会牵涉到较多的问题。当前的智能建筑火灾预警控制系统的治理要求相对较高, 并且设置上其报警线、通讯线以及联动线体系独立, 而随着智能建筑的管控体系的完善以及技术的完善, 二者在系统的设置上集成性越来越强, 在设计中, 需要保证二者的联动性, 因而需要保证警报、联动系统能够在连接界面上具有适配性。保证智能建筑的消防联动系统、报警系统能够有效结合, 从而提高消防系统的安全性、稳定性。

参考文献

[1]梁鸿.数据通信传输技术在火灾自动报警系统中的运用[J].价值工程, 2011 (22) .

智能消防应急照明和疏散指示系统 篇7

目前, 建筑内的疏散指示普遍采用低照明度发光型疏散指示标志指引疏散方向, 其指引方向固定不变, 如果其指引线路的前方已经被大火阻断, 反而会误导人们走向更加危险的地方, 从而影响正确的疏散逃生。同时, 这类疏散指示标志大多始终工作在常亮状态, 随着烟气及烟气层的自上向下扩散指示标志的能见距离有明显的减弱现象, 加之处于紧急状态下的人员往往由于过度紧张、恐慌而失去正常的判断和理解能力, 所以传统的疏散指示系统在烟雾条件下的引导效果并不理想, 受困人员容易忽视甚至看不到疏散指示, 火灾中的受困人员在安全出口几米远处死亡的事件时有发生。

“智能疏散”理念是根据传统疏散系统存在重大缺陷而提出的一种全新的疏散理念, 其核心思想是依据准确的火灾发生地点, 引入了高位出口语音、低位疏散照明和双向可调、地面或墙面连续型导向光流, 主动、快速、准确地引导人们疏散到远离火源的安全出口, 将以往“就近疏散”方式转变成“远离火源为前提, 就近疏散为原则”的安全疏散方式, 极大地减少了疏散时间, 避免盲目逃生。

1 系统的组成结构

系统由火灾探测器、智能疏散控制器 (主机) 、智能应急照明和智能疏散标志灯具、其他通信 (控制) 设备等组成。以“智能疏散”理念为基础, 应用先进的计算机技术对传统消防应急灯具控制器进行重大改进, 实现了视窗操作、建筑平面图形编辑和显示、非火灾条件下人员事故应急疏散等诸多功能, 系统组成如图1所示。

火灾时, 智能疏散控制器 (主机) 接收到来自火灾探测器信息后, 由智能疏散专家GIS系统立即生成最佳疏散路线, 并迅速启动最佳疏散线路上的消防应急标志灯具沿疏散通道向安全出口的方向依次闪烁指示, 形成光流, 使逃生者清晰地看到光流, 并沿着光流安全地疏散。

2 智能疏散控制器 (主机) 软件设计

智能疏散控制器 (主机) 以GIS为平台, 结合智能疏散专家系统实现建筑平面图和最佳疏散路线可视化, 可根据火灾发展情况动态引导人员安全、准确、迅速撤离火灾现场。

地理信息系统即地理信息科学和技术系统, 它是在计算机软硬件技术的支持下, 运用系统工程和信息科学的理论和方法, 综合、动态地获取、存储、传输、管理、分析和利用地理信息的空间系统。GIS的特点是能够通过图形甚至是人机交互的形式将有用信息形象地表达出来, 以便人们分析应用。GIS区别于其他信息系统的重要标志是它能够获取、存储、分析和显示空间数据。随着GIS技术的不断发展, GIS工作的核心就是应用模型来解决地理空间决策问题。

传统的GIS侧重于空间数据的采集、存储、分析和显示问题, 而空间知识的发现、空间决策以及地理模型模拟能力比较薄弱, 难以解决复杂的地理空间问题。

现有的智能逃生指示系统在形成最佳疏散路径时大多没有考虑到火灾发展的动态情况、建筑物内人员分布以及建筑物本身疏散通道情况。考虑实际疏散中存在的诸多动态变化问题, 传统的GIS很难做出准确的空间决策, 引入智能疏散专家系统, 将智能疏散专家系统与GIS相结合, 利用智能疏散专家系统来提高系统的推理分析和智能决策功能;同样, 智能疏散专家系统所需的许多知识恰好隐含在GIS数据库中。

智能疏散专家系统集中了多位防火专家的疏散知识, 由计算机程序利用他们多年积累的经验和知识自动进行推理, 进而模拟专家求解问题的过程。

智能疏散专家系统与GIS系统相互结合, 系统构成如图2所示。

疏散专家系统知识库存储空间决策即智能疏散路径寻优过程中所需要的减灾、防火和疏散专门知识、经验。疏散专家系统推理机利用GIS获取空间的数据和疏散专家系统知识库, 经计算机程序模拟疏散专家推理, 根据现场的火灾位置及预测火灾蔓延趋势, 综合疏散通道和疏散应急灯具安置位置, 导出最佳疏散预案。另外, 现代建筑物均安装有火灾报警系统及各种消防联动设备, 如防火卷闸门、排烟送风、自动灭火控制、消防应急广播等。火灾发生时, 各种消防联动设备要实现联动。

该系统通过GIS获取空间数据、防火分区与火灾报警控制器的联动信息由智能疏散专家系统执行空间决策及疏散路线寻优。系统执行空间决策和疏散预案大致分为以下几种:无灾情时就近疏散;发生火灾时安全疏散;应急 (或特殊) 事件时指定路线疏散 (如剧院、体育场引导人员有秩序进出场) 。

2.1 无灾情时就近疏散

无灾情时, 系统执行默认疏散预案, 即:应急照明灯灭, 安全出口常亮, 应急标志灯指向最近的安全出口, 指引人们准确找到建筑物出口, 如图3所示。

2.2 发生火灾时安全疏散

该系统应用一般建筑物时执行空间决策和疏散预案情况。火灾发生时, 起火点防火分区和相邻的防火分区, 根据起火点位置信息、联动信息、疏散通道状况 (包括防火卷帘门动作信息) , 由智能疏散专家GIS系统立即生成最佳疏散路线, 并迅速启动最佳疏散线路上的消防应急标志灯具沿疏散通道向安全出口的方向依次闪烁指示形成光流, 使逃生者清晰地看到光流, 并沿着光流安全地疏散。非起火点的防火分区消防应急灯具执行应急命令就近疏散, 即标志灯具按默认方向形成导向光流、语音出口灯具闪亮发声提示安全出口、应急照明灯具点亮。图4为两种不同着火点的疏散情况。

根据资料统计, 地铁隧道和其他公路隧道发生火灾时造成的人员伤亡, 绝大多数是被烟气熏倒、中毒、窒息所致。因此, 系统应用于地铁隧道和其他公路隧道中时, 要考虑地铁和其他公路隧道的特殊性质, 要执行“远离火源为前提, 迎风疏散和就近疏散为原则”的疏散方式。智能疏散控制器执行空间决策和疏散预案时, 要结合排烟系统送风排烟方向和避难设施 (包括地铁隧道的联络平台和侧向疏散平台, 公路隧道的人行横洞和车行横洞) 位置信息。笔者以国内比较常见的长公路隧道某一段为例简要说明火灾时的疏散情况, 如图5所示。

隧道为双洞上下分离式隧道, 两洞之间设有人行横洞和车行横洞, 用于火灾和其他紧急情况的疏散避难。隧道内发生火灾后, 自动火灾报警系统 (FAS) 联动控制防烟、排烟系统设备送风排烟。这一区间段送风排风方向如图5所示。 (1) 火灾上游区域:由于风向是向火灾下游方向的, 所以可就近疏散, 上游车辆继续沿车行方向行进, 由最近的行车通道进入安全区域。 (2) 火灾邻近区域:远离火源, 由最近的人行横洞和车行横洞进入安全区域。 (3) 火灾下游区域:由于送排风方向是向着火灾下游的, 随着火势的加强, 下风口的烟雾浓度会很大。因此, 此时要迎风疏散, 由最近的人行横洞和车行横洞进入安全区域。智能疏散控制器主机使最佳疏散线路上的所有消防应急标志灯沿疏散路线依次闪烁指示, 点亮横洞内的应急照明灯, 同时通过消防应急广播告知人员火灾及疏散情况。

2.3 应急 (或特殊) 事件时指定路线疏散

系统应用在体育场、剧院等场所时, 除火灾时安全疏散外, 还可在平时引导人们按指定路线有秩序地进出场馆。体育场馆是人群集中的地方, 尤其在举办重大体育赛事期间, 人员可达数万人之多。体育场馆的安全问题除了要考虑紧急情况的疏散, 还要考虑如何维护人们进出场时的秩序。图6为某体育场的篮球馆平面图, 智能疏散控制器预先编辑预案, 在人员进场时, 智能疏散控制器执行特定预案, 使入场线路上的消防应急标志灯具沿入场线路的方向依次闪烁指示形成光流, 使人们清晰地看到光流, 并沿着光流方向有秩序地入场。

3 智能消防应急灯具 (下位机) 的设计

智能消防应急灯具包括安全出口 (语音) 标志、双向标志、地埋标志、楼层标志、应急照明灯。消防应急灯具以AVR单片机为核心实现智能化, 与智能疏散控制器 (主机) 之间采用RS 485总线通信方式。RS 485总线作为一种多点、差分数据传输的电气规范, 已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一, 其噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。

(1) 安全出口 (语音) 标志。由主机控制, 可带语音、频闪灭灯, 主要设置于安全出口处。

(2) 双向标志。由主机控制, 频闪、指示方向控制。

(3) 地埋标志。由主机控制, 频闪、指示方向控制, 采用安全电压工作。

(4) 光流标志。多个双向标志或地埋标志按频闪点亮方式组成一组灯具, 在疏散时形成以一定频率稳定向前流动导向光流。

(5) 应急照明灯。在火灾发生时为人员疏散、消防作业提供照明。

智能消防应急灯具区别于以往普通独立消防应急灯具另一特点是其自身故障检测功能。智能疏散控制器时刻监视系统中每个灯具的状态, 当灯具本身光路短路与开路、电池欠压、充电回路短路与开路以及控制器与灯具之间连线出现故障时, 智能疏散控制器通过声光报警在控制器上显示, 并指示出故障灯具的位置, 告知系统维护人员进行维修, 节省了大量人力物力, 并消除了以往普通消防应急灯具因发现故障不及时而延误疏散的问题。

4 结束语

该系统以“智能疏散”为理念, 以“疏散专家系统和GIS”为基础, 将以往“就近疏散或迎风疏散”的方式改变为“远离火源为前提, 就近疏散或迎风疏散为原则”的疏散方式, 减少人们疏散时间, 避免盲目逃生, 为人们在应急事件中逃生赢得宝贵时间。系统可应用于电影剧院、地铁和其他公路隧道、商场、医院、写字楼、宾馆、机场等大型现代建筑。

参考文献

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[6]GB 17945-2011, 消防应急照明和疏散指示系统[S].

智能型消防应急疏散照明指示系统 篇8

1. 构成和常规参数

1.1 智能型的监控主站

智能型的监控主站一般包括以下设备:监控主机、消防的联动控制系统和返回信号的转换箱、计算机 (也就是可以进行终端显示的监控器) 以及通讯模块。通常来说, 一台智能型的监控主站可以调配1~8路的通信线, 每路通信线均可以接32台智能型电池主站和智能型的控制器分机, 即每台智能型的监控主站可接设备台数的上限是256台。

1.2 智能型的中央电池主站

智能型的中央电池主站可以为多个防火分区的各个控制器分机提供集中式备用电源。智能型的中央电池主站的输入电源是单路三相四线制, AC380V, 容量一般为3k VAh至20k VAh;输出电压是AC220V/DC216V型, 输出的干线模块数 (即回路) 为4或者8路 (25A/路或者10A/路) 。智能型的中央电池主站中, 所有的输出干线单元 (即模块) 均存在相应的地址码, 其状态可编程控制。

1.3 智能型的控制器分机

智能型的控制器分机的常用电源来自现场的应急照明配电箱, 备用电源来自电池主站的输出干线单元回路, 即AC220V/DC216V输入 (也就是AC220V的常规供电, DC216V的电池供电) 。

智能型的控制器分机有以下三种类型, 即安全电压型, 交流与直流隔离型以及混合型。安全电压型的智能型控制器分机的输出电压是DC24V, 能够供给4路或者是8路 (即5A/路) 的照明回路。交流与直流隔离型的智能型控制器分机的输出电压是AC220V/DC216V, 同样也能够供给4路或者8路 (即10A/路) 的照明回路。混合型的智能型控制器分机能够供给4路输出电压是DC24V (即5A/路) 和4路输出电压是AC220V/DC216V (即10A/路) 的照明回路。智能型的控制器分机的所有输出回路都存在地址码, 其状态可编程控制。

1.4 集中电源的点式监控标志灯和照明灯

集中电源的点式控制标志灯和照明灯有下面三类: (1) 安全电压类的集中电源型点式监控的标志灯; (2) 普通照明灯; (3) 高疏散性的集中电源型点式控制照明灯。

其中, 第一类照明灯功率为0.25W至1.0W, 主要用于应急疏散指示标志灯具, 特别是地面连续灯光疏散指示标志。标志灯可以进行频闪、调节方向、强制点灯以及定时程序的监控操作, 地面连续灯光疏散指示标志还能够设定成地面的导光流用于指示疏散情况的流动方向。照明灯也可以进行强制点灯和定时程序的控制操作。

高疏散照度的集中电源型点式控制照明灯功率为10W至20W, 对于超过5lx照度级别的疏散场所的照明比较适用。照明灯的本体包括微处理器、LED的光源和变压恒流监控器以及传感器等。照明灯的输入电压是AC220V/DC216V, 灯内没有蓄电池, 所有的灯都有地址编码和传感器, 能够进行点式故障报警, 也可以进行强制点灯和定时程序的控制操作。

2. 主要作用及特点

2.1 控制作用及其特点

(1) 强制点亮照明灯的作用:只要火灾探测器的信号指示有火灾出现, 就会把其值反馈给消防中心的报警主机。报警主机一经确认火灾发生, 就把信号经消防联动控制及返回信号转换箱传送给监控主机, 监控主机立即对底层设备发送指令, 强行启动安全疏散通道内的消防应急灯和疏散指示灯, 形成一条完整的疏散照明线。

(2) 疏散导向功能:预设疏散软件方案, 根据着火位置进行引导, 关闭着火位置的出口标志灯, 对指向标志灯进行左向、右向指令调整, 并可强迫其频闪、流动, 还能够采取手动的办法对疏散标识灯进行上述控制。

采用智能型的消防应急指示体系 (特指照明和疏散两个方面) 的控制方法, 能够在最大程度上防止复杂疏散地点的人员闯进着火地点或者是出现无序转向, 接连穿越很多的防火分区却仍然没有发现可以安全脱险的出口的状况出现, 尽可能地实现最为安全的动态逃生。

2.2 动态监控功能

(1) 主动的动态监控:利用可编程序对体系实施动态功能性监测, 监测频率为:每24h一次, 得到故障报警的记录, 保证设备出现故障能马上发现并排除。

(2) 被动静态监视:自动地对智能电池主站、智能控制器分机、集中电源式点式监控型标志灯、照明灯的状态进行实时监控及故障报警记录。

(3) 电池的持续用时监控:利用可编程序监测电池的应急持续用时, 以保证蓄电池的容量可以满足标准要求的应急用时。

利用运行情况的监控功能, 只要有设备发生故障, 就可以采用体系架构的网络反馈给主机, 同时显示于软件操作的主界面, 接着声光报警以提示负责监控的工作人员, 可以节约许多的人力和物力, 避免误入逃生盲区。

2.3 安全控制

发生火灾时, DC24V供电的灯具不仅可以防止触电事故的出现, 而且能够在最大程度上确保应急疏散照明系统可以正常供电。DC216V供电灯具在应急状态切入以后和大地网隔开执行, 出现悬浮的工作状态, 能够防止短路冲闸现象的出现, 从而避免造成消防动力电源不能正常使用, 同时保证消防灭火的救援工作可以顺利展开。

2.4 满足各方面的可靠性

(1) 电源可靠性:智能型中央电池的主站可以利用应急选择系统调节体系电池能量的功能, 保证各个地区出现火灾时可以得到尽可能多的应急时间。

(2) 控制的可靠性:火灾发生时, 智能监控主站接收到火灾信号后立刻按照着火位启动相应程序, 智能电池主站、智能控制器分机及消防灯具均在5s内完成预设动作。

(3) 通讯的可靠性:智能型消防应急照明、疏散指示系统通讯采用CAN总线技术。智能型消防应急照明、疏散指示系统的通讯链具备自检性, 当通讯出现异常后会给出声光报警信号, 声报警可以采用手动的方法进行解除, 光报警一定要先进行故障消除, 后实施解除操作。

火灾后期, 如果出现通讯中断的情况, 体系一般会维持最后一次的指令操作状态。其中最坏的情形就是火灾出现的同时体系的通讯立刻中断, 这会导致智能型电池的主站进入电池的应急状态, 用智能型控制器取代监控主站输送编码指示执行紧急程序的任务 (整个楼的应急照明灯被点亮, 疏散标识灯依据常规的指示方向同时可以进行频闪操作) 。

3. 使用案例分析

智能消防的应急指示体系能够在各种大型的公用建筑中使用, 如:影剧院、大型商场和医院以及写字楼、宾馆等。

在实际设计中, 监控主站宜设于消控室内, 但应和火灾自动报警控制主机分区域设置。中央电池主站一般设于建筑物中各主要配电小间内。考虑到电池的散热问题, 配电小间内宜设置排风降温措施。各控制分机应按防火分区设于现场的应急照明配电箱附近, 就近控制本防火分区内智能应急照明灯具。整个系统间通过CAN总线实现上下级的数据实时通讯。

4. 结语

消防设施智能维护巡更系统的应用 篇9

关键词：物联网,智能巡更,消防设施

随着经济的快速发展以及开采技术的快速进步,国家逐步加大了在资源开采和化工园区的投入。目前,已经建成的化工园区已有300多个,后续待建的企业还有很多,且规模越来越大。化工园区的形成与发展,一方面促进了城市经济和石油化工产业快速发展,同时对城市的公共安全带来新挑战。其中,容易被大家忽视的问题是消防设施维护管理不当的问题。由于长期没有发生事故,人们对于火灾危险的警惕性会逐渐降低,对于消防设施也会疏于管理维护。如某化工企业在消防设施例行检查中,发现泡沫系统阀门生锈、防爆手动报警按钮防爆外壳敞开,却无人进行维护修理。此外,还有其他消防设施维护管理不当的现象。对于大型化工企业,一旦此时发生火灾,消防设施无法发挥应有的作用,形同虚设,会使一些小的火患酿成无法想像的大灾难。

为了有效解决消防设施维护管理不当及巡查不及时的问题,规范巡检制度和流程,我国曾发布过相关规定。

国家有关消防法律法规明确规定,单位应当对自身的消防安全全面负责。《消防监督检查规定》(公安部令第120号)、《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》(公安部令第61号)规定,对单位履行法定消防安全职责情况的监督抽查,应当根据单位的实际情况检查建筑消防设施是否定期进行全面检测,消防设施、器材和消防安全标志是否定期组织检验、维修,是否完好有效,以及检查单位是否开展每日防火巡查并建立巡查记录、是否建立消防档案、确定消防安全重点部位等。

GB 25201-2010《建筑消防设施的维护管理》中规定,建筑消防设施巡查应明确各类建筑消防设施的巡查部位、频次和内容。国家对于炼油厂、化工厂等工艺复杂、火灾危险性大的消防安全重点单位的巡查要求是每日巡查一次。

目前的消防巡检工作方式与城市发展的速度相比相对落后。很多部门仍旧采用人员签到或领导抽查等较为传统的记录方式。随着城市的发展,其弊端也越来越明显。这种巡检方法可靠性差,效率低,真实性不足,管理者不容易及时、准确地掌握巡检人员的工作状况。从而造成管理人员消防安全意识不高,消防安全责任不清晰且落实不到位,消防工作能力不强,消防安全自我服务保障能力低等情况。

1 问题分析与解决思路

1.1 问题分析

(1)消防设施的消防巡检中存在执行上的漏洞。靠巡查人员在巡更点的记录簿上签到,既难核实时间,管理层亦只能几天复核一次,巡检人员是否真正按时进行了巡查,巡检过程中发现的问题是否认真进行了处理,管理人员难以得知;而且对于巡检得到的设备维护参数历史数据不能自动进行缺陷分析、得出设备及零部件的使用寿命和维护周期,从而有效地预测出设备的趋势,包括设备维护周期及时间、可能发生的故障等。

(2)对巡查人员的传统管理手段已难以满足日益复杂、繁重的管理要求。更新管理观念、提高科学管理水平、采用计算机与信息技术手段,建立一个在现代计算机信息系统支持下的新型巡查管理系统,是政府、企业所面临的紧迫任务。

因此,如何在消防设施维护保养方面通过加强技术性的防范措施,实现技术防范(以下简称“技防”)与人工防范(以下简称“人防”)相结合,加强对巡检人员工作状态的监督和考核,极大地增强巡检人员的责任心,消除事故隐患,将会有重要意义。

1.2 智能巡更的目标

由以上分析可知,智能巡更系统除了能够保证传统意义上的巡更功能以外,还应该具备以下特性和功能:

(1)能够实时与管理中心进行无线数据传输,保证提供的实时数据准确可靠,能够及早发现故障和危险隐患,维护维修反应迅速;

(2)巡检人员巡检所用的巡检器应体积小,便于携带,简单且安全,记录数据应不受外界温度、湿度的影响,且数据保存期长,不易更改;

(3)系统应能够通过得到的实时数据和历史数据汇总对巡检人员的工作状态、工作效率等情况进行考核,并

进行缺陷分析、运行参数历史分析,得出运行设备缺陷预测和可靠性分析等功能。

1.3 技术解决思路

笔者经过深入调查和分析研究,并结合物联网系统以及安防巡更系统的工作原理,开发了一套应用于消防设施维护管理的系统,即消防维保智能巡更系统。

智能巡更系统通过为每个需要巡检的消防设施安装一个电子标签,实现对设备和设备相关信息的识别。巡检人员携带手持式的PDA,在巡检工作中只要读取设备或装置上的电子标签,就会自动会显示设备的相关信息。在巡检现场,工作人员还可以将设施的工作状态和运行数据(如温度、压力等)手工输入到采集器中。PDA会自动将设备的信息、巡检实施的时间、记录的设备运行参数进行保存,并实时上传到管理计算机,系统管理软件会自动生成巡检质量的报表和设备运行情况(包括运行状态和运行参数)的报表。这样每次对设备的检查都有据可查,对设备的检查不到现场就无法操作,对现场采集的设备运行数据可以直接由管理软件根据管理者的管理需要来分析处理,一般包括对消防设施的缺陷分析、运行参数历史分析、运行趋势预测等,为消防设施的日常维护和维修提供有力的帮助,确保设备的安全、稳定运行。

3 消防维保智能巡更系统的建立

3.1 系统概念

巡更是“技防”与“人防”的结合,巡更系统的作用是要求消防巡检人员能够按照预先随机设定的路线顺序地对各巡更点进行巡视,同时也保护巡更人员的安全。

智能巡更系统将“技防”的优势充分展现出来,以“技防”为主、“人防”为辅,很大程度上减轻了消防维护部门日常消防管理的工作量和管理难度,管理者不仅能够根据智能巡更系统中记录的数据对设备巡检实行量化和动态管理,对巡检工作的完成情况进行考核,实现维护部门日常管理的信息化,还可以根据管理者的管理需要来分析处理,一般包括对消防设施的缺陷分析、运行参数历史分析、运行趋势预测等,为消防设施的日常维护和维修提供有力的帮助,确保装置的安全、稳定运行。加强了维护部门管理的科学化、制度化,提高了维护部门整体管理水平。是对包括安全,的现代化手段,是促进相关部门实行科学化管理的重要步骤。

3.2 系统组成和工作原理

消防设施维保智能巡更系统的组成和工作原理,如图1所示。

3.3 系统特点

(1)智能系统,先进可靠。采用智能系统,手持式数据终端PDA进行现场图像获取、条码扫描,采用无线通信,实时将数据传至服务器。无线通信兼容多种协议,PDA采用工业级设计,先进可靠。

(2)模块化设计,便于功能选择。模块化设计,用户可自行选择功能模块,如GIS、设备台账等,可简可全,搭建最符合自身管理需求的系统。

(3)实时数据传输,巡检处理迅速。巡检人员携带手持式PDA,读取设备或装置上的电子标签,设备或装置的相关信息即可在PDA上显示出来。巡检人员在PDA上记录设备工作状态、参数,完成后发送至服务器。然后,进入下一个巡检点继续巡检。控制中心接收到巡检信息后,可根据情况决定是否立即派出维修单。

这种巡检方式同传统的人工巡检相比,具有数据传输实时、维护维修反应迅速等特点。

3.4 系统功能

智能巡更系统划分为以下几个模块:数据下载模块、设备管理模块、巡检管理模块、数据管理模块、系统设置模块,如图2所示。

(1)数据下载模块。 将手持式PDA内的数据实时上传到电脑系统中。

(2)设备管理模块。 对设备和用户信息的搜索、查询及统计。

(3)巡视管理模块。 通过巡视人员每次巡视的时间和相关信息,客观考核巡视的实际到位情况。

(4)数据管理模块。 数据由手持式采集器下载后,对巡视中采集的数据进行查询和统计,对记录的设备状态进行查询和统计。

(5)系统设置模块。 包括设备属性设置,样板、巡视计划设置,巡检器设置,用户权限设置等。

4 巡更系统的应用分析

4.1 系统可行性分析

某卷烟厂近年来十分重视企业的安全工作,积极采取新科技来加强企业的安全基础建设。该厂在厂区、烟

叶库区等部位设置了一套智能巡检管理系统,对其中20个重要位置处设置了触摸器和可视探头,以便能够督促安保人员每天都能巡逻到位,实现了“人防”与“技防”相互补充,“技防”督促“人防”的理想状态,通过监督巡检人员对变电所、配电间等重要场所每日进行巡检监控,不仅极大地降低了员工的工作强度,提高了工作效率,也使得管理人员通过查询巡检人员的打卡情况,就能够随时掌握巡检人员的工作状态和巡检情况。完成对巡查人员巡检、巡更过程的考核,保证了该厂消防设施的完好率和有效性,为企业的安全生产保驾护航。

由以上系统应用案例可知,智能巡检管理系统只是传统巡更方式的“技防”替代系统,已经经受了实践的检验,实际效果证明具有一定的可行性和优越性。而笔者建立的消防设施维保智能巡更系统通过将安防巡更系统的技术应用于消防设施的维护管理,不仅具有传统巡更系统巡检维护管理、监督和考核巡更人员的功能,还增加了无线传输和数据处理功能。还能够对生产装置的缺陷进行分析,并预测系统运行趋势,在事故发生之前进行合理预测,与传统巡更方式相比具有明显的技术先进性。

4.2 实用意义

在传统巡更方式中,巡逻人员的签到是通过使用笔和本完成的,而智能巡更系统使用的是手持PDA等巡检设备,在实际应用中有很大的不同。笔者将两种巡更方式的实用性优缺点作简单比较,如表1所示。

由表1可知,智能巡更方式技术上具有十分明显的优越性,而在成本上分析,传统巡更方式需要大量的人力成本,且巡更人员素质有差异,工作的质量以及工作效率都不容易被管理者监管,对消防维保管理来说是不确定因素,随时都可能出现问题。而对于智能巡更系统来说,不仅节约了大量的人力和管理成本,对于巡更人员的素质没有更高的要求,易于管理工作质量和效率考核,而且只需一次性的设备采购,就能够将厂区的火灾信息实时进行掌握,并能根据历史数据自动分析出可能发生故障的位置和趋势,很大程度上能够及时发现隐患,避免火灾事故的发生,潜在经济价值和社会效益不可估量。

5 结 论

对于每一个消防设施都设有一个唯一标志的电子“身份证”即电子标签,从全寿命的角度进行维护管理,达到安全监管、报警的目的。所谓全寿命周期,指消防设施从采购、安装、使用、维护、巡检、维修以至于报废的全过程。每一次巡检和维护保养的信息都会实时记录在电子标签内,安全管理人员通过服务器就可以远程监管掌握所有消防设施的现状及预警信息,每一个消防设施容易发生故障的部位和需要维护的周期等信息都可以由服务器对收到的信息进行汇总和分析后得到,使得对于消防设施的维保监管工作及时、透明、准确,能够切实落实消防安全监管责任,有效地避免了消防设施维修不及时等带来的安全隐患,保障了人民的生命财产安全,真正为企业的安全生产保驾护航。

参考文献

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[2]沈友弟.加强城市公共消防设施维护管理的几点思考[J].消防科学与技术,2011,20(5):438-440.

[3]GB50116—98,火灾自动报警系统设计规范[S].

[4]GB50016—2006,建筑设计防火规范[S].

[5]GB50045—95,高层建筑设计防火规范[S].

[6]GB25203-2010,消防监督技术装备配备[S].

智能消防报警系统 篇10

1 消防应急照明系统的构成

我国颁布实施的新消防应急照明疏散系统标准, 已经正式开始实施。并且在该标准中明确规定消防应急照明以及疏散指示需要作为一个整体的系统, 同时将消防应急照明以及疏散知识系统分为以下几类:第一类是系统中包含独立电源的非集中控制型系统;第二类是系统中拥有独立电源的集中控制型系统;第三类是集中电源非集中控制型系统;第四类是集中电源集中控制型系统。下面以自带电源非集中控制型系统为例, 简要介绍其构成如图1所示。

2 传统型消防应急照明疏散指示系统与智能型消防应急照明疏散指示系统的对比

一般情况下来讲, 传统的消防应急照明大部分都是自带电源的非集中控制型的系统, 也就是通常所说的独立式灯具。在现代建筑高速发展的今天, 传统型的消防应急灯具已经不能满足日常管理以及对人员疏散的要求, 主要存在以下缺点:[1]指示灯的疏散指示方向是一个固定的方向, 一旦发生火灾很可能将建筑物内的人员引向火灾发生的场所, 并且有可能对人员造成二次伤害;[2]当消防应急灯具出现故障的时候没有报警信号, 只能靠检修人员对其进行人工的检修, 经常会出现检查不及时或是漏检等情况的出现, 这样的情况会造成一旦建筑物内部发生火灾, 这些设施便不能起到应有的作用;[3]这种应急灯的工作电压为220V, 所以在不确保完全绝缘的时候, 灯具一旦发生漏电的情况就会造成人员触电伤亡, 并且在消防的过程中消防水的迸溅也可能对消防人员造成一定的伤害;[4]一旦发生火灾就会产生大量的烟雾, 阻碍建筑物内人员的视线, 标志灯的透光性在烟雾状况下不好会影响人员的逃生; (5) 由于灯具内含有独立供电的电池,

就需要对其进行定期的维护以及更换, 工作量大并且浪费能源不环保。智能消防应急照明系统主要具有以下有点:[1]这种智能消防应急照明系统可以充分的利用通信接口电路将智能系统与消防火灾报警器之间实现联动, 并且可以准确快速的获取火灾发生点的位置信息, 系统可以自动制定出人员疏散的方案, 而且可以根据系统设计的逃生路线, 达到由近疏散向安全疏散的转变;[2]消防应急灯具在发生故障时有故障提示功能, 可以提供准确的维修信息;[3]消防应急灯所使用的是24V的供电电源, 可以有效的保障消防人员以及工作人员的人身安全。

3 消防应急照明与疏散指示设置区域对照度的要求

建筑物的应急照明以及疏散指示的设置区域, 需要依据建筑物的建筑特点将其划分成水平疏散区域以及垂直疏散区域, 最为重要的一个区域就是一旦建筑物发生火灾时需要进行重点工作的区域。

通常情况下来讲, 水平疏散区域主要包含建筑物中的疏散通道、疏散路径以及防烟楼梯间前室、消防电梯前室等地区;垂直疏散区域主要包含楼梯间以及室外楼梯。当建筑物发生火灾的时候需要重点进行消防作业的区域主要有以下一些场所: (1) 消防系统的控制室;[2]高压配电房以及抵低压电房;[3]发电机房、自备电源储藏室;[4]消防水泵房; (5) 排烟机机房; (6) 消防电梯机房、电话机房以及大型计算机机房等。

需要注意的是消防应急照明灯具应该采用多点均匀的设置方式, 同时采用嵌顶或是吸顶的安装方式进行安装, 如果建筑物内有一定的条件限制, 可以将消防应急照明灯具安装在通道的侧面墙上, 并且必须要要满足底边距离地面的高度在2500mm以上, 并且照明设施的照度需要符合以下要求:

(1) 在一些疏散通道以及夜间使用的一些没有自然采光条件的公共场所以及一些公共场所内有流动人员的房间的照明区域, 其地面水平疏散通道的照度需要在21勒克斯以上。

(2) 在放烟楼梯间前室以及室外楼梯等位置光照强度需要在51勒克斯以上。

(3) 在楼梯间以及疏散区域的中心线等位置, 其地面水平照度的最大值与最小值之间的比例最大不能超过40。

(4) 在一些寄宿制幼儿园、小学宿舍以及老年公寓、医院等需要救援人员进行协助疏散的地区, 其地面的最低水平照度要在5勒克斯以上。

结语

就现阶段来讲, 消防应急照明以及疏散指示系统已经将广播语音、声音、应急灯光以及疏散线路等问题进行综合联动处理, 在未来一段时间内消防应急照明以及疏散指示系统将会变得更加智能化, 同时这种智能消防系统会在现在建筑领域中得到更为广阔的应用。

摘要：在当今社会消防安全问题已经成为一个至关重要的问题, 同时消防应急照明以及疏散知识设备广泛的应用在智能建筑的建设过程中, 通过这一应用极大程度的方便了对建筑的集中管理、用户自己进行检查以及消防检查等, 并且这样可以有效的增加灯具的使用寿命, 并在很大程度上做到节能。作者根据自身多年的工作经验对此套系统的构造以及相关的设计要求、使用范围等进行了简要的介绍, 同时将该系统与传统的系统进行了对比。同时这种系统在智能建筑中的应用前景非常好。

关键词：智能,消防安全,建筑集中管理,疏散,照明

参考文献

[1]JGJ16—200, 民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB50045—1995, 高层民用建筑设计防火规范 (2005年版) [S].

[3]DB21/1231—2002, 消防安全标志设计施工及验收规范[S].