自动报警（精选12篇）
自动报警 篇1
锂电池作为主流的移动设备电源, 会为人们的笔记本电脑、移动电话和电动汽车提供能源。它们是紧凑和可充电的,但是也存在一个巨大的缺点: 这些电池偶尔会突然起火。
2013年 , 两架飞机上的锂离子电池着火后 , 波音公司停飞了全部机群。
现在, 材料科学家找到一个聪明的方法, 能够在危险发生前, 向受损电池使用者发出警告。一块典型的锂离子电池包括氧化锂阴极和石墨阳极, 它们被一片极薄的多孔聚合物薄片分离, 这个薄片允许离子在电极之间游走。当电池被过度充电时, 被称为“树枝晶”的锂的微观链条会从阳极萌发出来, 并刺穿聚合物分离器, 直到它们接触到阴极。
穿过树枝晶到达阴极的电流能使电池发生短路, 从而引起电池过热, 有时会发生火灾。尝试阻止树枝晶形成, 能获得有限的成功, 因此研究人员在尝试一些不同的东西。
科学家制造了一个“智能”分离器———在两个聚合物薄片中间加入一个50纳米厚的铜薄片, 并且将铜薄层与第三电极相连。当树枝晶到达分离器时, 阳极和铜层间的电压会降为零, 这会警示使用者更换受损电池, 以避免危险, 虽然它仍能安全操作。
自动报警 篇2
1.消防设备为专用设备，采用不间断电源，如遇特殊情况需停电时，停电时间不宜超过1小时。2.火警处理：
当发生火警时，首先应按“消音”键中止警报声。然后应根据控制器的报警信息检查发生火警的部位，确认是否有火灾发生；若确认有火灾发生应根据火情采取相应措施，例如：
1)、启动报警现场的声光警报装置发出火警声光提示，启动现场的火灾应急广播系统，通知现场工作人员安全撤离； 2)、拨打消防报警电话报警；
3)、启动消防灭火设备，如消防泵、喷淋泵等； 4)、启动相关的消防排烟设备、正压送风设备等。5)、切断相关楼层的非消防电源。6)、消防电梯紧急迫降至首层。若为误报警，应采取如下措施：
1)、检查误报火警部位是否灰尘过大、温度过高，确认是否是由于人为或其他因素造成误报警；
2)、按“取消”键使控制器恢复到正常监控状态，观察是否还会误报；如果仍然发生误报可将其隔离，并尽快通知安装单位进行维修。3.故障与异常处理：
当发生故障时，首先应按面板上的“消音” 键中止警报声。然后应根据控制器的故障信息检查发生故障的部位，确认是否有故障发生；若确认有故障发生，应根据情况采取相应措施：
1)、当报主电故障时．应确认是否发生市电停电，否则检查主电源的接线、熔断器是否发生断路。主电断电情况下，备电可以连续供电 8 小时；
2)、当报备电故障时，应检查备用电池的连接器及接线；当备用电池连续工作时间超过8 小时后，也可能因电压过低而报备电故障； 3)、若为现场设备故障，应及时维修，若因特殊原因不能及时排除的故障，应将其隔离，待故障排除后再利用设备释放功能将设备恢复； 4)、当发生故障原因不明或无法恢复时，请尽快通知安装单位进行维修；
5)、若系统发生异常的声音、光指示、气味等情况时，应立即关闭电源，并尽快通知安装单位。
6)、做好故障警告记录：从主机面板上抄下故障发生时间、地点、区号、点号及是什么故障。
7)、故障的隔离：按下面板的“隔离”键输入故障设备的编码，再按下“确认”键，进行隔离。
8)、在自动报警系统停电下进行故障处理。
9)、故障的恢复：当故障处理完后进行恢复，按下面板的“取消”键，再按下“确认”键，进行恢复。
4、启动／停动：
当确认发生火警时，可通过手动方式快速启动消防灭火设备。首先应确认该设备为总线设备还是多线设备。1)、总线制没备：根据手动消防启动盘的透明窗内的提示信息找到要启动的设备对应的单元，按下这个单元的手动键，命令灯点亮，启动命令发出。若再次按下该键则命令灯熄灭，启动命令被中止； 2)、多线制设备：根据多线制控制盘面板上的标签找到要启动的设备对应的单元，按下这个单元的手动键，命令灯点亮，启动命令发出。若该设备为电平控制方式，再次按此该键则命令灯熄灭，启动命令被中止；若该设备为脉冲控制方式，需找到停动该设备对应的单元，并按下这个单元的手动键，启动命令被中止。
5、键盘解锁：
控制器开机默认为锁键状态，若进行命令功能键（除“消音”键外）操作，液晶屏显示一个要求输入密码的画面，此时输入正确的用户密码并按下“确认”键，才可据继续操作，同时完成键盘解锁。
6、保护备电：
当使用备电供电时，应注意供电时间不应超过8小时，若超过8小时应关闭控制器的备电开关，待主电恢复时再打开，以防蓄电池损坏。
7.消防自动报警系统在特殊情况下停电操作：
火灾自动报警系统设计见解 篇3
关键词：火灾自动报警；系设置部位；消防联动；见解
1、设备设置部位
1.1火灾探测器
火灾探测器的布置是一项非常繁复的工作，在火灾自动报警系统中占有重要地位。不同场所要配備不同的探测器，设置部位也要实现最佳化。前室和走道要形成两大独立的探测区域，尤其是前室和电梯竖井、疏散楼道和走道一定要相通，因为这些地方都是安全疏散和消防救援的必经之地，所以必须要配置火灾探测器。尽管一般的电梯前室并非安全疏散的必经之地，但电梯前室和电梯竖井之间相通，是烟气容易聚集和流过的地方，所以要单独安装火灾探测器。
电梯机房要设置火灾探测器。之所以要在电梯机房内安装探测器，主要是因为：第一，电梯是民用建筑中重要的交通工具；第二，电梯机房内存在较高的火灾危险性；第三，电梯竖井内存在许多必要的开孔；第四，火势很容易经由电梯竖井进行扩张蔓延，对电梯机房形成较大威胁。所以，在电梯机房内安置火灾探测器显得非常有必要。
电缆竖井内要安置火灾探测器。之所以如此做，主要是因为：第一，竖井很容易形成烟火蔓延的通道；第二，火势有可能沿着电缆蔓延。为了有效避免上述两种现象发生，相关建筑规范和设计规范都对此做出了非常详尽的规定，但由于种种因素的限制，电缆竖井内的火灾探测器安装必须配合竖井的防火分隔要求，最好是在每一层都安装一个探测器。
1.2手动火灾报警按钮
由于各楼层前室是安全疏散和消防救援的必经之地，所以一定要在此地设置手动火灾报警按钮。在一些人员密集的公共场所和主要通道处也要设置手动火灾报警按钮；此外，在主要通道内安装手动火灾报警按钮时，一定要保证两个防区内最邻近的报警按钮之间的距离小于30米。同时还要将其安装在显眼的位置，以便火灾发生时人们容易发现和便于操作。
1.3火灾应急广播扬声器
在人员密集的公共场所，一定要安装火灾应急广播扬声器，并确保两个防火区内最邻近的两个扬声器之间的距离小于25米，主要通道内最后一个扬声器与通道末端的距离要小于13米。在公共卫生间也要安装火灾应急广播扬声器。由于前室有防火门分隔且人员混乱，所以要在前室安装火灾应急广播扬声器，包括电梯前室也同样需要安装。同时还要在疏散楼道内安装火灾应急广播扬声器，以便在火灾发生时能够及时播报安全疏散的指令，这无疑具有非常重要的现实价值和意义。
1.4火灾警报装置
对于具备火灾应急广播系统的报警系统，是否还需要安装火灾报警装置，笔者在经过深入的实地调查和理论研究后发现，安装火灾报警装置是非常有必要的，但一定要控制好系统程序：警报装置要在火灾确认后，统一对火灾覆盖区发出警报，并在规定时间内完成一系列的警报工作，然后同火灾应急广播系统形成联动，全方位向火灾区域内的人们传达安全疏散指令。
1.5消防专用电话
在与消防联动相关的地方或灭火控制中心、消防值班室、机房控制室、保卫办公用品房等地方都要安装消防专用电话。尤其是消防电梯和一般电梯内部必须要安装消防专用电话，要在电梯机房、消防控制中心、电梯轿厢之间构架畅通的电话通信平台，就是我们平常最常见的电梯监控显示盘，一般被安装于消防控制中心。
2、消防联动控制
在室内消火栓系统方面，消防联动控制要实现对消防水泵的有效控制，而且还要全面显示水泵开关位置及其运行状态。同时，消火栓系统还应该配置相应的电气装置，并能够显示消防水泵的运行状态和故障状态。
在自动喷水灭火系统方面，消防联动控制要实现对自动灭火系统的有效控制，并全面反映消防水泵的运行状态和水流指示器、安全信号阀等关键设备的运行状态。同时，还要实现对消防水位的全程监测。为避免因检修信号阀故障带来不必要的损失，笔者认为要安装具有电气信号转换功能的信号阀，以便在突发状况下对系统进行有效监测。
在防烟排烟系统方面，消防控制设备要安装在电动防火阀位置。在火灾报警之后，及时开启火灾区域内的防烟排烟系统的电动防火阀，及时关闭火灾区域的空调送风系统，并对此加以及时信号监测。联动控制台和防烟排烟控制箱之间要设置多条控制线，以便能够在各种复杂情况下有效控制防烟排烟系统的启停，并全面反映风机运行状态和供电系统的运行状态。对于空调送风系统同样如此，在火灾报警之后，通过联动控制设备及时关闭火灾区域的电动防火阀和空调送风机。
一旦发生火灾，通过联动控制台将消防电梯和一般电梯全部停在第一层，并在第一层安装消防电梯紧急迫降按钮，消防电梯的联动控制线可以接入迫降按钮信号返回线上，以此来有效控制消防电梯安全停在第一层。
3、消防设备配电
在火灾发生过程中，若是外电源供电系统中止运行，自动应急电源系统将投入使用，并确保消防设备的正常使用。但是发柴油发电机的最多只能带50%左右的用电负荷。若是不及时采取有效措施，发电机很容易因负荷过大而停止运行，这时就需要消防用电设备分批启动。但若是应急发电系统的自身电容量是根据标准负荷选用，那么其容量足以应付消防设备的用电负荷，此时就无需进行分批启动。
由共同的裙楼和地下层及若干的塔楼组成的大型民用建筑，这种建筑的最大消防负荷计算应该是各种共用的消防泵为必然负荷，必须计入；而消防风机、消防电梯及应急照明则宜以每个塔楼连同以该塔楼为核心划归该塔楼的裙楼和地下室的部分为一个计算单元，分别计算出各自所属的消防负荷，取其中两个位置相邻而相加后负荷最大者再与消防泵等必然负荷相加，以此计算出整座建筑的最大消防负荷。
工程中对非消防电源的切除最好用低压断路器的附件即分励脱扣器。但随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般可在配电所的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流较大，其配套的分励脱扣器所需电流也较大。因此应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可行。
参考文献
[1]程羽/肖秀珍：《空中会所的火灾自动报警设计》[J]现代建筑电气，2013（S1）
铁路火灾自动报警系统 篇4
德国某公司推出模块化铁路火灾自动报警系统, 其智能化外壳、模块、耦合器与报警装置设计使其可与大多数应用程序兼容。该火灾自动报警系统能够对固体、液体火灾与阴燃火灾的早期报警进行准确探测并触发响应机制, 做出反应, 如触发报警器或激活消防控制系统。该火灾自动报警系统能够安装于天花板、地板下方、配电柜、空气通风-提取-循环系统等处。其组件包括空气采样式烟雾探测系统、线性热传感器、光学烟雾传感器、温度传感器、多目标传感器。
火灾自动报警系统操作讲解教案 篇5
一、介绍词：（1分钟）
尊敬的各位领导，欢迎来到第一鉴定室。第一鉴定室是按照消防控制室（中控室）进行布置的，主要鉴定考察的内容是火灾自动报警系统部分内容。在第一鉴定室内，我们安徽鉴定站设置了柜式火灾报警控制器、自动消防炮控制器等设施用于消防设施控制，设置了一台消防电梯模型用于展示消防电梯动作，还设置了两块演示板用于各种系统的联动关系说明。下面由我给各位领导介绍一下火灾自动报警系统组成、系统的检查验收方法、系统验收时常见问题等内容。如有不足之处，还请各位领导给予批评指正！
二、系统介绍(10分钟)
1、系统组成介绍（5分钟）介绍位置：火灾报警控制器主机前
介绍方法：直接在面板上指出组件位置并逐一进行介绍
介绍内容：火灾自动报警及联动控制器、报警信号输入器件（各类探测器、手动报警按钮信号输入模块等）、联动信号输出器件（各类输出控制模块、警报装置、广播等）
（介绍要点：多线制控制和总线制控制区别）
2、系统联动关系介绍（5分钟）介绍位置：两块演示板前及消防电梯模型前
介绍方法：（1）通过展板直接说明各种系统联动关系，（2）通过消防电梯模型实际演示介绍消防电梯联动关系
介绍内容：消防供水系统联动关系、雨淋系统联动关系、预作用系统联动关系、干式系统联动关系、湿式系统联动关系
（介绍要点：系统联动的逻辑关系）
三、系统的检查验收（7分钟）
1、验收时的工艺检查：（3分钟）
介绍位置：火灾报警控制器面板前 介绍方法：通过工程实例说明介绍
主要内容：火灾报警系统管线敷设、火灾报警控制设备安装
线路防护是否可靠关系系统关键时刻是否能够正常工作，是检查验收时最重要，也是最容易被忽视的问题。线路防护之所以重要是因为系统大部分设备为总线制设备，每个回路内设备均并联在一根总线之上，如果总线出现线间、线地短路、断路、或绝缘阻值低于标准（20兆欧）均会造成总线上的设备故障。（介绍要点：管线敷设要求）
2、验收时的工程检查：（4分钟）
介绍位置：消防联动控制器面板前 介绍方法：通过具体举例操作演示进行介绍 介绍内容：系统的联动功能测试方法
举例：（1）用手动控制盘进行防火门的联动控制演示（2）用多线控制盘进行排烟机、送风机的联动控制演示
（介绍要点：联动控制逻辑关系）
四、系统验收时常见问题：（12分钟）
1、施工中常出现的问题：（3分钟）介绍位置：火灾报警控制器前
介绍方法：具体介绍说明报警控制器施工常出现的问题 介绍内容：报警控制器问题和功能错误问题（1）报警控制器常见问题（1分钟）
面板功能显示、面板标识、线路标识、线色、接地b、前端设备安装位置、安装方法、线路穿管（2）系统功能错误问题（2分钟）
地址混乱标识不清、设备故障、联动设备问题等、未按要求对重要设备进行点对点（多线制）控制
2、系统联动控制问题：（9分钟）介绍位置：火灾报警控制器前
介绍方法：举例说明系统联动控制常常出现的错误并通过演示板进行演示说明
主要内容：列举各种系统联动控制问题并具体举例说明（1）介绍各种系统联动问题（1分钟）
24V电源输出功率不够、电源线路设计负荷过小，压降过大、偷工减料等（2）举例说明（8分钟）
举例1：系统布线问题（2分钟）
原因：混凝土内预埋线路易被吊顶装修打断造成线路短路（或破损）表现：表征为系统显现时好时坏的软故障
问题：对于这种软故障通常事后很难处理，施工单位多随便应付了事 对策：因此在检查验收时对于有吊顶的工程当采用混凝土暗敷管线时，应加强对线路绝缘电阻测试记录的检查、必要时重新测试、对系统稳定运行造成很大影响，对于有吊顶部位建议采用管道防火处理后吊顶内暗敷方式布置管线，举例2：系统使用自锁机构直接进行反馈问题（2分钟）原因：手动盘、多线盘远程控制中，采用按钮自锁机构点亮反馈指示 表现：在控制盘上有反馈信号，实际设备未动作 问题：联动控制无法实现
对策：检查验收时注意远程控制时，除了注意控制室有无信号反馈，要特别注意现场设备启动状态。
举例3：未实现点对点控制（1分钟）原因：一个操作命令控制多个反馈设备 表现：一个按键控制多个设备 问题：不符合工程验收要求
对策：验收时注重工程联动逻辑关系，对防火卷帘、防火阀、电切等控制功能特别注意
举例4:对重要设备未进行直接硬线控制问题（1分钟）原因：直接使用软件编程通过总线控制重要设备 表现：没有直接硬线接入设备
问题：重要设备操作可靠性得不到保证
对策：对排烟机、送风机、消防泵、喷淋泵等重要设备检查直接控制的硬线
举例5：消防设备供电可靠性问题（1分钟）原因：验收时使用临时施工用电 表现：主备电切换无法实现 问题：消防设备供电得不到可靠保证 对策：要求使用正式用电
举例6：消防电梯控制排水问题（1分钟）原因：电梯井底未设置排水井
表现：消防电梯电梯间进水后电梯无法使用 问题：无法保证消防电梯在火灾状态下的正常使用 对策：验收时实际查看电梯井底是否有排水设施
五、结束词：
主厂房火灾自动报警系统浅析 篇6
【关键词】火灾自动报警；感烟/感温探测器；手动火警按钮；主厂房
1、引言
1.1建筑情况
本文主要设计以赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房为参考。该建筑分为三部分：汽机间共三层，主要放置汽机，总高22.73m；除氧垮共五层，主要依次为配电室、电缆夹层、集中控制室、除氧煤仓间、运煤层、消防水箱间，总高33.00m；锅炉房共三层，放置锅炉本体及相关工艺设备。
2、火灾自动报警系统的作用
火警及消防联动控制体系，作为建筑设计一个重要组成部分， 是必不可缺的。建筑构造想要创作出安全可靠的作品，火警消防设计是此中的非常重要的部分。火警及消防联动控制体系，作为失火的最初预测、对是否能及时扑救成功、保护国家人民的财产和自身安全，发挥了不可忽视的效力。火警系统是为了失火在初期被迅速探测出来，能更快进行灭火，并有效、快速控制火情，应该安装在房屋内及其他地方的一种火警消防系统，是对抗火灾的功能强大工具。
3、火灾自动报警系统简介
3.1火灾自动报警系统概述
赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程消防控制室设置在主厂房内，与仪表自动化合用控制室，在控制室内设置一台火灾自动报警控制器。引入了消防防火分区的观念，最大容量为8个单独分区+1一个公共区；每个单独分区可单个指示报警、故障、屏障状况；指示直观；控制器每一个分区都具有预先报警功能，使用此功能可以减少在严酷环境下的假报警；具有本地提醒功能，单个地域失火后，自己主动联动本地域及公共地域的报警器，可划分设置本地域和公共地域启动报警器的演示时辰。
3.2火灾自动报警系统的组成
赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程的火灾自动报警系统就是由火灾探测装置、手动报警装置、总线隔离器、火灾报警控制柜等设备组成。
3.2.1火灾探测器。火灾探测器在进行分类时，依据检出早期失火的出现机率，在该地区生成和生长的条件、房屋特点、环境形成特征等因素来决定。相对独立的单个房屋不应少于一个火灾探测器存在，包括火车卧铺的车厢的封闭空间等类似的地方，即使该房屋比其的保护范围小得多，也应至少设置一个。3.2.2手动火灾报警按钮。其在任一个检测区域内不应少于1个，每个人在房间内每个地方按响按钮均不需走30m以上长度。手动火灾报警按钮宜安装在便于人们在发现失火时能迅速按下的出入口处。在列车上，其应在每个列车厢的门口和居中地方安放。居中地方是考虑到人员可能较多，在居中地方的人员发现火灾后，可以直接按下警报开关。3.2.3总线隔离器。系统的总线上应安装一个隔离器，每个隔离器连接地输入输出装置、消防电话分机、火灾声光报警器等设施的个数应小于等于32点；3.2.4火灾报警控制器。一台火警控制装置所连接的声光警报器、输入输出装置等的总点数和地域编码总数，都应该3200点以内，此中任一总线回路设置设备的总点数宜200点以内，并应留出大于等于总容量10%的富裕量。
4、火灾自动报警系统设计
4.1系统选型
依据《建筑设计防火规范》将锅炉房的耐火等级不应低于二级，根据建筑的实际情况在每层的锅炉间及汽机间、除氧跨各设置一台火灾显示盘，作地域报警器使用，主厂房中共设置了12台火灾显示盘，并设置一台报警及联动基于一体的火灾报警控制柜。
本次设计选用海湾安全技术有限公司的火灾报警控制柜，由12台总线接线箱和总线构成。一台总线接线箱一个回路，此中包含手动报警按钮、感烟或感温探测器、输入/输出模块、声光报警器等。
4.2火灾探测器的设置
赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房是综合性工业建筑，在建筑内有控制室、配电间、电气桥架、锅炉间、汽机间等各种场所。发现失火时，控制室、办公室就会产生很多的烟雾，因此办公区火警的检测工具应选用点型感烟探测器；发现失火时，电缆沟及桥架就会发出很多的热量，因此工艺区域火警的检测工具应选用缆式的差定温感温电缆；发现失火时，锅炉、汽机的油箱、油管道就会生成很大的火焰，因此工业火警的检测工具应选用紫外火焰型。
4.3手动报警按钮的设置
根据赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房的建筑实际情况我在每层手动报警按钮分别设置在走廊或门口的墙上。本次选择海湾安全技术企业的产品，其可以自行编码，并可以一起纳入探测总线回路，还可以作消火栓按钮使用。
4.4总线隔离器
根据赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房的防火分区及点数，我们在每个总线接线箱中放置一个总线隔离器。
4.5火灾报警控制器
根据赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房的总点数及实际情况，我们选用柜式，汉显，带网络接口的火灾报警控制器。由于控制室面积比较小，监测监控设备比较多，我们选择的是壁挂式火灾报警控制柜。并且联动系统与火警系统共用一台控制装置。
4.6消防联动的设置
赤峰远联钢铁有限责任公司热电联产工程主厂房的联动系统与火警系统共用一台控制装置，放置在主厂房控制室内，便于操作人员同时控制和观察两个系统的运行情况。例如：当失火时，他可以自动切断电源关闭轴流风机、暖风机和空调，停止送排风并报警。
参考文献
[1]GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013.北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座3层：中国计划出版社，2014
浅谈火灾自动报警设计 篇7
关键词：报警,设计
1 建筑的概况和分类
根据各方提供的材料, 首先了解建筑的总面积、结构特点、层数、高度、用途, 以及所处的位置, 毗邻建筑的火险状况等等。其中重点要了解建筑的用途, 不仅要知道整体建筑的使用性质, 而且要知道建筑几个分部的用途, 只有了解了这些, 我们才能够对建筑的分类及自动报警系统保护级别的归类做出正确的结论。确定建筑的分类, 进而确定属于报警系统保护对象的级别, 只有确定了这些, 设计过程我们才能全面地对各个部分做出合理的定位。
2 确定设计中选用的火灾自动报警形式
按“自动报警规范”的5.2.1条, 系统形式的选择有三种, 即:区域报警系统, 宜用于二级保护对象;集中报警系统, 宜用于一级和二级保护对象;控制中心报警系统, 宜用于特级和一级保护对象。按照这一规定衡量验证设计工程中采用何种系统形式。
3 平面图
3.1 根据建筑的防火区确认报警区域划分。
3.2 根据该区域的使用性质来确定探测器种类的选择。
3.3 探测器及手动报警按钮设置的数量和位置是否符合“自动报警规范”第8章的规定。
3.4 对监视控制对象, 考虑如何设置才能完备、合理, 并能实现联动。
3.5 走线要尽量合理, 不要出现如“三通”“四通”式的接口, 总线
如果厂家没有特殊要求的话, 最好走成蛇形, 这样能提高系统的抗干扰能力。
4 系统图
系统图是火灾报警系统设计图的总体纲领, 一定要详细准确。系统图中一般应当表达出下述几项内容:
(1) 主设备的种类及其所在的楼层。根据系统形式的大小可能有火灾报警主机、联动主机、联动电源、应急广播主机、消防电话主机及电梯监控通讯主机。
(2) 建筑各层 (以防火分区计) 的消防系统设备的种类及数量。例如:探测器 (感烟、感温) 、手动报警按钮、消火栓按钮、警铃或声光讯响器、输入模块及监视对象 (如:水流指示器、信号阀、报警阀、排烟阀、防火阀、重要设备的电源供电情况、消防水池的水位监视、防火卷帘、电动防火门启闭状况监视等) 、广播喇叭、消防电话及插座、楼层显示器、隔离模块等, 不仅要有设备的图例, 而且要有在每层或防火分区的数量。
(3) 各种线路的分配及走向:包括报警总线、联动电源线、广播信号线、电话线、消火栓直接启泵线、重要设备的直接控制线。其中要强调的是报警总线要表示出回路数, 及每个回路所分布到的楼层, 消防水泵、防烟排烟控制设备除了用模块控制外, 还必须有手动控制线。
(4) 标示采用导线的种类及数量。在满足了“规范”要求的前提下, 要根据设备厂家要求的导线种类及线径, 每条线路采用的数量要标示清楚, 最好将采用的保护方式 (穿管或桥架) 的型号规格也标示出来。
(5) 有固定灭火系统的, 如气体灭火系统、泡沫灭火系统或干粉灭火系统, 要单独出系统图及报警及设备布置平面图, 并且在系统图中明确标示出与整个建筑的火灾报警系统的联系方式和方法。
5 防火专篇
按照图纸所做的工作, 表述尽量完备。
参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92.
[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95. (2005年版) .
自动报警 篇8
1 火灾自动报警系统
1.1 产品标准
20世纪80年代,我国最早的火灾报警系统产品标准GB 4717-84《火灾报警控制器通用技术条件》首次规定了火灾自动报警系统的产品技术要求。考虑当时产品的主要功能是以火灾报警为主,标准只在控制器辅助功能中对联动功能提出要求,即“火灾报警控制器应备有用作控制自动消防设备或作其他用途的输出接点,其数量及容量应在有关技术文件中标明。”20世纪90年代修改的GB 4717-93《火灾报警控制器通用技术条件》只是细化了火灾报警功能,未改变GB 4717-84有关火灾报警控制器联动功能的相关规定。直至2005年,GB 4717-2005《火灾报警控制器》替代GB 4717-93,才全面规定了火灾报警控制器的联动功能与作用,并将消防联动功能提升到与火灾报警功能相同的地位,火灾报警功能与消防联动功能成为火灾自动报警系统两大主要功能。
1.2 联动控制
早期火灾报警控制器的“输出接点”的作用,就是由专用的火警或故障继电器发出火警或故障的开关信号。这个时期的火灾报警控制器仅用于探测和报警,只要系统中任一报警触发装置动作,火灾报警控制器收到火警信号后都会让火警继电器动作,系统无法通过甄别来自不同触发装置的火警信号联动不同的火警继电器动作,因此系统没有也不会设置手动或自动控制功能。消防控制室内的系统控制盘与火灾报警控制器之间没有信号通信。当时的消防联动设备产品标准都是企业标准,没有国家产品标准。“联动”其实就是消防设备的远程控制,如联动喷淋、防排烟等系统就是在消防控制室内的控制盘上设置启停按钮,通过线路与水泵风机现场控制柜上的启停按钮相连接,实现远程手动控制。控制盘上通常设有“手动/停止”转换开关,其目的是检修时防止设备被错误启动而伤害检修人员。1997年,我国首部消防联动设备的产品标准GB 16806-1997《消防联动控制设备通用技术条件》第4.2.6条规定:“消防联动控制设备应能以手动或自动两种方式……”,即当消防联动控制器收到来自火灾报警控制器的火灾信号后,既可以手动、也可以自动启动相关联动设备。2006年,GB 16806-2006《消防联动控制系统》替代GB 16806-1997,其第4.2.2.6条规定:“消防联动控制器应能以手动和自动两种方式完成控制功能……控制状态应不受复位操作的影响。”该标准第4.2.2.9条进一步规定:“消防联动控制器在自动方式下……应在3s内发出预先设定的启动信号。”自1997年始,火灾自动报警系统确立消防联动的理念,系统控制盘成为具有与火灾报警控制器通信、联动编程和选择工作状态等功能的真正意义上的消防联动控制设备。
1.3 控制功能
现行的消防产品标准中对火灾报警控制器没有手动功能要求,对消防联动控制器只要求应同时具备手动和自动两种功能,GB 16806-2006未规定自动功能有禁止和允许两种状态,手动功能亦如此。为防止非授权人员操作,消防联动控制设备生产者通常将手动功能设置成允许和禁止两种状态,并通过解锁方式实现转换。而自动允许和自动禁止是指正常工作状态下和故障检修状态下设备的运行状态。因此,消防联动控制器的手动功能和自动功能是为不同目的而设,没有相互依存和制约关系,无论自动功能处于什么状态,手动功能解锁后均可启动相应的消防设备。其目的是,当自动功能出现故障时,手动功能也可发出动作指令,强化系统的可靠性。但目前实际应用中普遍认为:有人值守时,可将系统设为自动禁止状态;无人值守或火灾时,可将系统设为自动允许状态。这种错误的理解和应用极大地降低了系统的应有功能和可靠性。
2 火灾自动报警系统自动禁止工作状态的危害
(1)自动联动功能失效。GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》规定,只有消火栓系统和自动喷水灭火系统(预作用除外)可以采用硬线直连方式而不通过消防联动控制器方式启动,其他联动系统的启动均需经消防联动控制器,其联动触发信号应由两个独立的报警信号“与”后形成。如果火灾时消防联动控制器处于自动禁止状态,则大部分消防联动系统无法自动启动,火灾自动报警系统将丧失绝大部分自动联动功能。
(2)联动系统过载失效。火灾自动报警系统编制联动逻辑关系和时序时,通常限于发生火灾的防烟或防火分区,火灾报警信号一般联动其触发器所在分区内的消防设施。以排烟为例,火灾时报警的探测器联动其所在防烟分区的排烟设施,若未实施联动,报警的探测器数量将持续增多,此时联动,排烟范围可扩大到多个防烟分区,排烟系统可能超出设计能力,有的合用系统甚至会关闭所有排烟口,导致排烟失效。喷淋系统亦可能出现类似情况。2013年北京喜隆多商场火灾、2015年广东惠东火灾就是禁止系统自动功能,造成系统联动失效的案例。
3 火灾自动报警系统现实工作状态
电气控制装置通常设有自动和手动状态转换装置,目的是在检修时设置在手动(自动禁止)状态防止系统误动作,工作时设置在自动状态保证系统功能。火灾自动报警控制器也为此设置了自动允许/自动禁止和手动允许/手动禁止状态。无论系统工作状态如何设置,手动功能均有效并优先。
(1)系统工作状态应用现状。保证火灾自动报警系统处在自动允许的工作状态,是系统及时快速启动的关键,也是实现其他消防系统(设施)联动的前提条件。调研表明,某省只有12%的在用火灾自动报警系统在自动允许状态下工作,如果剔除进口的火灾自动报警系统设备无法设定自动禁止功能的情况,这一比例将低至4%。
(2)人工操作转换系统工作状态存在的问题。人工操作转换火灾自动报警系统工作状态,即将系统从自动禁止状态转换至自动允许状态,涉及操作人员的熟练程度和火灾时心理状态等因素。一方面如果系统长期处在自动禁止状态,授权人员极少实践转换操作,加上火灾时的心慌紧张,极易导致操作时间超长甚至失败。另一方面,目前大部分火灾自动报警系统产品在转换系统工作状态时都采用屏显菜单的操作方式,但火灾时报警信号不断反馈火灾报警控制器显示屏,且优先于转换操作,转换操作屏将不断被火警信号刷屏,转换操作难以完成甚至失败。这些情况都将造成火灾自动报警系统联动功能被禁止,以及联动灭火系统不能发挥作用的严重后果。调研情况显示,17%的消防控制室值班人员不会转换操作,83%的转换操作大于1min,最长达16min。
4 选用火灾自动报警系统自动禁止工作状态的原因
火灾自动报警系统正常工作状态应无火灾报警、故障报警、屏蔽反馈、监管报警等警示。当系统处于自动允许工作状态的时,无论是否真正发生火灾,系统接收到触发器报警信号后,只要符合预设的逻辑判定条件,都将联动相应系统。调研情况表明,触发器误报来自探测器和手动报警按钮二类设备。
4.1 探测器误报原因
(1)环境污染。探测器占比最大的误报原因是环境污染。按GB 50166-2007《火灾自动报警系统施工及验收规范》第6.2.5条规定,点型感烟火灾探测器投入运行2a后,每隔3a应至少清洗一遍。但绝大多数用户没有落实此要求,环境灰尘等对系统探测器的污染逐渐叠加恶化,探测器报警阈值不断降低,导致误报频次增加。
(2)选型不当。在备餐工作期间因室内温度上升较快,导致厨房内近用火部位的差温式感温探测器频繁误报。改善通风增加换气降温,或改用定温式感温探测器可有效解决此类问题。
(3)安装或施工不当。若探测器距空调送风口小于1.5m,不符合GB 50166-2007的最近距离要求,空调送风时因风管灰尘污染导致探测器误报。这类误报初始阶段具有时间性,长期逐渐叠加后影响探测器灵敏度,最终即使空调送风系统不运行,探测器也会误报。红外线型感烟探测器因日照光污染产生具有时间性的误报,对射的红外线型感烟探测器也会因震动或意外碰撞造成的光轴位移产生持续性误报。
(4)电磁干扰。当空调等大型设备启动时,设备间内的探测器偶然误报,此类误报具有时间性,但占比最低。
4.2 手动报警按钮误报原因
公众因好奇或无聊等原因,非火灾时随意按下手动报警按钮导致误报。此类情况多发生在医院、商场等公众聚集场所。调研中,某医院80%的手动报警按钮、4所被调研医院和大学的手动报警按钮都发生过此类误报。
4.3 输入模块监控的消防联动设施未复位
调研发现,88%的建筑存在此类现象,且大都集中在空调送风系统和防排烟系统中的防火阀、排烟防火阀以及常闭排烟口,其中防火阀、排烟防火阀占比超过90%。只要防排烟阀(口)内部的限位开关未复位或内部触点粘连,即使机械部分复位,监控输入模块依然处于被激活状态,火灾报警控制器接收防排烟阀(口)的动作反馈信号并显示。当该反馈信号作为风机启动的联动触发信号时,风机将始终运行。实际工程中,由于部分防排烟阀(口)设在吊顶内部,甚至未留检修口,现场复位检修困难。有些地下人防工程的新风和排烟合用系统,平时送新风时打开送风阀即激活相应的输入模块,此时火灾报警控制器收到反馈信号并显示火灾警报。上述原因使防排烟系统的虚假火警普遍且长期存在而无法解决,火灾自动报警系统只能被设置在自动禁止状态。
4.4 单台火灾报警控制器监控范围过大
GB 50116-98《火灾自动报警系统设计规范》未对系统容量加以限制,GB 4717-2005和GB 16806-2006等产品标准也未对单台火灾报警控制器容量和回路容量加以限制。调研发现,工程实际使用的单台火灾报警控制器主机容量最高达到10 000点,单回路达到500点。如果单主机同时监控商场和住宅等多部分,当住宅部分因人员杂、管理差等原因而频繁误报时,监控操作人员因不堪其扰常常选择系统自动禁止工作状态,从而造成商场、地下车库等重要部位的系统自动功能也被同时禁止。
4.5 选用火灾自动报警系统自动禁止工作状态的原因
(1)由于消除误报涉及系统的技术分析、行政管理等多重因素,系统的使用单位或主管部门无力或不愿整改此类问题,采取了禁止自动功能的简单做法。
(2)系统误报联动后扰乱正常秩序,甚至造成慌乱和伤害。声光报警器误报动作可能造成秩序混乱或导致就医患者被严重惊吓;误报可能自动切断非消防电源,商场银行等场所内易发生偷窃和抢夺事件;误报可能造成高层建筑电梯被强制迫降首层,乘客惊吓或旧病复发等。
(3)控制室值班人员不堪系统的长期频繁误报,关闭系统自动功能。
(4)系统的制造厂商或安装调试单位为避免火灾时自身的责任,不顾用户的实际情况,多以单点报警即联动相关消防设施的简单办法,提高了不必要联动动作的频次。用户改变局部业态功能,使系统的预设逻辑判定与实际情况不符,也增加了不必要联动动作的次数。
5 建议
5.1 修订法规健全管理要求
(1)法规和标准最大的漏洞是对火灾自动报警系统的工作状态无明确的管理要求。如公安部消防局推行的《消防控制室值班员应急须知》规定:“应确保火灾自动报警系统和灭火系统处于正常工作状态。火灾确认后,必须立即将火灾报警联动控制开关转入自动状态(处于自动状态的除外)”。GB 25201-2010《建筑消防设施的维护管理》第5.2条规定:“正常工作状态下,不应将自动喷水灭火系统、防烟排烟系统和联动控制的防火卷帘等防火分隔设施设置在手动控制状态。其他消防设施及其相关设备如设置在手动状态时,应有在火灾情况下迅速将手动控制转换为自动控制的可靠措施”。第5.3条规定:“火灾确认后,立即将火灾报警联动控制开关转入自动状态(处于自动状态的除外)”。GB 25506-2010《消防控制室通用技术要求》第4.2.1条规定:“应确保火灾自动报警系统、灭火系统和其他联动控制设备处于正常工作状态,不得将应处于自动状态的设在手动状态”。上述规定不仅未明确何谓正常工作状态,且使得消防自动控制系统工作状态平时置于手动状态有了依据。
(2)法规和标准对火灾自动报警及消防联动系统的维护保养管理规定不明。GA 587-2005《建筑消防设施的维护管理》第4.4条首次规定:“…维修保养…可以委托具备消防检测中介服务资格的单位或具备相应消防设施安装资质的单位…实施”。此标准修订为国家标准GB25201-2010后第4.4条规定:“…应与消防设备生产厂家、消防设施施工安装企业等有维修、保养能力的单位签订消防设施维修、保养合同。…自身有维修、保养能力的,应明确维修、保养职能部门和人员”。直到2014年5月,《社会消防技术服务管理规定》(公安部令129号)才明确消防设施维保企业的资质要求、责任义务等。由于上述要求的可选择性和非强制性,又无许可前置或评估评价等配套法规程序的管理性制约,加之单位自身少有专门维保人员,效益最大化的商业趋利效应使得现实中消防自动报警及联动系统的维保工作形同虚设。
5.2 完善规范强化技术保障
(1)不同使用性质的部位宜采用不同火灾报警控制器保护。GB 50116-98未限制单台火灾报警控制器监控范围,造成误报影响范围比较大。GB 50116-2013限制了主机容量、回路容量,并采用“与”逻辑组合联动触发信号,有效降低了误报对系统误动作的影响。因此,对于人员素质差、监控管理难、火灾控制易、蔓延影响小的住宅类场所和监控管理力量强、火灾控制难、蔓延影响大的商场类公众场所,针对其不同的使用性质,宜采用不同火灾报警控制器保护,以防止或杜绝两类以上不同性质场所因不同误报率而相互影响。这是适应目前管理与技术水平的不得已但有效的方法。
(2)产品标准增加“部分自动功能”。GB 4717-2005和GB 16806-2006标准均未要求控制器或联动器类产品具备部分自动功能。实际调研表明,把不怕因误报而联动的系统以及涉及疏散生命安全的系统,如防火门及防火卷帘、防排烟系统、疏散指示及应急照明系统和消防广播系统等,设置在部分自动功能中,可大大提高系统的应急响应速度。
(3)设置一键转换装置。当火灾报警控制器工作状态需要手动或自动状态转换时,其方式应采用Ⅰ级操作级别一键实现,防止火灾时操作者慌乱,或因多路优先显示信号不断刷屏造成的转换困难甚至失效。因此,其产品标准应要求设置独立的转换开关,可加罩防止误操作。
5.3 落实责任建设配套制度
(1)管理与技术措施生效,必须以责任落实为前提。因此,自动消防设施设置场所必须有效落实各环节的责任,才能保证其完整、有效、好用。特别要全面建立、落实有关人员岗位资质、全员与重要岗位的教育培训、应急处置程序的定期调整与演练、应急疏散的分级定期与实装全员实战操练、系统设备设施的维保、单位消防安全评估评价等方面的管理制度。
降雨自动监测报警机系统设计 篇9
降雨自动监测报警机是一种在山洪灾害频繁发生的地区能够实现监测降雨量的同时又能实时自动给当地群众发出转移预警的报警设备。该警报器将降雨监测与降雨强度分析及预警警报三个部分有机地联在一起, 采用翻斗方式量雨, 用单片机对降雨数据进行储存、分析和判断, 当某一时段累计降雨达到报警门限值时, 利用警报器的喇叭发出警报, 警告当地群众警惕可能爆发的山洪, 并准备开始组织转移。
本设备利用太阳能供电, 无需外接市电, 具有易安装、易维护, 造价低, 可长期无费用正常运行等特点。设备适用范围广, 易大面积部署, 特别适合为山区散居人群、驻军、水库和交通、林业等部门提供暴雨监测预警服务。
2 系统结构
系统结构主要描述:雨量计, 雨量计与雨量采集模块的输入端连接, 雨量采集模块的输入端与监控主机连接;监控主机与报警输出模块连接, 报警输出模块与报警器连接。
其中主机由单片机系统、存储器、报警输出模块、报警设置模块、电源模块和雨量采集模块组成, 监控主机原理结构框图如图1所示:
降雨自动监测报警机设备采用微功耗设计, 具有休眠功能, 即无降雨时休眠, 降雨时自动激活。电源采用蓄电池和太阳能充电相结合的方式, 在非阴雨天气情况下, 通过太阳能板对蓄电池充电, 蓄电池可保证在阴雨天气下30天持续供电, 并可警报长鸣。
3 工作原理
降雨自动监测报警机采用翻斗式量雨器收集雨量, 采用铁电存储器储存、采用单片机分析和判断降雨数据, 当某一时段累计降雨达到临界雨量值时就会触发喇叭报警, 警告当地群众警惕可能爆发的山洪并开始组织转移。
首先是雨量数据的输入和采集并存储到存储器中 (最多可存储500条雨量信息) , 以每5毫米雨量间隔对雨量进行1小时、3小时、6小时、12小时、24小时5项报警阀值判断 (报警阀值可预先设定) , 当达到报警门限时通过报警喇叭发出报警声音以警告附近的居民做出相应的判断和反应。工作流程如图2所示:
降雨自动监测报警机的详细技术原理由图3电路原理图可知。当雨量数据通过接口J2输入, 经光电耦合器IC1输入到单片机 (CPU) 电路IC2。每输入5毫米降雨量信息, 进行一次时间判断。
其判断依据如下: (1) 1小时降雨量≥X1 (默认值为30毫米, 可按5毫米整数倍调整设置) ; (2) 3小时降雨量≥X2 (默认值为40毫米, 可按5毫米整数倍调整设置) ; (3) 6小时降雨量≥X3 (默认值为60毫米, 可按5毫米整数倍调整设置) ; (4) 12小时降雨量≥X4 (默认值为80毫米, 可按5毫米整数倍调整设置) ; (5) 24小时降雨量≥X5 (默认值为100毫米, 可按5毫米整数倍调整设置)
降雨量未达到上述5种门限值中的任何一种时, 雨量信息存入存储电路IC3内。IC3可存入雨量信息500条, 超出存储容量后, 最早的信息溢出, 保存最新信息。内置固态存贮器可记录暴雨过程, 存储的雨量信息可通过接口J3, 采用便携电脑调取, 以便发生灾害后对降雨过程进行分析。
降雨量达到上述5种门限值之一时, CPU (IC2) 指令三极管Q1导通, 继电器吸合。驱动警笛鸣响, 提示本地降雨量已达山洪灾害可能发生的门限值。警告附近干部群众执行山洪灾害防御预案, 采取防御山洪灾害和避灾躲灾措施。报警机声响采用双频率快速交替鸣响的警笛方式, 具有良好的传播特性和穿透力。每次报警时长默认值为两分钟 (可在1至10分钟内设置) 。报警间隔由于降雨量/时段判决设计而具有自适应特点, 通过报警声响的疏密情况传递降雨强度信息, 即:降雨强度越大, 报警间隔越密。报警后如没有雨量信息进入, 则一分钟后自动关闭报警器。根据报警次数可判断降雨强度, 第一次报警为黄色预警, 第二次为橙色预警, 第三次及以上为红色预警。
4 技术特点
(1) 监测预警信息传递实时性强。本技术将把降雨监测、降雨强度分析、现场报警及供电有机的结成一个整体, 根据实时收集到的监测数据及时报警, 地处偏远山区和通讯盲区的村民可通过报警器发出的警鸣, 采取及时有效措施防灾减灾, 有助于解决监测预警空白区的防灾减灾问题。 (2) 制造成本低。目前市面上多采用不锈钢材料制作雨量计, 而本项目采用特殊的工程塑料替代不锈钢材料制作雨量计, 因此该技术产品设计制造和生产成本大大低于市场同类产品, 为大面积地推广应用创造了有利条件。 (3) 安装使用方便。该技术产品只需固定在便于闻声之处, 一般放置于村、组防汛责任人的山坡屋顶、房前屋后, 只要放平、固定即可, 安装简单, 所占空间小。报警阀值的确定易于操作, 不需要更多的专业知识, 也不需要经过太多的操作程序, 便可达到报警的目的。 (4) 具有数据存储功能, 可外接计算机提取雨情数据。这便于在强降雨发生后, 通过对数据的提取和整理来分析, 准确地掌握第一手资料, 作出对暴雨山洪降雨强度的正确分析和评价, 如暴雨强度的量级, 暴雨发生的频率等等。 (5) 维护简单。该技术产品易于拆卸, 无需人值守;太阳能供电, 在连续阴天的情况能持续供电工作。
5 结束语
无线火灾自动报警系统设计 篇10
关键词：无线通信,巡检协议,火灾报警系统
近年来,随着物联网技术的兴起,大数据、云计算等技术得到广泛应用,基于无线通信的火灾自动报警系统引起国内外广泛关注。尽管两总线式系统的施工布线已经比较简便,但仍然存在安装维护成本高、升级改造难度大等问题,特别是对于家庭以及一些特殊的应用场合,已无法满足实际需求。例如,对于文物古建筑,有线火灾报警系统在安装过程中需要开槽穿管,对建筑物会造成破坏,对于此类保护性建筑不适用。此外,对于多产权建筑、小型邻街商业店铺以及临时性建筑等场所,非常适合采用无线式火灾自动报警系统。
无线火灾报警系统安装方便,不需穿管布线,对建筑物没有破坏,对建筑使用功能发生变化时的适应性强,得到目前国内外研究者的广泛关注。以Zigbee为代表的2.4G组网技术是目前无线火灾自动报警系统常用技术,但2.4G传输仅在视距范围有优势,障碍物对其传输影响很大。对于一些大体量、分隔复杂的建筑,2.4G组网要保证较好的传输质量,就需要设置大量的中继或增大辐射功率,但这也会造成成本的上升,与无线火灾报警系统低成本、低功耗的初衷不相符。
针对上述问题,笔者分析了无线火灾报警的业务特点,提出了433M无线火灾报警系统架构和专用通信协议方案,设计完成无线火灾报警系统,以解决三合一场所、多产权邻街店铺、砖木或木结构文物古建筑、临时性建筑等场所的现实防火需求。
1 系统架构设计
有线式火灾自动报警系统造价高、施工难度大,但因信号通过线缆传输,并具有护套及铜管保护,故信号质量高,可以实现高容量高稳定的系统。无线火灾报警系统的信号是一种开放式的传输方式,受距离和障碍物的影响较大,导致系统传输速率、容量等相比有线系统略低,且为保证火灾报警信号与消防设施监管信号的无差错实时传输,系统规模不宜设置过大。因此,在无线火灾报警系统在应用模式上,应根据现场已有消防设施条件的不同,在架构模式上采用不同的设计。
一是对于已设置有线火灾自动报警系统的规模较大建筑,当因单元内部格局更改,或建筑单元局部增加,需要对已有系统进行局部改造或扩容时,无线系统可作为有线系统的补充,以子系统的形式接入原有有线系统,这种结合模式下主干网络仍采用有线形式,整体系统稳定性高,局部根据环境特点采用无线形式,设置灵活且改造成本低。
二是对于原有未设置有线火灾报警系统的小规模建筑,或服务期限较短的临时性建筑,整个火灾自动报警系统均应采用无线形式,因系统容量不大,可以实现信号无差错实时传输保证。
根据上述两种不同情况,系统采用了两种分别针对全无线通信场景和有线无线相结合场景的架构模式,可分别通过无线信号或CAN总线接入火灾报警控制器,如图1所示。整个系统由火灾报警控制器、中继模块、现场模块构成。
(1)中继模块。中继模块对外提供无线火灾报警系统的数据交换接口,并负责建立局部无线网络,以433M射频方式将现场模块接入,并负责现场模块的巡检工作。电源采用消防电源。与2.4G频段相比,433M射频通信波长长,易绕过障碍物,且抗干扰性好、适用于作为无线式火灾自动报警系统的基础通信技术。
中继模块与火灾报警控制器的连接,根据现场环境可选择有线制和无线制两种方式。其中,有线制采用CAN总线通信,无线制可以通过433M射频或GPRS网络通信。中继模块仅在巡检到火警信号或故障信号时向控制器上报上述信号。
(2)现场模块。现场模块包括火灾触发模块、设施监管模块以及输出模块三类。火灾触发模块包括火灾探测器、手动报警按钮;设施监管模块包括防火门监测装置、消火栓压力监测装置等;输出模块包括声光警报器、联动输出模块等。
现场可设置多个中继模块接入到火灾报警控制器,每个中继模块各自管理一部分火灾触发模块、设施监管模块以及输出模块,建立属于自己的同频网络。不同中继模块建立的网络之间采用跳频方式避免同频干扰。通过扩展中继模块数量,实现对现场火灾自动报警业务需求的完整覆盖。
2 模块硬件设计
此系统中继模块与现场模块设计构成,如图2所示。核心控制芯片采用TI MSP430低功耗系列芯片,无线传输功能基于MRF49XA射频芯片构建。依据《微功率无线电设备的技术要求》,无线网络设计工作在433M公共免费频段,符合国家无线电管理委员会要求,支持多频点的频率复用和跳频技术,具有较高的频率利用能力,所有模块均支持双向收发与休眠唤醒功能。
3 无线通信设计
3.1 无线火灾自动报警系统通信特征
(1)单次通信数据量少。火灾自动报警系统中需要进行传输的数据主要包括火灾探测报警信息以及消防联动控制信息,大部分数据类型都可表示为开关状态量,每种数据的长度通常在几个字节内。
(2)实时性要求高。依据GB 4717-2005《火灾报警控制器》的要求,从探测器发出火灾报警信号到控制器接收到该信号并发出警报的时间应控制在10s内,而当系统内任一模块发生故障时,火灾报警控制器应在100s内检测到该故障。
(3)故障监测通信具有常发性。为了能够实时监测系统内各模块状态信息,满足100s内获知模块故障状态的业务需求,系统需要以固定的周期查询模块状态。
(4)火灾报警信号的传输具有偶发性。火灾作为一种灾害,在某一个固定建筑物内的发生频次是很低的,因此火灾报警信号的传输具有偶发特点。
(5)具有能耗约束。与有线系统不同,无线报警系统中模块通常采用电池供电,能源有限。实际现场对电池的使用寿命要求通常需要能达到1a,因此无线系统中的通信行为是在能源有限的约束下进行的。
针对上述特点,此系统充分压缩了通信数据帧,并提出了一种可减少通信能耗的巡检协议。
3.2 通信帧设计
依据无线火灾自动报警系统通信行为单次通信数据少,但对实时性要求高的特点,通信帧设计如图3所示。一帧数据共10B,数据量小,有利于降低传输功耗,其中前导字节与同步字节为固定字节,类型、状态、数据域使用1个字节,地址域中源地址和目的地址各占1个字节。各类探测器和消防设施类型和状态都采用位编码方式编码进1个字节中,共可编码256种类型和256种状态。
3.3 间隙插入式巡检逻辑设计
依据无线式火灾自动报警系统中通信行为的功耗约束特点,通信次数越频繁,电池电量消耗越快,而根据通信实时性与常发性特点,网络点数越大,在一个巡检周期内进行的通信次数越多。因此,网络规模与能耗优化是一对相互制约的参数。针对上述问题,此系统巡检逻辑流程设计如图4所示。
在一个巡检周期中,一个同频网络以时分多址方式划分每个现场模块的时分地址,按网络中模块数量设置一系列查询场,并一一分配给各现场模块。每个现场模块在自己的查询场到来时被唤醒,中继模块对该现场模块进行一次状态查询后该现场模块重新进入休眠状态。
为了实时检测到火灾,每个现场模块每隔一定时间唤醒一次主控MCU检测火灾,而无线功能部分仍保持休眠,若无火灾则立刻重新进入休眠状态,若检测到火灾则唤醒无线功能部分并保持。
在查询两个相邻地址模块的间隙时间,中继模块插入火警单询指令,对所有火灾触发模块进行单询,由于唤醒休眠策略的设置,只有处于火警状态的火灾触发模块才保持唤醒,能够应答查询。
上述巡检逻辑设计具有3个特点:
(1)可将巡检周期尽可能地拉长,使得在没有火灾的正常监测情况下,模块的通信次数下降,从而降低其通信能耗。
(2)将网络通信的主要负荷移到中继模块,由于中继模块采用消防电源供电,不存在能耗约束,在实际现场具有较高实用性。
(3)火灾发生时,通过利用两次巡检查询之间的间隙,插入火警轮询指令,避免了因巡检周期拉长后可能导致的火警传输延迟问题,火警信号的传输仍然能够满足实时性要求。
4 试验测试
系统各部分实物如图5所示,按消防标准在某建筑物中部署设置无线火灾报警系统进行测试,测试结果如表1所示。
此系统现场模块的通信半径在有墙体阻隔的情况下可以达到35m,一个同频网络共可覆盖约1 000m2的空间,对于无墙体直接阻隔的场所,通信半径则更长,而且现场模块的工作电流小于93μA,在配备2 400mAh的电池情况下,最高工作时长可以达到3a,可以满足三合一等中小场所的实际需求。此系统的通信丢包率低至1/11 110,意味着一万次通信至多有一次可能发生丢包,而且即使发生丢包,通过在两个模块巡检间隙插入重查命令,可重新获得丢失的数据包。另外,系统的时效性也能得到保证,在一个中继管理100个现场模块的规模下,火警上报时间可以控制在5s内,现场模块故障发现时间可以控制在10s内。
由测试数据可知,此系统具有足够低的工作电流,信息传输时延小,丢包率低,满足无线式火灾报警系统所需要的低功耗、实时、传输错误率低等要求。
5 结束语
笔者通过分析火灾自动报警系统的设置特点,提出了433M无线式火灾自动报警系统架构,设计开发了系统模块硬件,并在分析总结了无线火灾自动报警系统通信行为特点的基础上,设计了可有效降低平均通信功耗的间隙插入式巡检协议,完成了无线火灾报警系统的设计开发。与2.4G通信技术相比,此系统利用了433M射频信号的波长优势,绕射能力强,与其他低兆赫射频通信无线火灾报警网络相比,系统具有可以有线系统集成,且平均通信能耗小的特点,其应用将有助于提高三合一场所、多产权邻街店铺、砖木或木结构文物古建筑、临时性建筑等场所消防安全工作水平。
参考文献
[1]傅胜兰,黄冷雨.塑料加工企业聚集区消防安全对策探讨[J].消防科学与技术,2011,30(10):962-965.
[2]张静峰.上海世博会场馆布展中的火灾危险性及防火对策[J].消防科学与技术,2011,30(4):341-344.
[3]赵华亮.上海世博会篷房建筑的防火设计原则[J].消防科学与技术,2010,29(3):206-208.
[4]王建军.文物古建筑科学防火思维与对策[J].消防科学与技术,2014,33(11):1334-1336.
[5]尹军,蒙建波,杜彬贤.基于Zigbee实现家庭火灾报警系统的设计[J].重庆大学学报,2012,(S1):53-56.
[6]姜印平,刘江江,李杰.基于MSP430单片机的智能电池监测仪[J].仪器仪表学报,2008,29(5):1040-1043.
[7]钱志鸿,王义君.面向物联网的无线传感器网络综述[J].电子与信息学报,2013,35(1):215-227.
[8]GB 4717-2005,火灾报警控制器[S].
[9]GB 50116-2013,火灾自动报警系统设计规范[S].
电力系统调度自动化智能报警探讨 篇11
【关键词】电力系统;智能预警;自动调度
前言
近几年来，在信息技术的迅猛发展的带动下，变电站电力运行系统的自动化水平正不断提高，无人值班制度正开始全面普及。在这一背景下，自动化调度系统的应用规模也随之扩大，但同时，由于变电站的监控信息数量十分庞大且繁杂，因而导致预警信息遗漏的现象时有发生。因此，必须加强自动化智能报警系统反馈而来的信息加以判断分析，从而能够对事故信号进行有效的识别，提高变电站的电力安全运行指数。
1.设置电网调度自动化智能报警系统的必要性
稳定安全的电力供应关系到社会和经济利益的各个方面，因此必须最大程度地保障大电网能够正常运行。在电力系统的维护过程中，如果只依靠调度技术人员的人工监视和操作，根本无法达到及时准确地发现系统异常和故障的要求，常常会出现遗漏或滞后等现象。而通过建立起自动化的智能预警系统，则能够克服人工监控的诸多不足，对系统中存在的安全隐患进行彻底清查，能够执行有效及时的手段对任何异常现象进行整治处理，从而避免了许多电力事故的发生。这一系统的应用极大的减轻了技术人员的工作负担，使技术人员更多地去关注出现事故的设备上，去解决已发现的故障问题，同时技术人员也能投入更多精力设计事故预防方案及其他重要技术课题。
由于线路在负荷偏高的情况下仍然能够维持短时间的运行，而当负荷累积到一定极限或长时间运行之后才会发生线路跳闸。如果环网线路与N-1原则不符，而其中的某条线路跳闸而导致其他线路承担多余的负载发生跳闸则属于特殊情况，应另加讨论。针对一般线路采取的保护措施为将远后备保护设置成最大载流量的1.43倍或以上，这样在负荷过大时会造成弧垂下降，不会立即跳闸，至少还能维持10分钟左右的运行时间[1]。由此可知，在线路或设备的负荷接近承载极限或电压无法稳定在标准数值上时，自动化的智能预警系统能够及早发现问题，并发出警报提示工作人员，这样工作人员就能够使用更短的时间来进行重新调度，采取紧急措施解决问题使负荷迅速降低，这样就不会使事故的影响扩大。
2.智能报警系统的设置原则
2.1 正常操作告警系统的设置原则
为使智能报警提供的报警信号起到更好的预警效果，就必须将正常操作下的开关位移与异常运行造成的变位进行区别。从目前情况看，许多调度中心的自动化报警系统只能根据开关的状态来确定报警信号，但无法检测到位移的性质，因此往往将正常的开关位移与事故发生相混淆，这给系统状态监控和故障调查带来了很大麻烦。因此，在正常操作告警系统的设置原则上，应做到在正常操作下只做一般性的音响提示，报警栏为闪烁状态，若确认未有故障发生则自动停止预警提示，若确实发现系统故障，一般性的音响提示会变为事故告警音响，且伴随保护信号远传。
2.2 设备异常智能预警系统的设置原则
2.2.1 电流、有功功率越限的告警设置原则
对主变压器的电流及有功功率越限的预警进行设定时，需事先参考主变压器的运行参数，并拟出一个相对标准值。预警要求可定位成当变压器实际负荷值達到标准值的90%-95%时，遥测量已经超出这一定值，这时就应触发自动预警系统发出警告信号，弹出警告画面，且电流及有功功率的数值变色并闪烁，若事故情况排除则警告停止[2]。其中，绿色字体显示则说明情况正常，蓝色字体表示符负荷过低，黄色字体表示已越下限，负荷严重偏低，粉色字体表示已超越上限，属于超负荷运行，红色则表示严重超负荷。电流及有功功率的越限的告警设置原则应依据线路的性质而定，使用电缆线路，则载流量会稳定在一个固定值上，因此只需依照安全载流量的90%-95%来设定即可;若使用架空线路，主要是指在主供段上使用时，就应依照架空裸导线的安全载流量的90%-95%来设定;当同时使用电缆线路和架空线路时，且主供段使用电缆线路，可将其与电缆线路等同视之。
2.2.2 电压越限的告警设置原则
在电压越限的告警设置中，其字体颜色所表示的信息与电流及有功功率的越限告警设置完全相同。如果发生电压越限运行，电压棒图会立即变色，发出预警提示。若系统处于无功或功率不足的状态，电动机负荷为主，此时由突发原因导致电压过低，就会发生电动机的堵转现象，进而大量抽取无功功率，与系统发生争夺，加剧了无功功率的运行短缺[3]。长时间的低电压运行作用下，电压低的状态会进一步恶化直至电网崩溃。因此，对于电源的设置方面要有一定的超前意识，继续强化无功管理，努力使电网崩溃的发生几率降至最低。
3.结论
本文通过对电力系统调度自动化智能报警系统进行分析，指出在目前无人值班的变电站的运行环境需求下，必须加强对自动化智能报警系统的合理应用，从而减少电力事故的发生。本文对设置电网调度自动化智能报警系统的必要性进行了论述，并提出了智能报警系统的设置原则，强调了电力系统调度自动化智能报警系统在变电站的实际工作中的重要意义。
参考文献
[1]孙宏斌，胡江溢，刘映尚，张伯明，吴文传.调度控制中心功能的发展——电网实时安全预警系统[J].电力系统自动化，2014，16（15）：376-377.
[2]韩志国，陈晓红.搞好调度自动化工作保证电网安全经济运行[J].农村电气化，2012，15（05）：102-103.
新型自动拨号报警系统设计 篇12
由上述所设想的功能, 我们可以总结得出远程自动报警系统模块应该具备的子功能模块。一是传感检测部分;二是自动拔号功能。本文主要就电话机自动拔号功能进行详细讨论。
1、自动拔号功能的系统组成及工作原理
远程智能报警功能模块以单片机作为控制器, 在外接的存储器中存储电话号码、设置的参数以及警情信息等。当单片机检测到新的警情信号时, 报警主机就会自动对检测到的警情进行处理。该系统的工作原理大致如下:首先由主控制器单片机控制完成模拟摘机动作, 并检测电话线路中的拔号音是否存在。若检测到拔号音, 说明电话线路处于空闲状态, 可以进行拔号。拔号功能由双音多频信号发生器HT9200A完成。然后, 立即进行对方是否摘机判断, 当判断对方摘机成立, 则由主控制器启动语音播放电路发送相关的报警录音, 完成报警功能。
HT9200A可以工作在呼叫处理模式下, 通过在一个固定的时间内判断中断的次数, 来区别各呼叫音的不同, 如振铃音、回铃音、忙音、占线音等。在电话网络信号系统之中, 拨号音为不间断信号音, f=450±25Hz;回铃音为5秒的断续信号, f=450±25Hz;忙音是0.7秒的断续信号, f=450±25Hz.音源信号均为正弦波。
2、HT9200A概述
本课题选用的HT9200A是HOLTEK (盛群) 公司生产的DTMF双音多频信号发生器, 特点如下:
(1) 芯片体积小, 需要控制的管脚数量少。
该芯片具备串行比特流控制功能, 只有使能端CE、时钟端CLK及数据端DATA需要连接在控制器上。
(2) 芯片内部没有寄存器, 控制方法简单。
HT9200A芯片内部没有控制寄存器, 晶振可以在电源接通后自动完成起振, 之后就可以进入正常工作状态。
(3) 对电源的要求不高, 工作电压范围大, 功耗小。
该芯片在工作电压在2V至5.5V之间。即使工作在5V电压下, 只会有不超过3m A的工作电流和不超过2μA的待机电流。
(4) 工作状态稳定, 失真小。
在-20℃到+75℃之间, 该芯片都能够稳定工作, 最大只有不超过-23d B的频率失真, 可靠性高。
HT9200A还可以工作在串行模式下, HT9200A是一个双音频信号发生器。HT9200A发送的DTMF信号是由一个数据和一个时钟形成的5位代码, 该代码的数据可以决定需发送的号码的任意数字, 发送数字与其音调输出频的对应关系如下:
数字“1” (697Hz+1209Hz) , 数字“2” (697Hz+1336Hz) ,
数字“3” (697Hz+1477Hz) , 数字“4” (770Hz+1209Hz) ,
数字“5” (770Hz+1336Hz) , 数字“6” (770Hz+1477Hz) ,
数字“7” (852Hz+1209Hz) , 数字“8” (852Hz+1336Hz) ,
数字“9” (852Hz+1477Hz) , 数字“0” (741Hz+1336Hz) ,
数字“*” (941Hz+1209Hz) , 数字“#” (941Hz+1477Hz) ,
数字“A” (679Hz+1633Hz) , 数字“B” (770Hz+1633Hz) ,
数字“C” (852Hz+1633Hz) , 数字“D” (941Hz+1633Hz) 。
3、远程智能报警器
3.1 自动拔号及其发送功能
HT9200A的CE, CLK, DATA三个引脚需各自接一只卡拉电阻 (阻值大约在4.7kΩ~10kΩ之间) 单片机相连。若与上述三个控制端相连的I/O口内部有上拉电阻存在, 则外部可以不再接上拉电阻。因为HT9200A输出双音频信号的DTMF端口的输出阻抗约为5kΩ, 与一般小型扬声器的8Ω阻抗不匹配, 所以电路中需对这一部分进行阻抗匹配。在调试过程中, 我们可以验证得出匹配效果较好的电路结构是由三极管3DG6和偏压电阻构成的射极跟随器。选用扬声器时建议其功能在0.2W以上, 不能超过1.25W。而在省略射极跟随器的情况下, 建议使用高阻抗陶瓷片作输出负载。为了使两种负载方式可以兼容, 可以在电路的相应位置设计跳线开关。实际应用中, 在电话机受话器上贴装扬声器或高阻抗陶瓷片, 那么双音频信号就可以正常发送到电路线路之中。
报警模块的主要功能是对室内的各种有可能出现危险的部分进行连续监控, 并在检测到危险信号后发出报警信息。报警模块的监控目标可以根据使用的传感器类型来区别。如:烟雾传感器可以监控火灾;门磁传感器可以监控非法入侵;可燃气体传感器可以监控天燃气等可燃气体是否泄漏, 用户可以根据自己的需要对传感器的类型做自主配置。
在此工作执行时, 第一步是从单片机的内部存储器中读出电话号码, 第二步是通过DTMF子程序将电话号码移位到P1.1口, 最后以P 1.0的下降沿完成锁存。因为HT9200A适用的时钟频率在100KHz~500k Hz的范围内, 所以在电话号码的发送过程中, 需要用到一个50μs的延时子程序, 使FCLK的频率保持在100k Hz左右。
3.2 自动报警功能的完成
对于单片机的运行过程来说, 自动报警功能是在一个中断中完成的。当检测到有异常现象出现时, 则在第一时间进入中断。之后由控制系统进行模拟摘机, 并检测拔号音是否存在, 即检测是否可以进行拔号, 若不能拔号则直接挂机;若可以拔号, 则按照预先存储的电话号码进行呼叫。在线路遇到忙音时, 通过10s的延时后重复拔号动作。拔号之后则是对对方摘机反馈信号的检测, 若无人接听, 则10s后再次重复拔号, 直到电话被接听。在电话被接通后, 按照预先设置的报警信息进行语音播放, 以完成报警。
本系统的用途十分广泛。报警电话号码可根据需要进行不同设定, 灵活方便。另外, 通过传感器类型的调整还可以应用到不同的领域;也可以与其它设备配合使用, 接口十分方便。
摘要：近年来, 人们的生活质量有了大幅度的提高, 与此同时, 人们对家庭安防的重视程度也有很大程度的加强。人们希望无论自己身处何地, 若家中出现险情, 自己可以在第一时间得到消息并及时进行妥善处理。本文将在这一方面进行详细讨论。