火灾报警监测系统设计

火灾报警监测系统设计（精选12篇）

火灾报警监测系统设计 篇1

1 研发的必要性和依据

随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的不断提高, 用电量急剧增加, 电气火灾的发生也越来越频繁。近10年来, 电气火灾在我国高居火灾事故总数的首位, 约占总数的30%, 并呈增长趋势。电气火灾隐患的早期报警技术目前属于新兴学科, 但已引起了国内科研、生产部门的高度重视, 如何更好地监测电气火灾的发生成为科研攻关的焦点。

电气火灾监控系统属先期预报警系统, 与传统火灾自动报警系统比较, 前者是为了避免损失, 后者是为了减少损失;已经安装了火灾自动报警系统的单位, 仍需要安装电气火灾自动报警远程监测系统。电气火灾监控系统的设计与应用, 主要依据是国家标准中的相关条文。

(1) 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045; (2) 《建筑设计防火规范》GB50016; (3) 《建筑电气火灾预防要求和检测方法》国家标准; (4) 《电气火灾监控系统》GB14287; (5) 《供配电系统设计规范》GB50052。

2 系统特点和适用范围

电气火灾通常是由短路、过载、接触电阻过大、泄漏电流等原因造成的;由于工艺间用电设备复杂, 如, 带电体距离太近、电磁场过强, 以及爆炸性气体的存在或粉尘浓度过高等恶劣环境, 为了监测并及时消除这些危险因素, 防止事故的发生和扩大, 需要开发安全性、稳定性俱佳的电气火灾自动报警远程监测系统。

传统的断路器或漏电保护器, 保护线路时, 大部分原理是利用热磁脱扣动作, 采用硬件驱动不利于实现智能化的保护功能。智能化管理的推行, 对供电的可靠性、安全性、灵活性提出了更高的要求;国内外现利用计算机数据通讯技术 (ICT) 应用到火灾自动报警系统, 通过网络协议, 充分享用信息资源, 及时交换系统内部和外部之间的数据信息, 构成一个动态的具有多层次的火灾探测报警救援、管理、服务网络信息系统, 实现集中维护、集中管理的目标。

在设计过程中, 应对防火区域做出合理的分布设计, 确定适当的控制保护范围。根据电气工艺间火灾危险性的大小、因停电会造成重大经济损失及不良社会影响的电气装置或场所, 安装电气火灾监控系统;如, 公共场所的应急电源、确保公共场所安全的设备、消防设备的电源, 防盗报警的电源、科研楼可燃物较多和火灾危险性较大的实验室、图书馆书库、档案楼档案库等。

3 系统的基本组成和工作原理

在设备和开关回路加装失压、欠压、过流保护, 编制统一的安全地标、操作规程、值班巡视制度, 制定各工艺间的灭火措施方案, 设置安全疏散指示标志, 安装事故应急照明、安全疏散指示灯等。电气火灾自动报警系统主要以设备工艺间为主, 根据电气工艺间现场的实际需求, 选择不同的火灾探测器;离子感烟火灾探测器和光电感烟火灾探测器是目前工程中应用最广泛的两种火灾探测器。

离子感烟探测器是利用放射性同位素衰变过程中放出的α射线使电离室内的空气产生电离, 使电离室在电子电路中呈现电阻特性。当烟雾进入电离室后, 改变了空气电离的离子数, 即改变了电离电流, 电离室的阻值发生了变化。根据电阻变化的大小识别烟雾量的大小, 并作出是否发生火灾的判断。

光电感烟探测器是利用火灾烟雾对光产生吸收和散射作用来探测火灾。减光型光电感烟探测器通过测量烟雾对光的吸收而产生的衰减作用来确定烟雾, 根据发光元件和受光元件安装位置的不同, 减光型光电感烟探测器又可分为点型和线型;在光路以外的地方, 散射型光电感烟探测器通过测量烟雾对光的散射作用而产生的光能量来确定烟雾。

在消防中央控制室明显位置悬挂设备工艺间火灾报警探测器的分布图, 以便当有异常时显示受控点的地址和信息, 指示专业技术人员检查系统、排除故障。

探测控制器对火灾探测器测到的数据以一定的数学模型进行比较和计算, 以决定是否报警或断开空气断路器;同时它还具有在每个操作后及时通过总线向中央集中控制器传递信息, 并在中央集中控制器中存储信息, 探测控制器还具有修改报警灵敏度阈值、预警阈值的功能, 它与中央集中控制器联网, 可独立工作。

为了有效的抑制和消除各工艺间因火灾引起的危险因素, 防止发生或扩大事故, 在设计上对报警信号、动作信号, 在中央控制平台上都有显示, 自动报警系统可根据现场实际情况对其实施远程切断负载电源控制。这种双重报警、双重控制机制, 大大提高了对电气火灾监测和控制的可靠性和保护性。

4 研发实例

装置①:工艺间火灾报警信号与多个中央控制室及区域的信号联动报警装置, 如图1所示。

该装置由60W的12V的稳压电源作为报警信号电源, 通过24VJCX13F继电器的常开、常闭触点来控制报警信号的输送, 如有火警信号及故障发生, 火灾报警控制器输出24V的电压信号, 控制24V继电器, 使之动作, 常开接点闭合, 报警信号通过继电器发送到多个控制室及区域的12V声光报警器, 并发出强烈的声光警号, 达到提醒人员注意的目的;经过一段时间的运行, 效果良好。

这种系统分工明确、结构简单、成本少、故障率偏低, 不含电源控制开关, 不串入配电系统, 只通过火灾监控探测器取样信号, 性能稳定可靠。不足之处是:监控设备与监控探测器、监控探测器与终端探测头之间需要敷设信号线及2芯脱扣控制线。这种类型无论在新工程还是改造工程上使用, 都比较方便。可以预见, 这种与低压配电系统相对独立的系统结构形式, 将是今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向。

装置②:电气火灾监控设备与电气火灾探测器分离配置型, 如图2所示。

该装置通过监控探测器采样, 应用二总线通信约定, 上报消防中央控制室或值班室里的电气火灾监控设备, 进一步分析处理后, 进行所需要的联动控制, 从而完成该系统应有的功能。

当工艺间内某一被监控现场着火, 火灾探测器把从现场实际状况检测到的信息立即送到控制器, 控制器将此信号与现场正常状态整定的信号比较, 若确认着火, 则输出回路信号指令光显示装置动作, 发出音响报警 (8Ω1W、8Ω2W图3) 及显示火灾现场地址并记录时间;两中央控制室同时接收到报警讯号, 值班员可速去消控室及时掌握报警信号的情况, 根据控制器显示的编码地址, 对照平面布置图, 准确掌握火灾发生的部位, 并根据现场情况报警, 以便及时灭火。同时关闭有关电源等采取相应的安全措施。此联动报警装置安装后通过调试, 喷烟试验, 该报警装置的信号动作情况灵敏, 运行良好。

5 系统布线、接地, 及探测器的供电方式, 如图4所示

1) 安装布线时, 强弱电线应分开走线, 不可交叉和搭线;严禁与动力线、照明线、视频线、广播线、电话线等可能的干扰源穿入同一穿线管内;配线工艺应整齐、绑扎成束, 可用阻燃PVC管、或金属穿线管 (槽) ;布线后, 应将管口、槽口封堵。

2) 监控设备与探测器之间的通讯线应采用双绞线, 线径不得小于1.5mm2, 当系统应用在有强干扰源场所时, 通讯线应采用双绞屏蔽线, 双绞屏蔽线的屏蔽层确保良好接地。

3) 系统的接地:采用专用接地装置时, 接地电阻不应大于4Ω;采用共用接地装置时, 接地电阻不应大于1Ω。

4) 集中供电方式:由监控设备 (主机、区域控制器) 或专用整流器 (消防电源) 产生不高于24V的直流电源, 通过专用电源线向系统内所有探测器供电。优点是不管现场是否停电, 探测器照样能工作, 且24V是安全电压, 用于火灾自动报警系统里的烟感、温感探测器等是很合适的。缺点是一旦专用电源或导线发生问题, 部分或全部的探测器会停止工作。目前, 电气火灾监控探测器的静态工作电流比烟感、温感探测器大数倍, 例如, 为10mA, 250个监控点则需要电流2.5A以上, 为了保证末端电压, 专用电源线的单线截面就要有1.5mm2, 造成投资增加、布线困难。

5) 现场供电方式:探测器从配电柜内断路器的进线端就近取得交流电源。优点是无需专用整流器和电源线, 系统网络只有通讯线, 布线方便, 节省投资, 还可以采用无线通讯或载波通讯。缺点是配电柜的上游断电便停止工作, 然而没电便不会发生电气火灾, 即使该区域电气火灾探测器暂时停止工作也没有关系。显然, 现场供电方式更适合于电气火灾监控系统。

6 结束语

电气火灾监控系统属先期预报警系统, 与传统火灾自动报警系统比较, 前者是为了避免损失, 后者是为了减少损失;它的研究与开发, 在我国现处于起步阶段。

电气火灾监控系统需保证能准确监控电气线路的故障、异常状态和火灾隐患, 及时报警提醒值班人员去消除;市场上现有产品存在一些与规范、设计、使用不相适应等问题。在此简要介绍了电气火灾自动报警远程监测系统的基本组成和工作原理, 以及两个设计应用实例, 意在提高消防设施的安全监控管理水平, 为增强防控火灾和应急反应能力提供技术支撑;提供有效的火灾自动报警系统监测手段。

火灾报警监测系统设计 篇2

森林火灾监控报警系统的通讯过程为：由火灾报警器依次向各个火灾探测器发送巡检数据包，火灾探测器接收到数据包后检查数据包内包含的火灾探测器地址编码，如果和自身的地址编码相匹配说明数据包是发给自己的;否则，丢弃该数据包，不作任何响应。当火灾探测器确定报警控制器是呼叫本机时，由数据包头可以判断出数据包的内容，对数据包中的数据做出正确的处理。为了确保数据包的内容，每个数据包最后一个字节传输的是整个数据包计算出的效验和，接收方也通过同样的方法计算出数据包的效验和二者比较，如果一致认为数据包传输正确。否则，认为数据包传输错误，要求重新传输该数据包，当火灾报警控制器发送巡检数据包后，报警控制器处于等待状态，等待时间可以在程序中人为设定，如果在等待时间内接收到报警探测器返回的数据包，判断正确后，可以对数据包进行相应处理。如果在预设时间内有收都无法收到火灾探测器的答应数据包，则系统判断通讯线路或者该火灾探测器出现故障。在LCD显示器屏幕显示错误警告，提示操作人员检查。终端软件设计

系统最终面向终端用户，而用户一般对技术细节不了解，也不需要了解，用户直接接触到的是软件的运行界面。在系统功能实现的基础上，用户往往通过操作界面的简洁与否、操作流程的复杂程度、界面是否有良好的一致性、是否可以方便地进行二次开发等标准来评价一个系统的优劣。从编程人员的角度考虑，能够轻松维护和升级的程序才有活力。因此，在基本功能实现的基础上，如何为用户提供一个简单、舒适、友好的界面，如何能使用户方便、简单的操作系统，如何在现有基础上方便的实现软件的维护和升级，如何能使拥护容易的进行二次开发，使现代系统软件设计的目标。报警控制器软件的基本功能设计要求如下：

1.要能够对每个火灾探测器进行管理，包括查询火灾报警探测器的相关信息、修改火灾探测器的相关信息、增加、删除火灾报警探测器。在软件运行过程中，可以随时在界面上观察火灾探测器的工作状态。

2.要能够准确判明发生火灾或故障的火灾探测器的位置，并且在界面上显示相关报警信息，提示操作人员进行处理。如果发生了火灾，系统除了在屏幕上显示出报警信息，发出报警以外，还将相关报警信息打印出，以方便查阅、分析。串口通信软件设计

系统采用zigbee模块，烟雾传感器对检测到的数据进行传输，计算机与计算机之间，计算机与传感器之间采用串口通信传递数据。

串行总线是一种久远但目前仍常用的通信方式，早期的仪器、单片机、PLC等均使用串口是计算机进行通信，最初多用于数据通信上，但随着工业测控行业的发展许多测量仪器都带有串口总线接口，因此了解掌握串口通信技术及其编程是非常必要的。在此设计中，报警控制器和烟雾探测器之间的通讯为SerialPort的串口通信，外设和计算机之间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据。上位机软件设计

软件还要能够管理操作人员的相关信息。可以增加、删除操作人员，并且可以修改现有操作人员信息。软件运行时需要输入操作人员编号和密码进入系统，使对于操作系统的人员进行更好的管理，使系统具有更高的安全性。软件还要做到能方便查询报警控制器和火灾探测器之间传递的数据记录，以及程序主界面报警信息查询模块通讯模块火警处理模块探测器查询模块探测器管理模块操作人员管理模块系统运行日志模块系统进行的历史记录。上位机软件运行流程图和界面图如下。小结

火灾自动报警系统设计难点解析 篇3

关键词：火灾自动报警；相关问题；分析

1、火灾自动报警系统的组成

众所周知，火灾自动报警系统是建筑中唯一的火灾自动预防系统，主要由火灾报警控制器、火灾探测器（包括可燃气体探测器、感烟探测器、感温感测器、电气火灾监控探测器等各类探测器）、手动报警按钮、火灾声光警报器和消防联动控制等部分组成。

以火灾报警控制器为核心的部分构成了火灾自动探测与报警的基本单元，以消防联动控制器为核心的部分构成了消防联动控制的基本单元。这两大部分组成了完整的火灾自动报警系统。当然，各建筑中设置的火灾自动报警系统根据其建筑特征，使用的设备差异很大，建筑中其他与火灾或安全相关的监控，如温度参数、压力参数、电气参数、毒气参数等也可以接入火灾自动报警系统，只要这些参数的显示不影响系统中固有的各类信息显示即可。

2、火灾报警系统设计的难度

2.1涉及的专业多。火灾报警系统涉及到强电、智能化、暖通、给排水、建筑等专业，这就要求设计人员对相关的专业知识有一定的掌握。

2.2没有专门的院校培养消防人才。我们国家至今只有在个别院校设立了消防专业，但也往往侧重于消防战训、指挥等，所以真正搞消防工程设计、安装的专业人才很奇缺。

2.3火灾报警系统产品发展很快，已从传统型、地址型发展到智能型，而且产品品种多，又无互换性，要充分了解其性能并灵活运用于设计中也是不容易的。

2.4火灾自动报警系统往往是连同建筑施工一起进行的，不少设备设施在前期施工完毕后变成了隐蔽工程，比如防火阀的安装。一些防火阀在前期被安装在屋顶上，而防火阀下端往往是各类错综复杂的管道设施。当防火阀误动作后，如果要手动复位就变成了一个浩大的工程，除了要在室内使用升降车这类大型设备外，往往还要求维修人员在高空管道上爬行，增加了工作风险和难度。

2.5大型设计院由智能化专业来设计火警系统，而一些中、小型设计院的强弱电均由电气专业来设计，工作量和难度都加大，这对设计人员提出了更高的要求。

3、火灾自动报警系统存在的难点及相关问题分析

3.1火灾自动报警系统通讯协议无标准，通讯协议不开放，数据格式不统一，传输非标准技术层面的信息交换不畅通。通讯协议是火灾自动报警系统完成信息传输、确认及响应所必须遵循的法则，系统只有依赖完善合理的标准，才能实现系统组件间乃至更为广义的信息交互，从而完成扩展、优化系统的功能。目前，以多种形式的总线制为主流的火灾自动报警系统得到普及和推广，但国内尚无针对总线式火灾自动报警系统的通讯协议的设计标准，由于技术来源不同（引进、合作、开发及仿制），其通讯协议的复杂多样引发了诸多问题。

3.2火灾自动报警系统误报、漏报问题困扰用户

火灾自动报警系统对火灾探测信号处理的任务就是要剔除干扰，及时、正确地判断火灾，但是火灾探测器的安装环境极其复杂，由于环境中的气流、灰尘、湿气、电磁场、电瞬变、静电以及人为干扰的影响和不规律性，其变化特征与火灾时的烟雾或温度变化有其相似之处。目前广泛使用的各种传感器在探测火灾方面存在先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面也不尽如人意。例如离子和光电感烟传感器不但能感应很宽的非火灾现象“粒谱”，另外对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟又有某些探测“盲区”，误报、漏报严重影响用户使用。

3.3用户操作使用困难

由于消防报警设备产品市场没有独霸一方的绝对强势产品，也由于标准规范给生产商留下太多的发挥余地，因此消防报警设备的主机不像PC机那样千人一面，而是千人千面，加上产品进口因素，用户界面更呈现“联合国”效应；设备本身用户界面不友好，而且日常使用和操作人员大多不具备良好的专业技术素质和外语能力，加上人员的频繁变动和管理制度的不完善，因此很大一部分消防设施运行得模模糊糊，说不上好也说不上坏，用户使用积极性不高。

4、解决的有效对策

4.1建立统一、开放的通讯协议标准。火灾自动报警系统作为工业控制计算机网络系统的衍生，其数据传输必须严格遵循统一、标准的通讯协议，才能保证信息数据传输的可读性、可执行性及准确性。国家有关部门可组织国内大型生产企业，有步骤地规范和统一火灾自动报警系统的通讯协议标准，形成国家强制标准，作为公共资源予以颁布实施。在规范和统一火灾自动报警系统通讯协议标准时，应瞄准当前国际工业控制计算机网络技术的最新发展动态，借鉴现已获得广泛公认的标准总线、通讯协议，利用现有软件，硬件技术，使协议与国际接轨。同时，该协议标准亦应以国内技术相对先进、产品性能相对可靠的生产企业的现行标准为基础技术支持，使国内火灾自动报警产业的发展得到合理的衔接、过渡和更新。

4.2采用智能化的火灾探测器算法技术完成火警判断。智能化算法技术主要是指模糊逻辑、神经网络等高新技术，该技术是对人脑或自然神经网络若干基本特性的抽象和模拟，通过该技术处理火灾探测器提供的火灾信号，让自动报警系统能够模仿人完成对火灾的某些判断过程，将会降低误报和漏报的发生，增强系统的可靠性。

4.3采用广域网设施，使系统能在几公里或几十公里的区域内做到集成。采用动态即插即用技术，使网络在正常工作条件下，随时可以增加和减少并入的报警主机。网络应支持多台操纵站，同一个报警信息不同部门的操作终端皆能接收到，设备应具有自我诊断、自我修复并作详细记载的功能。設备应能支持动态远程操作，用户可以利用电话线远程拨入设备，进行动态监视，了解报警状态和故障信息，检查值班人员的工作，为消防指挥提供可靠的信息。在特殊情况下，远程监视点还可以作为备用的值班位置，使用户对报警系统的使用更灵活，更方便。此外，远程接入功能还可向专业维修厂和专业技术人员提供远程诊断窗口，使消防报警设备的正常运行获得额外的保障。

5、结语

综上所述，建筑电气技术的发展，为人们创造了舒适、便捷的工作和生活环境。火灾自动报警系统中的运用需要我们去研究探索，要使其在建筑电气的中成熟运用，还有一个较为长的探索过程，还有许多挑战需要去应对，随着不断的探索，我们一定会实现火灾报警系统的飞跃发展。

参考文献：

[1] 吴成东.建筑电气计算机网络系统设计[M]. 北京：中国电力出版社，2003.

[2] 吴海峰，张志兵.火灾自动报警系统误报原因及预防措施[J].邯郸职业技术学院学报，2004（4）：82-84.

火灾报警监测系统设计 篇4

随着科技的进步和生活理念的变化, 人们在享受智能楼宇带来的舒适环境的同时, 对其安全性的要求也越来越高, 其中火灾监测报警及消防联动控制系统是智能楼宇及其他建筑内必备的设备[1]。

在智能楼宇中, 火灾监测通常有两种方式:第一种是预防性的, 诸如对智能楼宇内用电系统的漏电监测;第二种是通过监测烟雾报警器或温度传感器对明火的监测。消防的核心理念是防患于未然, 第一种方案的特点是能够及早报警避免损失, 而第二种方案的火灾自动报警系统通常与消防联动设备如水喷雾灭火、气体灭火、泡沫灭火等系统关联[2], 用于控制或降低火灾发生后造成的损失。因此, 第一种监测方法在智能楼宇火灾监测系统中的地位就显得尤为突出, 但通常这两种监测方式同时存在于智能楼宇中。

据有关建筑火灾起因的统计分析[3], 我国高层建筑火灾中有34%的火灾起因是电气故障, 而一半以上的电气火灾是由于漏电造成的, 漏电电流达到300 m A时, 意味着火灾危险的开始。GB 50045—95 (2005年版) 《高层民用建筑设计防火规范》对此作出了规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所应设置漏电火灾监测及报警系统。

漏电火灾监测报警系统通常包括若干个实现漏电监测的数据采集节点下位机, 1台实现数据查询、显示及打印的上位机, 以及智能楼宇的服务器。本文重点介绍实施监测功能的下位机的实现方案。

1 工作原理及硬件架构

智能楼宇内的供电系统一般是AC380 V的三相电制式, 分配到各个用电设备端时通过抽取转换成AC220 V的单相电。用电设备正常工作时, 流入和流出零线N和火线L的电流应该是相等的即处于平衡状态。若两者电流不相等, 则说明用电网络内存在漏电现象, 漏电电流通过地线或者其他回路发生了泄露[4,5]。除了有发生火灾的潜在危险外, 还有可能发生人员触电的危险。

本文的漏电火灾报警监测器以高性能的微处理器ds PIC30F3014为核心, 通过互感线圈和温度传感器实现漏电和用电线路的温度监测, 通过信号调理阵列的配合实现数据采集, 通过与CAN总线收发器的配合实现数据打包及上传、参数设定及状态读取, 硬件架构框图如图1所示。

漏电火灾监测器应具有下列功能:探测漏电电流、过电流等信号, 准确报出故障线路地址, 监视故障点的变化;上报各种故障, 切断漏电线路上的电源, 并显示其状态。

2 硬件设计

2.1 核心控制单元

该方案选用ds PIC30F3014作为核心控制器[6], 是由于其具有满足应用特性的以下几大优势:

(1) 16位高性能数字信号处理器。

(2) 运行速度最高为30 MIPS。

(3) 所有DSP指令具有单周期指令。

(4) CAN总线模块:实现了CAN协议CAN 1.2、CAN 2.0A和CAN 2.0B标准。

(5) 最多13通道, 200 ksps采样率, 12 bit分辨率的模数转换器 (简称ADC, 下同) 。

(6) 专为工业级应用设计, 高可靠性。

ds PIC30F3014硬件电路设计如图2所示。在该设计中主要应用了9路ADC, 分别用于采集3对零线和火线的电流和对应于3对线路上的电线温度。除了漏电可能引发火灾外, 大功率设备正常工作时消耗的大电流, 同样会引起用电线路的温度升高, 可能引发火灾。因此, 在该设计中以漏电监测为主, 同时以用电线路的温度监测为辅, 以此来提高该系统的工作可靠性。

此外, 通过该处理器上的CAN接口模块和CAN收发器进行对接, 实现通信及数据传输。

2.2 电源设计

该检测器需要两路电源:+12 V, 用于激励互感线圈;+5 V, 用于核心控制器及运算放大器等器件供电。此外, 鉴于该产品应用的特殊性, 除了需要进行3C认证外, 还需要进行消防专业认证, 对产品电源部分的安全特性要求较高。因此, 除了通常的过压、过流等保护措施外, 该电源设计采取的是全隔离方式。监控器供电直接从AC220 V获取, 通过变压器出3组抽头, 经整流、稳压等处理输出所需要的两路电源, 另外一组抽头实现光电隔离控制。

2.3 CAN总线通信模块

在此选用CAN总线收发器82C250, 作为CAN控制器和物理总线间的接口, 提供对总线的差动发送和对CAN控制器的差动接收。尽管该收发器本身具有一定的抗电磁干扰 (EMI) 能力, 但在实际应用中传输线路中的干扰仍不容忽视。因此, 在该设计中在CAN总线接口处增加了浪涌吸收设计。

CAN总线除了完成数据传输的功能外, 还通过CAN本身的ID提供监测点的地理位置信息, 以方便管理人员查询和进行设备维护。

2.4 信号调理阵列

信号调理主要是对监测电线中的电流信号实现由电流到电压的转换 (I/V变换) , 并对弱信号进行放大和滤波等处理, 确保进入ADC的信号接近其最大输入幅度, 从而提高动态采集范围, 有效利用ADC的采集精度。在此选用MCP6004, 它是一款宽动态范围 (带宽1 MHz) 、轨到轨输入输出的四路集成运算放大器。

3 CAN应用协议设计

监测器作为下位机与上位机通过CAN总线进行通信时, 通讯格式严格执行CAN 2.0B标准帧格式。

在上下位机的CAN通信过程中, 包括下位机向上位机发送监测数据, 同时还包括上位机对下位机的参数设定及状态读取。通信过程中分为2种数据帧:广播帧和正常通讯帧。

3.1 广播帧

作为下位机的监测器是接受方, 用于上位机向众多的下位机发送地址编写、读地址、读通道数、设定辅路数等指令, 接收到相应命令后向上位机反馈对应信息。广播帧的通信格式举例如下:

3.2 正常通信帧

用于参数设定, 如报警参数设定、基准电压设定、温度校准设定、漏电电流校准设定等。此外还包括读取动作指令, 如读数据、读状态、发送断电指令等功能。正常通信帧的格式举例如下:

通过上述自定义应用层协议, 完成了上下位机的良好交互。监测器在完成漏电和线路温度监测的同时, 可接收上位机的设定指令和状态读取等指令, 从而将数据上传, 并及时响应、配合上位机进行工作。

4 结语

该监测器针对中、小型电气火灾监控系统设计, 采用嵌入式CPU作为核心控制芯片, 通过CAN总线和监控主机进行数据通讯, 可实时显示、监控回路剩漏电流和温度值。具有高性能的通讯总线, 对等的网络架构设计, 设备工作稳定, 数据传输实时可靠, 性价比较高。目前, 该漏电火灾报警监测器设计已与某公司合作完成了产品转化, 满足GB 14287.1—2005《电气火灾监控系统第1部分:电气火灾监控设备》, 通过了相关认证, 并在机场、办公大楼等智能楼宇中得到了应用。

参考文献

[1]程敦伍, 刘祖德.智能楼宇火灾报警与消防联动系统设计[J].地址勘探安全, 2000 (2) :31-33, 11.

[2]王黎明, 刘健.火灾报警系统在智能建筑中的应用[J].电子测试, 2014 (5) :93-95.

[3]孙景芝.电气消防技术[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[4]GB 14287.1—2005, 电气火灾监控系统第1部分:电气火灾监控设备[S].

[5]GB 14287.2—2005, 电气火灾监控系统第2部分:剩余电流式电气火灾监控探测器[S].

火灾报警监测系统设计 篇5

肖 力 深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司

摘 要： 介绍某五星级酒店的火灾自动报警与消防控制系统设计 关键词： 火灾自动报警 消防控制系统一、前言：

随着城市现代化的发展，五星级酒店也越来越多。根据有关规范以及相应酒店管理方的要求，在这些五星级酒店里，都要设火灾自动报警系统。在此，本人结合一个工程实例，仅在火灾自动报警和消防联动控制系统设计方面，概要地谈一下个人的浅见。

二、火灾自动报警系统：

1、保护等级与系统组成：

1.1 该五星级酒店为一类高层建筑，按火灾自动报警系统保护对象分级为一级保护对象。本系统采用控制中心型智能消防报警系统，具有火灾报警、联动控制、紧急广播等功能。系统包括手动报警按钮、感烟/感温探测器、警铃和水流指示器等报警装置。系统同时监视消火栓按钮、报警阀、压力开关、水流指示器及信号阀等的动作信号。

1.2 该火灾自动报警系统的报警信号总线采用环形总线的回路组成方式。所有接入环形总线的探测器、功能模块、手报带有自动隔离功能，有效减少局部线路故障对整个系统的影响。

1.3 消防控制中心内有下列设备：图形管理系统工作站、系统运行记录打印机、火灾自动报警控制器、消防联动控制盘、消防专用电话主机、紧急广播主机、应急电源配电盘、带有消防控制功能的电梯总监控屏等。

2、火灾探测器的选择与设置：

2.1根据不同功能性质布置相应的探测器。其中感烟探测器安装于酒店、裙楼等各处及各机电设备房内，而感温探测器安装于地下停车库、浴室、垃圾房及厨房内，用以探测火灾。另在燃气总表间、燃气管道、厨房设置燃气探测器，联动燃气快速切断阀。锅炉房设置两组点式防爆型定温火灾探测器；发电机房使用两组点式定温探测器。

2.2因本项目中高度超过800mm的吊顶内，设有自动喷水灭火系统，因此吊顶内可不设置探测器。

2.3地下车库使用普通型感温探测器，其中一个地址带不超过20个普通非编址探测器；楼梯间每两层设置一个感烟探测器。

2.4在酒店用于多个区域的空调通风系统中，在风量大于950升/秒的回风管内设置风道式感烟探测器。当火灾报警控制器收到风道式感烟探测器发出的火警信号时，强制联动停止相关部位的风机，并接受其反馈信号，且此时机电设备监察（BMS）系统将不允许对有关风机进行控制。

3、消火栓起泵按钮的选择与设置:

消火栓起泵按钮安装于每组消火栓箱内。消火栓起泵按钮带有消火栓泵工作指示灯。消火栓起泵按钮可直接激活消火栓泵起动。

4、手动报警按钮的选择与设置：

地址式手动报警按钮与警铃一起，设置于消火栓旁或走道、疏散楼梯前室或出入口处、大堂等公共活动场所的出入口处，并使得防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30米，而酒店部分两个手动报警按钮的间距不大于30米。另外，在酒店部分的报警阀室、变压器室、低压开关室、发电机房等处均设置地址式手动报警按钮。按动手动报警按钮，便会联动警铃鸣响，相应信号亦会于消防控制屏上显示。

5、.水流指示器安装于自动喷淋系统分区支管上。当压力开关动作而启动喷淋系统后，水流指示器会被触动而发出报警功用，并能指示失火区域。

6、酒店部分的其他相关设计：

6.1为方便酒店的管理，更加及时准确的得到火灾信息，在电话系统操作间，保安室等员工24小时值班处，设置远程重复显示盘。该重复显示盘显示酒店报警主机上所有的火灾报警信号。在酒店前台设置声光报警装置；当酒店部分发出任何火警信号时，都将触发声光报警装置动作。

6.2 为了在火灾时，及时进行人员疏散，同时考虑到酒店的特殊性，在酒店的走廊、残疾人客房卧室及浴室内，设置高亮度频闪报警器；其中走廊内高亮度频闪报警器的间距不大于15m。

6.3 所有客房内卧室里的光电感烟探测器采用带蜂鸣器的底座。火灾时，烟感被激活，蜂鸣底座自动响起。10英尺处最低音量85分贝，客房内最小音量75分贝。

6.4 在发生火灾当酒店电梯厅处的光电感烟探测器探测出火灾，并确认火警时，联动电梯回降。

三、消防联动控制：

火灾自动报警系统对以下消防设备和消防灭火系统具有联动控制功能：(1)消防水系统；防排烟系统及空调通风系统；(2)非消防电源切断及电梯回降/电扶梯停止；(3)防火卷帘；(4)门禁系统；(5)气体灭火系统；(6)燃气泄漏报警系统

任何报警装置启动后，有关防火分区内的警铃会同时响起，而有关联动控制会投入工作，相应讯号亦会于消防控制屏上显示。此外，保安人员亦可启动紧急广播系统，以通知火灾层及相应上下层的人员进行疏散。除上述功能外，消防控制屏亦有显示消防水泵运作情况、水池和水箱的贮水情况等功能。

1、消防水系统的联动控制：

1.1消火栓泵由消火栓按钮或消防控制室联动控制盘的远程手动按钮直接起、停。1.2 喷淋泵由报警阀的压力开关直接动作或消防控制室联动控制盘的远程手动按钮直接起、停。

1.3 位于屋顶的加压泵，由安装在管道上的压力开关控制起、停，消防控制室监视其工作状态。

1.4 消防控制室内监控各消防水泵的起、停，显示各消防泵的工作、故障状态；显示消火栓按钮的工作部位；监视各水箱及水池的水位；监视压力开关、减压阀、信号阀、水流指示器等的状态；控制电磁阀动作并接收其反馈信号。

2、防排烟设施及空调通风系统的联动控制：

2.1接到火灾报警信号后，打开有关部位的电动正压送风口、排烟口，启动有关部位的排烟风机和正压送风机；停止相关范围的其他送、排风机。对于地下车库排风兼排烟系统，同时应关闭电动防火阀，并接受其反馈信号。

2.2为了提高系统的可靠性，同一排烟区的多个排烟阀或电动防火阀，需要同时动作时，仍采用独立的控制和反馈方式，不采用接力控制方式。当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动。

2.3当风道式感烟探测器发出的火警信号时，强制联动停止相关部位的风机，并接受其反馈信号；此时楼宇自控系统将暂时不允许对有关风机进行控制，直到火情结束，恢复到正常状态。

2.4 设在排烟风机入口处的防火阀运作后，应联动停止风机，并接受其反馈信号。2.5 消防控制室内联动控制盘的远程手动按钮可以直接起、停正压送风机、排烟风机和地库的补风机等防排烟风机，并且接收其反馈信号。2.6 厨房区域，防排烟控制应结合专业厨房公司要求。

3、非消防电源断电及电梯回降/电扶梯停止：

3.1火灾确认后，在消防控制室或配电室，可自动或手动切除相关区域非消防电源，接受其反馈信号。

3.2 火灾发生后，根据火情强制所有电梯依次停于一层，并切除其电源，接受其反馈信号（但消防电梯除外）。

4、防火卷帘的联动控制：

4.1 防火卷帘采用感烟器或感温器划分控制。当卷帘启动时，其附设的警鸣及闪灯会同时被启动，用以警告附近的人员或顾客，勿走近火区。卷帘关闭后，如有需要通过，有关人员可按动设于卷帘两边的控制箱，卷帘便会自动回卷，让有需要人员通过。卷帘到达高位后便会自行回落至关闭状态。

4.2防火卷帘两侧均设探测器组及手动控制按钮（有防误操作措施）。在两侧装设困难时，在火灾可能性大的一侧装设。

4.3 在疏散通道上的防火卷帘采取两次控制下落方式，第一次由感烟探测器控制下落距地1.8m处停止；第二次由感温探测器控制下落到底。并分别将报警动作信号送至消防控制室。4.4 用作防火分隔用的防火卷帘，火灾探测器动作后，卷帘下落到底。并将报警动作信号送至消防控制室。

5、与门禁系统的联动控制：

当发生火警时，消防控制器联动相关着火区域及相邻防火区域的门禁控制器，打开着火层及相应防火区域的电锁，便于人员紧急疏散。

6、气体灭火系统的联动控制：

6.1在设置气体灭火的区域，每个保护区内都设有双探测器回路。当某一个回路报警时，系统进入报警状态，警铃鸣响；当两个回路都报警时，设在该防护区域内外的蜂鸣器及闪灯将动作，通知防护区内人员疏散，关闭空调及通风系统、防火阀；启动有关保护区域的“时间延迟”装置开始倒数；当“时间延迟”完成，控制盘启动气体钢瓶组上的电磁阀动作，打开气瓶，气体将经过相应管路到相应保护区域；气体释放后，设在管道上的压力开关将监测到气体已释放的信号。

6.2气体控制器将反馈两组探测器回路的火警信号、系统的故障信号和气体释放信号送至消防控制室内的火灾报警控制器。

7、燃气泄漏报警系统的联动控制：

7.1在燃气总表间、燃气管道设置燃气快速切断阀。

7.2 在酒店厨房、燃气锅炉房内设置的燃气探测器，在探测出燃气泄漏的情况后，除了联动燃气快速切断阀，还将联动相应燃气泄漏区域的排风机，以及时将泄漏的可燃气体排放至室外。

四、紧急广播及背景音乐系统：

1、本系统提供紧急广播及背景音乐广播。为了便于今后酒店的分开管理，在消防控制室各设置一套广播矩阵，两套广播矩阵之间通过音频通道和控制网络进行联网。同时亦在消防控制室设置一只消防专用话筒供酒店紧急广播之用。系统采用多线制，按定压100V工作。

2、广播系统设备包括多碟式镭射唱机、广播矩阵、功率放大器、可编程遥控话筒/消防专用话筒、音量控制器、就地音响控制等。

3、广播分区同消防分区，消防强切信号引自消防控制室。当发生火灾时，相关切换信号应引至广播矩阵来提供紧急广播。

4、广播扬声器设置： 在地下室、裙楼及酒店塔楼等处的扬声器功率为3W。有吊顶处设嵌入式天花扬声器，无吊顶处设表面安装型天花扬声器。

4.1 酒店大堂：设置背景音乐及紧急广播，采用功率为3W的嵌入式天花扬声器，并在相应位置设置音量调节开关。

4.2 餐饮：设置背景音乐及紧急广播，采用功率为3W的嵌入式天花扬声器，并在当地设置音量调节开关。

4.3 商业：设置背景音乐及紧急广播，采用功率为3W嵌入式天花扬声器。平时可接入当地音源进行广播，火警时强切至紧急广播。

4.4 客房层走廊：设置紧急广播，采用功率为3W的嵌入式天花扬声器。4..5 客房门厅：设置紧急广播，采用功率为3W嵌入式天花扬声器。

5、系统的控制 ：

5.1、本广播系统兼顾背景音乐，广播分区同消防分区。当发生火警时，本系统可自动中断相关着火区域及相邻防火区域的背景音乐，播放背景音乐广播的扬声器及就地音响的扬声器在火警状态下强切至火灾紧急广播状态。（按定阻方式工作的就地音响系统的扬声器，在火警状态时，将被强制切断。）

5.2 火灾紧急广播系统设置专用播放设备，扩音机容量为扬声器计算总容量的1.3倍。备用机可手动或自动投入，备用扩音机容量不小于火灾时需同时广播的范围内火灾紧急扬声器最大容量总和的1.5倍。

5.3

火灾事故广播输出分路，按疏散顺序控制，播放疏散指令的楼层控制程序如下： 5.3.1 二层及以上的楼房发生火灾，先接通着火层及其相邻的上下层； 5.3.2 一层发生火灾，先接通本层，2层及地下各层；

5.3.3 广播接通后，同时接通着火层及相邻层（包括上层、下层）的警铃；当进行火灾紧急广播时，警铃暂停鸣响；当火灾紧急广播暂停时，警铃恢复鸣响，一次鸣响间隔15s，直至消防控制屏复位。有高亮度频闪装置的区域，当发生火警时，控制顺序与火灾紧急广播和警铃一致。

五、消防通讯：

1、在消防控制室内设置消防直通对讲电话总机。除在各层手报按钮处设置电话插口外，亦在消防水泵房,防排烟风机房等规范规定之机电房，设置消防电话分机。

2、消防控制室内设直拨消防报警外线电话（119）。

3、消防电话系统为多线制消防电话系统。根据工程需要来确定电话主机的容量。

六、消防电源及接地：

1、火灾报警控制系统的主电源采用消防电源，主电源保护开关不应设漏电保护器。直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池及控制用直流电源装置。酒店火灾报警控制器的直流备用电源的蓄电池容量按火警控制器在监视状态下工作24h后，再加上同时有两个分路报火警1h用电量之和计算。

2、消防控制室采用共用接地方式，其接地电阻值不大于1欧姆。消防控制室设专用接地板。消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架均作保护接地，接地线与电气保护接地干线（PE线）相连接。

七、导线选择及线路敷设：

1、消防联动控制电缆采用NHKVV型，系统其他导线采用在ZR型。

2、支路管线多采用暗敷（埋板或埋墙）。若采用明敷，须在金属管、槽表面涂防火涂料。

3、系统干线多采用防火金属线槽，内设金属隔板。

浅谈某商场火灾自动报警系统设计 篇6

某商场购物中心工程,建筑面积6万平方米,地上5层,地下2层,建筑高度23.8m,拟设计一套火灾自动报警系统。

1设计依据

建筑设计防火规范GB 50016--2006;火灾自动报警系统设计规范,GB50116 - 98; 民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008；《剩余电流动作保护装置安装和运行》GB 13955-2005；

2设计方案

本工程按一级保护对象设计火灾自动报警系统,消控中心设于一层。经过研究与论证,为该工程提供以下方案: 智能型火灾自动报警/消防联动系统由设在消防控制中心的火灾报警控制器、消防联动控制设备、消防广播系统、消防电话系统、CRT彩色图文显示系统、打印机等设备及"119"专线电话组成, 本系统除由消防电源做主电源外,另设直流备用电源, CRT显示器、消防通讯设备等的电源,由UPS装置供电,并配置专用消防报警系统软件。现场设备由火灾探测器、监视模块、控制模块、手动报警按钮、声光讯响器、消火拴报警按钮等组成。彩色CRT应能显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图等。火灾自动报警控制器的容量和每回路的地址编码总数应留有15%~20%的余量。

3系统运作模式

(1)监视模式 正常情况下,火灾报警控制器及现场设备(各类火灾探测器及监控模块)均处于监视状态。计算机显示各防火分区、防烟分区的平面及现场设备状态。

(2)报警模式 当判定现场发生火灾时,探测器将火警信息上传至控制器。控制器收到火警信号后,有两种确认模式:自动确认模式和手动确认模式。控制器在收到火警信号后,根据设定做出相应的反映。

①自动确认模式在控制器中预设定的火灾报警区域中,如果存在一个火灾探测器报警 ,则火灾报警控制器自动确认火警。火警确认后,火灾报警控制器将发出信号,并按照设定的联动逻辑控制相应的联动设备。

②人工确认模式当控制区域有一个火灾探测器报警时,值班人员通过人工方式(如通过闭路电视监控系统)对现场的火灾进行确认后,可按下控制器上的“确认”键对现场火灾进行确认。控制器将发出信号并按照设定的联动逻辑控制相应的联动设备。

(3)消防联动模式系统采用的火灾报警控制器(联动型)是一种火灾报警及消防联动控制一体化系统。正常情况下,系统可完成对火灾探测器、手动报警按钮、联动设备运行状态等信号的监测工作。当监控区域发生火灾时,本系统可通过自动模式或利用手动消防控制盘通过手动模式,控制联动设备启停,并接收各种联动设备的动作反馈信号,监视它们的运行状态。

4消防设备及联动系统的设计

该工程的消防联动控制系统选用总线制联动系统与多线系统相结合的联动控制系统。电气火灾监控系统是火灾隐患的先兆预警,漏电火灾报警系统是消防报警的预报警系统.在对火灾确认后，切断非消防负荷电源，点燃应急照明和疏散指示器照明；向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播；并根据水流指示器、湿示报警阀、消火栓按钮的运作情况启动消防水泵、喷淋泵、正压送风机、火灾现场的排烟风机，打开相关的排烟口和防火阀，切换消防广播，迫降电梯并使消防电梯处于待命状态；控制防火卷帘下降、关闭常开式防火门,并接收其反馈信号；显示消防水池及水箱、消防水泵电源和备用动力等是否处于正常状态；显示气体灭火系统的手动/自动工作状态及故障状态、驱动装置的正常工作状态和动作状态,并能显示防护区域中的防火门(窗)、防火阀、通风等设备的正常工作状态和动作状态。

(1) 电气火灾监控系统 为了预防和减少电气火灾，应监测220/380 V供电线路的绝缘状态，可以使用电气火灾监控系统进行漏电检测并实施报警。报警但不切断电源，可以避免电源开关跳闸引起整个建筑物的停电，既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。本工程属于人员密集的公共场所,严格执行GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》规定的防范措施，在建筑物的电源进线处及干线上安装电气火灾监控系统是十分必要的。

(2) 自动喷水灭火系统与消防联动系统 本工程商场、地下车库、设备房等设有洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。在火灾自动报警系统设计时应在报警总线上通过信号模块接收水流指示器、安全信号阀上接点发生的信号，传送至火灾自动报警控制器上显示其工作状态。消防控制室內应设手动联动控制台，实现自动和手动直接控制喷淋泵，并显示信号。

(3) 消火栓系统 大楼内安装有多套室内消火栓,消火栓箱内设有报警按钮。水泵的控制及各种状态的显示通过控制模块接入位于消防控制室。平时消防泵的工作状态反映在消防控制室,火灾状态下系统可根据设定的软件自动或人工手动启、停消防泵。

(4) 防烟和排烟系统大楼设有各类排烟风口、排烟防火阀及排烟风机以及设有防烟楼梯,其前室与消防电梯合用,设有正压送风机。报警控制器可自动或手动启动控制模块来打开加压送风口或排烟口,并接收其动作的返回信号;报警系统也可根据排烟防火阀的动作信号( 280℃)自动关闭排烟风机。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之间应设多线制联动控制线，在联动控制台能自动和手动控制防烟和排烟风机的启、停，显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。火灾报警后，应开启该防烟分区内的排烟口，同时关闭排风口，联动开启排烟(排风)机。

(5)防火卷帘控制系统在大楼设有普通钢质防火卷帘门,卷帘门的释放和归底信号通过总线控制模块来实现。卷帘门的释放可根据其周围火灾探测器的报警信号自动完成,也可由消防值班人员在控制室人工或现场手动完成。根据《报警规范》6.3.8条的规定，作为防火分区分隔的防火卷帘，当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。本工程防火卷帘均用作防火分隔,在感烟探测器动作后卷帘应下降到底。

(6) 气体灭火系统 本工程在变配电房、柴油发电机室等重要设备房设置气体灭火系统.本工程采用气溶胶气体灭火系统,结构型式采用无管网型的自动气体灭火装置。目前规范没有规定无管网型的气体灭火系统与火灾自动报警系统的联动控制，笔者认为宜参照有管网的气体灭火系统与火灾自动报警系统进行联动控制。从灭火柜的报警控制器引出联动信号线至消防控制室联动控制台(盘)显示灭火装置的状态信号，灭火的自动、手动控制应在灭火柜上控制。

(7) 火灾应急广播系统当发生火灾时,火灾报警控制器通过消防广播切换模块将广播系统强制转入火灾事故广播状态。走道、大厅、餐厅等公共场所都是人员很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25米”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米”设置火灾应急广播扬声器。针对前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且有防火门分隔及人声噪杂。故应在这些前室设置火灾应急广播扬声器及对一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器

(8) 消防通信系统针对各楼层的前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。在公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮；其次在主要通道内按“从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30米”设置手动火灾报警按钮。消防专用电话分机的设置，应按与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房（包括消防水泵房、备用发电机房、变配电室、排烟机房、消防电梯机房等）。消防控制中心设置一部直拨外线电话,可直接拨通当地119

(9)应急照明控制系统 火灾发生时，正常照明供电线路或者被烧毁，或者为了避免因电气线路短路而使事故扩大，必须人为切断全部或部分区域的正常照明。但是为了保证灭火活动正常进行和人员疏散，在建筑物内必须设置应急事故照明和疏散标志。火灾事故照明及疏散标志应在消防控制室内进行电源强制切换控制。

(10) 电梯控制系统本工程为多层公共建筑，电梯均为客梯。客梯在火灾状态下可自动或人工手动,通过总线控制模块迫降到底,且其归底信号也通过该模块返回到火灾报警控制器。

5结束语

消防自动报警与联动控制系统工程设计，必须严格遵循国家有关设计规范，如《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等，以及公安消防管理部门的有关法规规定。选用的系统产品必须是通过国家有关消防产品质量认证的产品。本系统在电路设计方面采用了冗余技术,从器件的选用、参数的设置方面充分考虑产品应用的可靠性;本系统各组成部分均具有完备的自诊断功能,能够定期对系统内的重要部件及数据存储区进行故障诊断。系统提供图形、文本的编辑能力,并设计有多种配置功能,保障用户按照需求灵活设置系统功能,并对显示及记录进行编辑整理。

参考文献:

[1]徐鹤生 消防系统工程[M]北京:高等教育出版社,2004.

智能火灾报警系统设计 篇7

1 总体方案

本系统包括前端检测模块、报警接收模块、键盘显示模块、外设控制模块、报警通信模块等。主要工作是针对报警控制设计。系统的工作流程大致如下:主控模块通过对数据采集模块采集到的温度和烟雾浓度, 如果温度和烟雾浓度大于设定值, 通过单片机控制报警模块, 发出报警信息, 并通过DTMF自动拨号电路实现对相关人员 (如119) 的报警通知。通过RS232与上位机进行实时通讯。在空闲时, 通过数码管显示室内温度。同时通过24C64掉电存储器来存储各时段温度数据, 方便调出查看。总体设计方案方框图如图1所示。

2 检测电路

在传统的模拟信号远距离温度测量系统中, 需要很好地解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题, 才能够达到较高的测量精度。在温度测量系统中, 采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的有效方案, 新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点, 在实际应用中取得了良好的测温效果。因此, 此处采用DS18B20温度传感器作为温度测量的核心器件, 只要根据该器件的编程步骤正确编程即可得到精确的温度读数。温度传感器采用外电源供电的方式, 可减少干扰, 提高测量精度。需要测多点的温度时, 可以在待测点放置传感器。单片机只需要一根信号线即可读取各个地方的温度。

气体传感器是气体检测系统的核心, 是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。本设计采用MQ-2气敏传感器, 该种传感器即为一种常用的半导体气体传感器。

在传感器的H端加加热电压, 输出电阻用来产生输出电压。该电压经过555转换后供单片机读取, 运用555定时器组成施密特触发器, 如果MQ-2输出电压根据烟雾浓度逐渐增加, 当MQ-2输出电压即555定时器的输入电压小于VCC/3时, 根据555定时器输出功能表可知, 输出OUT为高电平, 当555定时器的输入电压大于VCC/3且小于2VCC/3时, 输出电压持续高电平, 一旦555输入电压大于2VCC/3时, 输出OUT就由高电平变为低电平, 输出的低电平提供给单片机一个触发信号, 使报警器报警。从而完成了对火灾发生时烟雾浓度的检测。

3 用户端报警器设计

智能火灾报警系统用户端报警器设计, 包括键盘显示电路、自动拨号电路、警音电路、与上位机通讯电路、存储电路等一系列工作电路的设计, 其关键部分在于自动拨号电路的设计。

众所周知, 电话机有两种拨号方式, 即脉冲拨号方式和双音多频拨号方式, 现在尤以双音多频的使用最为普遍。本设计中采用MT8888芯片作为自动拨号电路的核心器件。MT8888的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器, 可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的接收、分离和译码, 并以4位并行二进制码的方式输出。MT8888芯片集成度高、功耗低, 可调整双音频模式的占空比, 能自动抑制拨号音和调整信号增益, 还带有标准的数据总线, 可与TTL电平兼容, 并可方便地进行编程控制。

4 软件设计

系统软件设计主要完成系统的初始化功能 (包括对AT89S52的初始化设置, 8255A和MT8888的初始化设置) , 并采集温度和烟雾浓度数据, 调用存储子程序完成对数据的存储, 显示温度, 必要时调用自动拨号子程序, 发出报警信号, 并与上位机实时通信。

参考文献

[1]金发庆.传感器技术与应用[M].北京:机械工业出版社, 2004

[2]蒋佳佳, 段发阶.智能火灾两级报警与联动控制系统的设计[J].传感技术学报, 2010, 23 (4) :373~376

无线火灾自动报警系统设计 篇8

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].

漏电火灾报警系统设计浅谈 篇9

《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (2005年版) 的修改新增加了漏电火灾报警系统设计。规范的解释是为了防范由漏电引起的火灾和保证人身安全。

为保证人身安全, 低压配电设计部分已经对漏电流保护做了许多技术规定, 应该是有效的;这次规范修改强调了要做出报警。对漏电引起的火灾, 《住宅设计规范》GB50096-1999 (2003年版) 规定:每栋住宅进户主电源开关应设置300-500m A的带漏电流保护的主开关;公共建筑暂未规定。但这次“高规”修改强调了所有建筑的漏电火灾报警。

“高规”修改强调要自动检测漏电流、过电流, 当超过规范规定时, 要切断电源并进行声光报警, 还要求报出回路地址、状态。这次修改提出的是漏电火灾报警系统, 因此要用系统设计来解决。但它又与消防火灾报警系统有关, 所以漏电火灾报警系统应与消防火灾报警系统取得关联。

二、漏电火灾报警装置的设置

2.1设置范围

按GB5116-98附录D2所列的以下部分区域, 应考虑设置漏电火灾报警装置:

D2.1财贸金融楼票证库;

D2.2电信楼、邮政楼的重要机房;

D2.3商业楼、商住楼的营业厅、展览楼的展览厅;

D2.4高层民用建筑和人员密集的公共活动场所;

D2.5电力调度楼、防灾指挥调度楼的计算机房、控制机房;

D2.6广播、电视楼的演播室, 节目播出技术用房;

D2.7图书馆书库、阅览室;

D2.8档案楼档案库;

D2.11科研楼可燃物较多和火灾危险性较大的实验室;

D2.19体育馆、影剧院、大型放映厅的人员密集场所;

D2.20高级办公室、会议室、陈列室、展览室、商场营业厅;

D2.22面积大于50m2的可燃物品库;

D2.27餐厅、娱乐场所、卡拉OK厅、歌舞厅 (夜总会) 、多功能表演厅、大型电子游戏机房;

D2.31商业、企事业单位的公共厨房;

2.2漏电火灾报警装置应安装在以上区域配电箱的主开关处:

当仅有一级漏电火灾报警装置时, 其所警戒的区域计算漏电流值不应大于250m A (或额定漏电流动作值500m A) 。

1、当设置一级漏电火灾报警装置不能满足要求时, 应考虑划小报警区域或设置多级漏电火灾报警装置。

2、在需要设置二级漏电火灾报警装置时, 二级漏电火灾报警装置应安装在该区域的分配电箱的主开关处, 其装置所警戒的区域计算漏电流值不应大于150m A (或额定漏电流动作值300m A) 。

2.3旅馆、饭店、公寓、公共浴室的插座、照明配电支路服务面积大于150 m2, 其计算漏电流值大于150m A, 应在末端支路装设漏电火灾报警装置。

2.4按配电设计要求配置的末端支路漏电保护开关动作电流在30m A及以下时不纳入漏电火灾报警系统设计。

2.5上下级漏电火灾报警装置应满足动作电流和时限的配合要求。

1、为了保证有选择地切断故障, 要求上下级漏电火灾报警装置的额定漏电电流动作值之比为2.5~3。

2、如果要求在时限上满足选择性动作, 只要利用上一级漏电火灾报警的断路器带短延时脱扣器使之延时动作, 并应符合配电设计保护电器的配合要求。

三、设计中考虑的因素

根据以上要求, 在设计漏电火灾报警系统时还应考虑以下因素:

要选用合适的防火漏电报警器, 最好具备漏电和断路、过电流双重保护的内置塑壳断路器。防火漏电报警器电子感应电流的大小, 应具备下述功能。

1) 过、欠压动作保护: (当相电压高于275V时, 发出声光报警动作;当相电压低于155V时, 发出声光报警动作) ;

2) 漏电动作保护: (一般为漏电动作电流200m A、300m A、500m A可供用户分档选择) ;

3) 漏电电流动作液晶数码显示;

4) 过载声光报警动作;

5) 故障动作语音拨号报警;

6) 短路、漏电声光报警动作;

7) 本机动作实时记录 (过载、过压、欠压、漏电外触发) ;

8) 故障类型识别指示;

9) 联动实时记录配电柜内的开关电器 (断路器) 动作时间;

10) 外部控制 (远程控制切断负载电源) ;

11) 可与感温探测器、感烟探测器、可燃气体探测器联动控制;

12) 可与火灾自动报警系统联动, 实现远程切断负载电源 (24VDC) ;

13) 故障动作记录并可查询;

14) 自检 (仅对本机电路进行自检) ;

15) 专用组态软件, 实现微机远程控制循环与多太报警器进行操作。

四、漏电火灾报警系统的结构

漏电火灾报警系统为微机技术、通讯技术的全总线智能技术, 组成分布集散的监控系统, 便于设计、施工和布线管理。

1) 产品应具备标准化接口, 监控计算机可对分散的报警器集中调度、控制、保护、监视、显示, 达到用电安全管理、控制、保护、分析与一体的通讯智能化系统, 并便于实现与消防联动。

2) 大屏幕液晶显示。基于WINDOWS平台, 全汉化的图形界面, 操作人员可通过形象的图形加文字菜单及联机帮助, 具有全局事件的响应功能, 以动态图和声音提示系统设备的异常。

3) 组态软件实现网络管理并具备有事故记录、状态显示、相电压显示、负载功率显示、漏电动作电流显示、用户负载档案、故障动作语音提示等功能, 所有状态均可在微机的浏览界面上显示刷新。

4) 监控系统具有较高的可靠性、灵敏度、快速响应速度、大容量的记忆存储功能和较高的实用性。

五、设计方法

如何使漏电火灾报警系统设计符合规范要求, 建议在具体设计中掌握以下几点:

1、掌握设计范围。需要考虑漏电火灾报警的, 高层民用建筑 (含住宅) 设计限定在进户的电源开关处:公共建筑应为人员密集、装修高级、有易燃物品的场所, 达到一定的面积空间或功能区。为了保证人身安全, 应按低压配电设计规范要求设置漏电流保护。只需对其中重要的回路实行系统的检测和控制, 如高级宾馆中的总统客房等。

2、防火漏电报警器的设置。漏电火灾报警系统中防火漏电报警器一般设定漏电动作保护电流为200m A、300m A、500m A。根据不同建筑类型选用不同的档次。根据选定的档次要计算某一面积空间或功能区的漏电流可能的实测值。对于较大的区域应设置多个防火漏电报警器。

3、漏电火灾报警系统的电源应按消防电源处理。

六、结束语

漏电火灾报警系统是设计的新课题, 规范提出了实时检测和报警双重要求。但由于目前对漏电流的实时检测技术还够不成熟, 并且可应用的产品很少, 因此, 掌握过程参数并不重要, 重要的是对达到漏电流设定值时系统要做出报警和控制。只要每一个漏电保护器带输出辅助接点, 消防报警和联动控制器增加输入/输出模块, 增加漏电火灾报警显示盘, 就完成了漏电火灾的系统计算机管理, 并构成了完整的火灾报警联动系统。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (2005年版)

[2]《火灾自动报警设计规范》GB5116-98

火灾报警监测系统设计 篇10

大型商业火灾自动报警系统是现阶段建筑工程消防设施中的重要组成部分, 大型商业中庭空间火灾自动报警又是大型商业火灾自动报警系统中非常重要的一环, 所以消防水炮系统在实际灭火工作中起到重要作用。本工程自动扶梯中庭高度25m是建筑物内净空高度大于8m场所。大空间消防水炮系统主要有大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置3种。本文以大型工程实例为依据, 主要对大型商业自动扫描射水灭火装置的火灾自动报警系统进行分析。

1 工程概况

丹尼斯百货焦作店扩建工程为大型商业建筑, 建筑总面积74800m2, 建筑使用功能包括电影院、停车库和商场, 总高度36.10m, 一至四层为大面积商场, 五层部分为商场, 其余为电影院, 六层为电影院;地下室为车库、餐厅、厨房、办公室、设备用房、库房。其中自动扶梯中庭高度25m, 超过8m的空间设大空间消防水炮系统。

2 自动扫描射水灭火装置的介绍

2.1 系统组成

自动扫描射水灭火装置亦常称消防水炮系统, 该系统包括自动扫描射水灭火装置、水流指示器、电源接线盒、电动阀、检修阀、现场视频、复眼多波段火灾探测组件、现场控制箱、声光报警器、手动报警按钮、手动控制盘、火灾报警联动控制器、消防管道、消防泵控制柜、消防水泵、消防蓄水池、水泵接合器和各类线缆等组成。

2.2 系统控制原理

消防水炮系统集合了传感技术、计算机技术、信号处理技术及通信技术, 可完成自动探测火灾、判定火源、启动系统、射水灭火、持续喷水和停止射水等全过程的控制。该系统是适用于消防灭火初期、中期及后期的一种火灾探测报警及电控水炮灭火系统, 对所保护的区域始终实施全方位监视, 并且可以对火点临近区域进行降温, 有效阻止火灾蔓延。

消防炮控制系统上电即进入手动状态。若要实现全自动灭火, 除了将控制系统转为自动状态以外, 还应将消防控制中心的火灾报警联动控制器和消防泵控制柜设为自动状态。

自动扫描射水灭火系统在自动工作状态下, 全天候24h值机监守, 全程免人工操作, 可随时自动完成灭火任务并自动复位。

全自动工作状态下, 由复眼多波段火灾探测器组件探测及判断到火灾火源水炮装置及时启动水平定位系统及垂直定位系统, 进行全方位扫描, 在30s时间内判定着火点, 并精确定位, 同时发出信号, 启动水泵、打开电磁阀、消防报警器等系统相关设施进行射水灭火, 灭火装置会在射流2min以后开始扫射。根据火焰的大小而扫射的宽度会自动变化, 扫射宽度一般为火焰宽度, 时间为1min。设定射流时间为3min, 射流3min后灭火装置自动复位, 一级火灾探测器继续监控, 如果发现还有火情, 灭火装置再次启动并扫描定位灭火。

在自动状态下, 当消防炮配置的复眼多波动火灾探测器故障时, 可按下为各炮配置的手动报警按钮来联动启动消防炮开始扫描寻找火源。

2.3 系统特点

消防水炮系统具有以下特点:

(1) 采用微电机驱动水平、俯仰旋转;

(2) 具有直流柱状喷射和散花喷洒转换功能;

(3) 配有扫描式水平定位探测仪、垂直定位探测仪, 具备自动发现火警、自动扫描、自动瞄准火源、自动出水定点扑救灭火、自动复位等功能, 并能摄取、存储现场图像;

(4) 三种控制方式, 现场手动+远程手动+自动控制;

(5) 采用工业总线控制, 最远可达5000m;

(6) 启动方式灵活 (开关量信号、串口、手动) , 可接入各种自动消防报警 (联动) 系统;

(7) 角度反馈、极限位置反馈、火警信号反馈、水流信号信号反馈、电动阀开阀反馈、手动信号阀反馈;

(8) 功耗小, 压力消耗极低;

(9) 重量轻, 结构紧凑, 安装维护简便。

3 本项目中的应用

(1) 水专业工艺资料

该项目水专业提供的工艺资料如下:

1该扶梯中庭设置大空间消防水炮系统, 设计流量为10L/s, 配置自动扫描射水高空水炮灭火装置, 吸顶安装, 标准保护半径25m, 标准流量5L/s。灭火装置需内置摄像头。扶梯中庭各配置1个现场控制箱, 现场控制箱具备手动控制功能, 现场控制箱可控制所属分区的所有水炮, 控制功能包括:水炮上下左右旋转, 启动电磁阀, 启动水泵, 启动水炮定位, 控制箱自检, 手/自动状态切换, 复位, 紧急停止等。

2水炮具有定位检测功能, 可在水炮不喷水的情况下验证水炮的定位精度, 方便调试与日常维护。

3具有视频辅助定位功能, 可通过炮体内置的摄像头和控制室的“视频管理系统”实现远程控制及火情确认。

4可以通过“视频管理系统”或现场控制箱进行手/自动控制。自动状态下, 火灾时, 水炮完成定位后, 发出报警信号, 联动启动电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火;火灾扑灭后自动关闭电磁阀、水泵。如有复燃, 重复所有动作。

手动状态下, 火灾时, 水炮完成定位后, 发出报警信号, 此时, 需通过水炮内置的摄像头经现场控制箱传输到消防中心的现场画面确认火情, 手动开启电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火, 同时可对水炮灭火装置进行水平、垂直调整及复位等操作。

5水炮内配备电源、通信SPD模块, 可以有效避免雷击对产品的破坏, 提高产品的可靠性。

(2) 消防水炮系统的供电及控制设计以扶梯中庭消防水炮系统设计为例, 其电气平面见图4, 末端试水装置安装示意见图5, 水炮安装示意见图6, 水炮控制系统见图7。

4 结语

本文结合大型商业建筑的工程实例, 对大型商业消防水炮系统的火灾自动报警系统设计进行了简要的分析。可见消防水炮系统能够对普通灭火装置不能覆盖的范围进行操作, 从而减少火灾带来的损失, 而火灾自动报警系统则能及时对灾情进行记录及预警, 使人们能在最短的时间内采取相应的措施, 将火灾的损失降低到最小化程度。自动扫描射水灭火装置在设计时应该选择合适的品牌, 并根据具体产品进行设计, 将相关产品的技术特点充分的发挥出来, 保障产品的实际功能与设计图纸相符合, 使消防工程更加安全可靠, 更好为保护人们的生命财产安全服务。

摘要：随着我国市场经济的迅猛发展, 我国居民生活水平逐渐提高, 居民对火灾的防范意识也就越来越强。大型商场作为我国现代化城市建设中的重要组成部分, 其火灾自动报警系统是建筑工程消防设施的重要组成部分, 本文从大型商业中庭空间消防水炮系统的系统组成、系统原理、特点的火灾自动报警和控制等方面, 对大型商业中庭空间消防水炮系统以及火灾自动报警的相关问题进行了论述, 有利于提高大型商业消防工程的安全。

关键词：火灾自动报警系统,消防水炮系统,中庭空间消防

参考文献

[1]程羽, 王弘成, 李斌.大型商业综合体火灾自动报警系统常见问题分析[J].现代建筑电气, 2013, S1:136~140.

[2]《火灾自动报警系统设计规范》 (GB 50116-2013) [S].

[3]周银双, 秦志宇.谈高大开放式空间火灾自动报警系统设计[J].建筑电气, 2009, 28 (7) :20~25.

火灾报警监测系统设计 篇11

摘 要：根据探测高层区域的面积，查找火灾自动报警系统设计的相关规范，通过计算确定出感烟探测器的数量及其布置间距，进而对该层进行报警系统的设计，最终做出系统图。文章基于广西电网高层办公建筑自动报警体系现状及不足，就如何建立电网企业火灾报警体系进行了一定的研究探讨，并提出了一些建议。

关键词：自动报警；探测区域；高层建筑

中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0022-02

1 火灾自动报警系统的组成

1.1 火灾报警探测器

火灾报警探测器是整个火灾自动报警系统的最前端是直接与火灾现场接触的元件，是火灾自动报警系统的基础。

目前，火灾报警探测器种类繁多，功能各异，据统计已近20种。探测器的分类主要按所装的敏感元件类型来划分，大体可分为四大类，即感烟式火灾探测器，感温式火灾探测器、光电式火灾探测器及可燃气体火灾探测器。

1.1.1 感烟式火灾探测器

当火灾发生时，常常伴有大量的烟雾，利用烟雾检测元件检测并发出报警信号的装置即为感烟式探测器。感烟式探测器按敏感元件的类型可分为离子感烟探测器与光电感烟探测器。离子感烟探测器由放有放射源镅241及有关电路的内外电离室组成。

1.1.2 感温式火灾探测器

感温式火灾探测器可分为定温式、差动式、分布式和定温差动式等型式。定温式探测器的敏感元件采用双金属片、低熔点合金等构件，当温度到达一定值时，低熔点合金熔化或双金属片变形弯曲，触动有关电路，将信号传送到自动报警装置。差动式感温探测器常采用膜片气室与双金属片作为敏感元件。当发生火灾时，周围气温集聚升高，单位时间内气温升高到某一数值时，差动感温探测器动作发出信号。差动式感温探测器常安装在平时环境温度变化不大的场所，以免误动作。为了提高差动式感温探测器的可靠性及稳定性，在探测器中，常同时安装差动与定温两种元件，这种感温探测器就称为定温差动式感温探测器。分布式及热敏半导体式感温探测器在超高层建筑中较少采用，此处不再详述。

1.1.3 光电火灾探测器

光电式火灾探测器与光电式感烟探测器不同。光电式感烟探测器是集烟器，必须有烟雾吸入才起作用，器件的光源是内置式，是设备本身带来的。而光电式火灾探测器是由于火灾发出的红外线或紫外线作用于探测器的光导电池或紫外光电子管，从而发出电信号实现火灾报警的。

1.1.4 可燃气体火灾报警探测器

可燃气体火灾报警探测器用于超高层建筑中有可能产生可燃性气体的房间或场所。敏感元件采用气敏半导体元件，用以检测空气中可燃气体的浓度并发出报警信号。

1.2 自动报警装置

自动报警装置一般分为区域报警器和集中报警器。区域报警器接收探测器发出的电信号，然后以声音、光以及数字显示出火灾发生的区域或者是房间的号码，并通过火灾通讯线把火灾信号传递给消防控制中心内的集中报警控制器。区域火灾报警器内设有控制各种消防设备的输出电接点，可以与其他消防设施联动以便达到自动报警和灭火的功能。区域报警器设有镉镍电池组为探测器提供需用的直流电源，平时由充电设备向电池组浮充，市电停供时应接至自动应急电源母线上。

集中火灾报警控制器与区域火灾报警控制器的工作原理基本相同，它能接收区域报警器或探测器发来的火灾信号，通过声光以及数字显示出火灾发生的区域（楼层）。集中报警控制器一般还设有对外的专用火灾电话机，专门用来与消防部门紧急联系。在大型的商业性楼宇中，消防中心除与市级消防站设有直通电话外，还应有电话直通消防水泵间、消防电梯机房和变配电房等处。在各层的消防电梯候梯厅附近应设有电话插座，以供消防队员临时接驳与消防控制中心通话用。

区域报警器和集中报警器一般都具有记录火灾发生时刻的功能，即探测器动作时使报警装置上的电钟停走以记忆火灾发生时刻。

在需要设置自动报警的建筑物中，若警戒区域较小时，可只设区域报警装置，报警装置的输出回路数视警戒区域大小及布置而定。有的区域报警器或集中报警器上面带有模拟指示板，当探测器动作并输入信号后，模拟板上相应的信号灯闪亮，指示出建筑模拟图上的那个部位发生火情，值班室便一目了然，有利于迅速判明火灾部位并及时加以处理。

2 火灾自动报警系统方案设计

广西电网高层综合办公楼共有51层，每层需设探测器（均带地址编码）约为50个，其余带地址编码的手动报警按钮及各种联动模块共10左右。故由此可估算出每层各报警及联动设备占用的地址编码约为60个；地下室部分，共三层地下室，每层地下室共有两个防火分区，每个防火分区内的探测器及带地址编码的手动报警按钮和各种联动模块共180个左右。根据本工程选用的JB-QT-GST9000型火灾报警控制器的技术指标，即每回路的最大地址编码点为242个，依据预留20%以上容量的原则，本工程的火灾自动报警系统拟上部（地下室以上）每三层设一报警回路，地下室每个防火分区设一报警回路。故从火灾报警控制器引出的报警回路共有23路。火灾自动报警系统局部示意图，如图1所示。

2.1 消防电话控制系统设计方案

消防电话控制系统是建筑物内部各防火分区（场所）与消防控制中心以及消防控制中心与城市消防应急中心之间进行通讯的专用电话控制系统，该系统设置有直通室外的外线报警电话。本工程为特级保护对象，各避难层每隔20 m设置一个带电话塞孔的手动报警按钮，消防电话控制系统依靠GST-LD-8304型消防电话接口来实现。消防电话控制系统局部示意图，如图2所示。

2.2 消防广播控制系统设计方案

发生火灾时通过消防控制中心的广播分配盘（型号为GST-GBFB-200）遥控开启扩音机，将火灾疏散层（一般为着火层及其的上下两层）的扬声器和公共广播扩音机强制转入火灾应急广播状态，并采用传声器播音广播疏散建筑内的人员到安全区域（如避难层、天面及一层室外等）。消防广播控制系统局部示意图，如图3所示。

3 结 语

通过对广西电网高层办公楼火灾自动报警系统设计方案的分析得出，越是大规模的建筑单体，所需设置的报警探测器、手动报警按钮、声光报警器等报警设备也就越多。为了简化设计的线路，最大的保障火灾自动报警系统的稳定性，我们一般采用总线制的报警系统方式。采用总线制的连接方式布线简单、连接方便、维护容易、设备线路成本低，目前普遍采用。

参考文献：

火灾报警监测系统设计 篇12

1 总线短路隔离器的设置

GB 50116-2013第3.1.6条规定:“系统总线上应设置总线短路隔离器, 每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时, 应在穿越处设置总线短路隔离器”。

在实际报警产品中, 采用RS 485总线的火灾自动报警系统, 其系统总线上设置总线短路隔离器的目的, 是为了在某个现场部件出现故障时将故障部分与总线回路隔离, 不致影响大局。但在实际工程中, 规定“应在穿越处”设置总线短路隔离器却存在以下问题:一是将总线短路隔离器集中设置在有防火隔墙、防火门保护的专用电气竖井内对总线回路而言更为安全;二是目前采用放射形布置方式的总线回路, 总线短路隔离器除了在末端串接在总线回路中外, 其余均应该设置在主线引接的支线上, 无法实现其“应在穿越处”设置的要求。采用环形布置方式的总线回路, 应在穿越防火分区处设置总线短路隔离器, 会有积极意义。

另外, 每只总线短路隔离器保护的“总数不应超过32点”, 从保障系统整体功能来看意义不大, 按防火分区设置即可。电子产品有其局限性、兼容性和发展性, 总线短路隔离器保护的允许点数由生产厂家根据自身产品确定更为合适。

笔者认为, 系统总线仅对应1个防火分区时, 可不设置总线短路隔离器;系统总线仅通过某个或某些防火分区但与这些防火分区无关时, 则无需对应这些防火分区设置总线短路隔离器。系统总线对应2个及以上防火分区时, 应按防火分区设置总线短路隔离器, 总线短路隔离器宜设置在专用电气竖井内。按照GB 50116-2013第3.1.5条规定, 每一报警总线回路连接设备的总数不宜超过200点 (应留有不少于额定容量10%的余量) , 每一联动总线回路连接设备的总数不宜超过100点 (应留有不少于额定容量10%的余量) 。建议报警总线与联动总线各自独立设置;如果报警总线与联动总线合用同一条总线, 则这条总线回路上连接的设备总数不宜超过200点 (应留有不少于额定容量10%的余量) , 且联动设备总数不宜超过100点 (应留有不少于额定容量10%的余量) 。

2 区域报警系统的确定

GB 50116-2013第3.2.1条规定:“仅需要报警, 不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统”。GB 50116-2013第3.2.2条规定:“区域报警系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器及火灾报警控制器等组成, 系统中可包括消防控制室图形显示装置和指示楼层的区域显示器”。

无论是规范释义还是在宣贯中对“自动消防设备”的解释尚需待进一步明确, 从目前“火规”对消防联动控制设备的要求来看, 室内消火栓系统、机械排烟系统等均通过火灾自动报警系统的联动控制而具有自动功能, 与以往大家对自动消防设备的理解不同。如果以是否设置“联动模块”作为判据, 区域报警系统中的火灾声光警报器也是通过设置“联动模块”来完成其功能, 则对如何正确理解“不需要联动自动消防设备”存在争议了。

对照规范前后一致性, 笔者建议, 仅需要报警, 除火灾声光警报器外无其他联动控制的火灾自动报警系统宜采用区域报警系统。

3 消防控制室的设置

GB 50116-2013第3.4.1条规定:“具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消防控制室”。

以火灾自动报警系统的保护对象中是否存在消防联动功能作为设置消防控制室的依据, 存在两方面的问题:一是可不设置消防控制室的区域报警系统, 也存在需要消防联动的火灾声光警报器 (详见GB 50116-2013第3.2.2条规定) ;二是在其他防火规范中对设置消防控制室的相关规定, 明显与GB 50116-2013第3.4.1条规定不符。

在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称“建规”) 第11.4.3条和11.4.4条对消防控制室提出了明确的设置要求。但部分审图人员或设计人员将该条规定片面地理解为:消防控制室应强制要求贴建筑外墙或地下一层的疏散楼梯间设置, 并不利于工程实际应用。而即将实施的GB 50016-2014的8.1.7条在这方面做了比较合理的修订, 从要求“设置直通室外的安全出口”改为其疏散门“应直通室外”或“直通安全出口”, 这对保护系统及方便火灾救援则更具实际意义。从防雷击损害角度出发, 理应将电子信息系统的设备布置在GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的后续防雷区为宜, 可降低雷击电磁脉冲对火灾报警、控制器的危害;但从消防救火方面, 又希望消防控制室尽量设置在建筑物首层 (或地下一层) 的靠外墙部位, 便于消防队员第一时间到达该室获得相关信息, 也便于消防救援工作的顺利开展。因此, 消防控制室兼顾消防救火“宜靠外墙”和防雷击损害“宜往内设”的设计原则, 作适当内移才是最为合理的。

4消防泵、消防风机的联动控制和手动控制及反馈信号

GB 50116-2013第4.2.1条未对湿式系统和干式系统自身的联动控制与火灾自动报警系统的联动控制分别明确规定, 对手动控制方式要求有误, 没有明确联动控制的触发信号, 且要求将喷淋消防泵的停止动作信号反馈至消防联动控制器, 属于反馈多余的无效信号。

以湿式喷淋系统为例, 对联动控制而言, 无论建筑物是否设置火灾自动报警系统, 按GB 50084-2001 (2005年版) 《自动喷水灭火系统设计规范》 (以下简称“自喷规范”) 11.0.1条的规定, 是该系统自身的联动控制要求, 与火灾自动报警系统控制完全无关, 这些规定条款不宜出现在GB 50116-2013正文规定中。若是出于方便设计人员了解系统考虑, 也应该将GB 50116-2013第4.2.1条1款中的联动控制内容移至条文说明。GB 50116-2013第4.3.1条关于消火栓系统的联动控制, 也存在类似情况。

对规范宣贯中提出的“压力开关要与探测器信号‘与’逻辑组合才能起泵”要求, 则与《火灾自动报警系统设计规范实施指南》 (以下简称“报警规范指南”) 中“湿式报警阀压力开关的动作信号应同时传至消防联动控制器, 作为系统的联动触发信号, 由消防联动控制器通过总线模块冗余控制消防泵的启动”的说法不符, 且与其工作原理图对应不上, 如图1所示。

图1中送至消防联动控制器的信号为:水流指示器、系统管网压力开关和湿式报警阀压力开关的动作信号, 但未明确火灾报警系统应以上述哪个信号作为联动消防泵的信号。理论上, 水流指示器动作信号没必要联动启动消防泵, 作为报警信号反馈至火灾报警控制器即可。启动消防泵的联动控制信号, 应视自动喷水灭火系统的不同而不同:采用消防水箱为系统管道稳压的, 取报警阀组的压力开关信号;采用气压给水设备的, 取报警阀组的压力开关信号或稳压泵的压力开关信号。

对手动控制而言, 条文中“应将喷淋消防泵控制箱 (柜) 的启动、停止按钮用专用线路直接连接至……手动控制盘”的写法易引起歧义, 建议作相应修改。众所周知, 无论是消防水泵还是消防风机, 其就地控制箱 (柜) 上均设有SAC选择开关, 一旦调试、检修完毕, 必须将SAC选择开关从“手动”位置转至“用1#备2#”档 (或“用2#备1#”档, 消防风机则转至“自动”档) 。此时, 控制箱 (柜) 手动控制环节的“启动、停止按钮”完全失效, 消防控制室的手动控制将不起任何作用。实际上, 消防控制室的手动控制方式, 相当于“消防应急控制”中的SF钥匙式控制按钮环节。GB 50116-2013第4.3.2条关于消火栓系统的手动控制方式, 同样也存在类似情况。

手动控制可分为两种, 均采用点对点的专线直接控制:一是直接采用AC 220V控制方式, 由喷淋消防泵控制箱 (柜) 用专用线路直接连接至消防控制室内联动控制器的手动控制盘;二是可采用DC 24V控制方式, 即喷淋消防泵控制箱 (柜) 附近设置多线控制模块, 将其输出接点接入AC 220V控制电路, 控制线路路由要求同上, 通过消防控制室内手动控制盘的操控完成对多线控制模块的控制, 便可实现手动直接启泵。笔者建议采用DC 24V控制方式, 一是DC 24V更安全且不会对系统带来负面影响, 二是线路敷设也较为简单。

湿式系统和干式系统的反馈信号有很多, 在“自喷规范”11.0.5条中有详细规定。另外, 98版《火灾自动报警系统设计规范》对于消防设备的联动控制, 只要求反馈其动作后的状态信号, 简洁明了, 笔者认为是合理的。GB50116-2013第4.2章节至4.5章节对消防泵、防排烟风机、电动送风口和排烟口 (还包括排烟窗、排烟阀) 要求将联动控制动作前的状态信号反馈消防控制室, 对系统控制结果的要求并无很大意义, 可能浪费投资将系统复杂化, 又因多送无效信号可能会干扰消防值班人员, 不利于消防工作的正常开展。另外, GB 50116-2013对消防泵SAC选择开关的位置信号未提反馈至火灾报警控制器的要求, 这对监控系统运行而言则不很恰当。

同样, 以消火栓系统为例, 对联动控制而言, 无论建筑物是否设置火灾自动报警系统, 设置消火栓按钮直接启泵是非常可靠的控制方式, GB 50116-2013第4.3.1条强制取消此控制方式, 似有不妥。何况, 消火栓系统的联动控制本应该以水专业中的相关规定作为设计依据, GB 50116-2013应对其联动控制消火栓系统提出要求, 而不宜对其手动直接控制方式提出额外要求。对GB50116-2013对消火栓系统联动控制提到的3个触发信号 (出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关、报警阀压力开关) 与“报警规范指南”中消火栓系统联动控制的工作原理图 (见图2) 中的相关描述也不一样。

笔者认为, 从确保消火栓系统联动控制的可靠性角度出发, 只要设置了消火栓按钮、低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关, 这些反馈信号应该形成“或”逻辑组成触发信号启泵。对手动控制而言, 消火栓系统所有的控制要求, 与上述湿式喷淋系统别无二致。

针对GB 50116-2013第4.1.6条“需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备, 其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的‘与’逻辑组合”的强制性条文规定, 笔者认为不适用于消防泵, 但对防排烟风机、防火卷帘 (疏散通道上的防火卷帘“二次降”则不适用) 、电梯、声光警报器、消防应急广播和应急照明强制点亮等的联动控制是适合的。

除排烟风机房入口处设置的280℃排烟防火阀有联动关闭对应排烟风机的联动控制外, 其他消防排烟风机大都无联动控制要求;防烟的机械加压风机因其应该设置于不受火、烟威胁的合适位置, 故也无联动控制要求。

5 大空间火灾探测器的联动控制

GB 50116-2013第4.5.1、4.5.2条规定解决了采用“点型感烟火灾探测器”场所的火灾确认问题和防排烟系统的联动控制问题, 但对于“线型光束感烟火灾探测器”和“吸气式感烟火灾探测器”而言, GB 50116-2013没有明确这些大空间场所火灾确认和防排烟系统的联动控制方式, 在设计中还存在根据供货产品信息自由设计等不规范的做法。

例如:上海市中心某艺术知名馆3个珍藏馆设置了七氟丙烷气体灭火系统, 采用吸气式感烟火灾探测器联动。因国庆期间燃放爆竹, 导致环境中烟粒子浓度不断变化, 引发该系统频频报警, 由于吸气式感烟火灾探测器灵敏度阈值设置低, 消防控制室值班人员忙于消音, 疏于值守, 致使一夜间16个钢瓶共计1 344kg的七氟丙烷全部喷射完毕。事后, 经有关部门现场调查, 改建后的美术馆把原有的点式烟温感都取消了, 只用空气采样两级联动报点。空气采样式火灾报警系统作为一种新兴的初期火灾探测系统已逐步在全球范围进行应用, 由于它的极度灵敏性, 应用广泛, 为探测极早期火灾起到了很好的作用。但由于其极度的灵敏性, 也容易引起误动作。因此, 应谨慎将其作为启动系统, 而是可以将其作为报警系统, 启动系统还是由常规的火灾自动报警系统来承担。笔者认为, “线型光束感烟火灾探测器”和“吸气式感烟火灾探测器”的报警信号只能是作为大空间场所早期报警的信号, 而不宜“与”逻辑组合方式组成联动触发信号, 否则恐难以适时实施。此外, GB 50116-2013第12.4.3条针对超过26m的空间场所采用光束感烟火灾探测器也没有作出明确规定, 笔者认为还需进一步完善和补充。

6 电气火灾监控系统的自动切断电源

GB 50116-2013新增了“电气火灾监控系统”一节以及条文说明, 比较详细地规定了3种探测器的设置原则和要求。但日常监督和设计中, 对自动切断电源一直有争议, 尤其是对人员密集场所, 火灾时切断照明等非消防电源会引发人员恐慌, 导致无法有效疏散;但对于工业场所 (尤其是火灾危险性较大的生产、仓储建筑) , 火灾时如不切断非消防电源将引发火势进一步扩大, 导致更严重的火灾损失, 对灭火救援也很不利。因此, 对火灾危险场所 (特指BE2场所) , 除消防供 (配) 电回路外, 建议还是能“自动切断供电电源”。

2003年4月2日, Schneider公司邀请的参与IEC标准的外国专家也专门提及瑞士实验室的结果:对于火灾危险场所, 漏电起痕试验证明防范电气火灾采用300mA比500mA更好。因此, 笔者建议:

(1) 对于BE2场所, 除自动切断电源会引发危害的特殊情况外, 非消防供 (配) 电回路上设置的RCM (或RCD) , 超过300 mA就应跳闸, 自动切断电源;消防供 (配) 电回路上设置的RCM, 超过300mA就应报警。

(2) 对于非BE2的一般场所, 一般情况下, 当自然泄漏电流不超过300mA (如自然泄漏电流为100、200mA等) , RCM取300mA的报警动作 (设定) 值, 及时处理, 比较合适。

极端情况下, 当自然泄漏电流超过300 mA (500mA) , RCM取500mA (1A) 的报警动作 (设定) 值, 应该也是允许的。

参考文献

[1]GB/T 16895.18-201O/IEC 60364-5-51:2005, 建筑物电气装置第5-51部分:电气设备的选择和安装通用规则[S].

[2]GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].

[3]GB 50054-2011, 低压配电设计规范[S].

[4]GB 50057-2010, 建筑物防雷设计规范[S].

[5]GB 50084-2001 (2005年版) , 自动喷水灭火系统设计规范[S].

[6]GB 50116-2013, 火灾自动报警系统设计规范[S]

[7]李华嵩, 罗兵.EFPS系统固有漏电流追踪算法[J].消防科学与技术, 2013, 32 (2) :171-174.

[8]郭增辉, 何其泽, 黎昌海.商业建筑机械排烟系统启动时间的研究[J].消防科学与技术, 2013, 32 (6) :646-649.