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智能建筑火灾报警分析论文 篇1:
智能建筑火灾自动报警与消防联动系统分析
【摘 要】本文作者结合近几年的工作经验,重点从智能建筑中火灾报警控制器的设置,消防联动设备控制,火灾自动报誓系统布线,消防控制室的设计等方面进行了概述。至使智能建筑和火灾自动报警及消防联动系统在设计、施工、运行等方面以最佳方式相结合。
【关键词】自动报警系统;消防自动化;联动控制;技术分析 现代智能建筑一般规模较大,建筑功能齐全,其内部各种设施复杂,机电设备多,这些特点都使火灾的危险性显得尤为突出。随着智能建筑的发展和普及,势必对其中的火灾自动报警系统设计、施工、运行等方面提出更高的要求。
1.智能建筑火灾自动报警系统的基本要求
设置火灾自动报警系统的主要目的是探测火灾隐患。并通过联动控制在一定范围内及时消除火灾隐患,防患于未然。火灾自动报警系统是智能建筑的一个组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统首先必须符合GBSO116-98火灾自动报警系统设计规范的要求,同时也要适应智能建筑的特点,合理选配产品,以达到以下要求:
(1)系统具有可靠的火灾探测和报警功能,能适应环境变化,不漏报,误报率低。
(2)系统工作稳定,数据传输准确可靠,抗干扰能力强。
(3)系统适应性强,管理维护方便。
(4)系统火灾信息处理、火灾判断识别能力较强,具有数据通信能力。
2.火灾报警控制器的设置
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢,它接受来自火灾探测器的信号并作出分析判断,一旦发生火情,可立即发出火警信号并启动相应的消防设备。目前在智能建筑中广泛使用的为模拟量总线制火灾报警控制器和分布式智能型火灾报警控制器。而报警控制中心系统的形式可以是:
(1)集中火灾报警控制器+区域火灾报警控制器+专用消防联动控制设备。
(2)集中火灾报警控制器+楼层显示器+专用消防联动控制设备。
下面以第二种系统为例具体说明。
报警区域是将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。火灾报警控制器的设置以报警区域作为基本单元。根据报警区域内编址探测设备的数量,结合报警控制器每个回路的容量确定某一个或某几个报警区域作为一个控制回路、共需几个回路,如果所需控制回路数较多,超出了一台报警控制器标识容量的范围,则要考虑用两台或更多台的火灾报警控制器。一般火灾报警控制器标识容量为单台控制器的最大容量,这一规定是产品的基本要求,在具体工程中选择火灾报警控制器的容量时,宜考虑留有一定余量,以便今后的系统发展和有利于维护,通常设计容量应为标识容量的80%~85%。楼层显示器应在每层的显著部位设置一台。
3.消防联动控制设备的设置
消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件,火灾发生时,火灾报警控制器发出警报信息,消防联动控制器根据火灾信息和预先设定的联动关系,输出联动信号,启动有关消防设备。智能建筑应具备以下消防联动设备:
(1)消防水泵和喷淋水泵,火灾时实施灭火。
(2)防火阀、送风阀、排烟阀、空调机、防排烟风机等,火灾时防止烟气和火焰蔓延。
(3)防火门、防火卷帘、火灾时实施防火分隔,防止火灾蔓延。
(4)消防电梯运行控制,火灾时保证灭火和疏散。
(5)非消防电源控制,火灾应急照明控制。
(6)管网气体灭火系统,泡沫灭火系统和干粉灭火系统,火灾确认后实施灭火。
(7)火灾警报装置、应急广播、消防专用电话,火灾时通知人员安全转移,现场指挥灭火。
(8)消防疏散通道控制,确保疏散通道畅通。
以上设备的消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。GB 50116-98火灾自动报警系统设计规范还特别指出:消防水泵、防烟和排烟风机还必须能在消防控制室手动直接控制(即采用多线制控制),更突出了这些设各的重要性。
智能建筑消防疏散门可采用电磁力门锁集中控制方式,即平时楼层疏散门锁闭,在火灾时由消防控制中心发出指令将门打开。此外,美国纽约世贸中心对消防通道的控制方式也是可以借鉴的,纽约世贸中心消防通道管理分为两种形式,一是带报警信号输出及警号的门装推动杆。当有人从门内侧推动杆时,报警信号将传送到中心值班室,同时警号鸣音提示引起注意。二是消防通道的门上安装读卡器,有关人员可持卡打开消防门进行巡视、检修等工作。当火灾发生时,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.消防控制室设计
消防控制室可单独设置,但智能建筑为了实现整个建筑弱电系统的信息共享和集中统一管理,整个集成系统按实际工作要求设置多个用户操作管理中心,如保安监控中心,主要设各有数据采集服务器、系统服务器、闭路监视器、火灾自动报警及消防联动控制器、设备运行自动化管理系统主机等,而消防控制室则与BA、SA系统合用控制室。采取合用控制室设计。有利于集中统一地进行监控和管理,即可节省大量人力,又可提高管理水平。在智能建筑中消防控制室的设计除了应当满足《报警规范》的有关要求外,如采用合用控制室,消防设备在室内应占有独立的区域,且相互间不会产生干扰,还应当具有以下功能:
(1)可以访问系统中每个监控点。
(2)可以完成报警和报警处理。
(3)可以监视网上所有设备运行状态。
(4)安全设定的程序完成联动控制功能。
(5)报警事件分析及处理纪录。
(6)火警建筑物图形显示操作,或火灾现场的图像监控。
(7)保安巡更功能。
(8)可建立完整的设备运行档案,制定检修计划。
5.智能建筑综合布线与火灾自动报警系统布线
综合布线是智能建筑的一部分,它犹如智能建筑内的一条高速公路。但是应当看到,建筑物采用综合布线不等于实现了智能化,信息插座越多不等于智能化程度越高。采用综合布线不等于不需要其它布线,尤其是建筑自动化系统应当注意电压、电流以及布线长度的限制。综合布线用的双绞电缆,其截面积一般为0.40~0.65mm2,与之相配的配线架、信息插座和连接插头等只能适用于截面为0.40~0.65mm2的双绞电缆卡接。因此,综合布线支持建筑自动化系统的有些设备(如广播、火灾自动报警及消防控制、保安监视、共用天线电视等子系统),将受功率、信号衰减和时间延迟的限制,存在局限性和不足。此外,由于火灾自动报警系统的特殊地位,使得它的布线安装方面有别于智能建筑的其它控制系统,火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择,除了应满足自动报警装置的技术条件外,还应满足机械强度的要求,并采取穿管保护,暗敷或采取阻燃措施。另外,更重要的是应与其它电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置,要使其传输网络不与其它传输网络共用。
6.火灾自动报警系统与智能建筑其它各系统的匹配
火灾自动报警系统属于楼宇自动控制系统(BAS)的一个子项,但由于行业管理的特殊需要,其传输线自成网络,并未将其纳入智能建筑中的综合布线系统。但在选配火灾自动报警系统时,必须考虑它与其它系统在连接界面上的适配性,使其其有网络化数据通信功能,具备与智能建筑其它控制系统的通信界面,为系统的集成准备好条件,使它们在安装使用和运行管理上有机地结合在一起。
7.结语
智能建筑的火灾自动报警与消防联动控制系统是一个比较复杂的控制系统,涉及的问题很多。目前,火灾自动报警系统由于非凡的治理要求,其报警线、联动线、通信线基本自成体系,但是,随着智能建筑的发展,火灾自动报警系统日趋成熟,二者在应用上的集成将越来越密切,在智能建筑中设计火灾自动报警系统叫,一定要使二者在连接界面上相适配,使智能建筑和火灾自动报警及消防联动系统在设计、施工、运行等方面以最佳方式结合起来。
作者:黄基正
智能建筑火灾报警分析论文 篇2:
基于RFID的火灾报警系统
摘 要:为提高火灾报警中报警信息的及时性和位置的准确性, 提出1种基于射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术的火灾报警系统.该系统由烟雾报警器、火灾报警实时监控系统和基础网络设施组成,通过RFID 技术获取烟雾报警器的报警信息、位置信息和时间信息等数据,并由基础网络设施通过有线或无线方式将采集数据实时上报火灾预警指挥中心,利用电子地图确认火灾报警的位置,及时部署火灾扑救工作.该系统具有实时性强、误报率低、可全天候监控等特点,适用于办公楼、宾馆和公共场所等.
关键词:射频识别;火灾报警;消防
Fire Alarm system based on RFID
TONG Rui
(Shanghai Fire Bureau, Shanghai 200042, China)
Key words: radio frequency identification; fire alarm; firefight
0 引 言
在火灾报警中,报警信息的及时性和位置的准确性对消防队员控制火情、救治伤员等具有十分重要的意义.目前,火灾报警主要依靠烟雾探测器,以人工报警为主,不能及时获取火情信息(位置和时间).射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是1种高效的数据采集技术,将RFID技术与烟雾探测器等烟雾传感器结合,可应用于火灾报警.
RFID技术已在消防设备管理、消防队员火场救助和火灾报警联动中有所应用,如美国芝加哥消防署的FIRE系统和RFID公司的SurvivalTag.FIRE系统能够使指挥官明确并实时掌握营救人员在着火大楼中的确切位置,采用2.4 GHz有源RFID标签,读取范围达 30 m.FIRE系统由加利福利亚大学伯克利分校完成.RFID公司的新型RFID标签Survival-Tag将应用于消防员身上,实时跟踪定位火场上消防员的位置及身体状况.该产品已进入最后的应用开发阶段.
将RFID技术与火灾烟雾传感器结合,可实时采集火灾报警信息;利用现有的网络基础设施,传输火灾报警信息到指挥中心,可实现火灾自动报警.该应用以现有传感器设备和网络设备为基础,系统投入小,可实现火灾报警联动,社会及经济效益显著.
1 RFID原理及特点
RFID技术[1]是从20世纪90年代兴起的1项自动识别技术,被列为21世纪10大重要技术之一.它通过磁场或电磁场,利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据,可识别高速运动物体并可同时识别多个目标.与传统识别方式相比,RFID技术无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理,操作方便快捷,能广泛用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域.短距离的射频卡可替代条形码,在工厂的流水线等场合跟踪物体.长距离的射频卡的跟踪距离达几十米,可用于自动收费或识别车辆身份等场合.根据RFID系统功能的不同,可将其分为4种类型: EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统和定位系统.目前,关于RFID研究的热点和难点集中于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题.未来几年,RFID技术将继续保持高速发展的势头.电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系和标准化等方面都将取得新的进展.随着关键技术的不断进步,RFID产品的种类将越来越丰富,应用和衍生的增值服务也将越来越广泛.
最基本的RFID系统由标签、阅读器和天线等3部分组成:标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器是读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线在标签和阅读器间传递射频信号,如图1所示.RFID标签有主动型、半主动型和被动型3种.被动型结构最简单,由天线和芯片组成,其工作能量来自天线接收到的阅读器发出的电磁波信号,不需要集成电路电源,因而成本也最低.半主动式和主动式RFID标签则需要电源来获得更高的工作频率,或用以记录传感器数据的能量,此类标签功能强大,结构复杂,成本较高.
RFID的优势及特点主要表现在:(1)快速扫描:条形码1次只能有1个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签;(2)体积小型化、形状多样化;(3)抗污染能力和耐久性:RFID对水、油和化学药品等物质具有很强的抵抗性;(4)可重复使用:RFID标签可以重复地新增、修改和删除RFID卷标内储存的数据,方便信息更新;(5)穿透性和无屏障阅读:在被覆盖的情况下,RFID能穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能进行穿透性通信;(6)数据的记忆容量大:RFID最大的容量有数兆Bytes.随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势;(7)安全性:RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,不易被伪造及变造.
2 RFID在火灾报警中的应用
火灾具有突发性和高危害性等特点,火灾重在预防,无法预告.火灾发生后,及时向指挥中心发出火警是控制火情发展和进行火场救助的最佳途径.其中,准确报告火灾现场位置将有助于消防队员进行现场扑救,尽快控制火情.
2.1 火灾报警系统应用
基于RFID技术的火灾报警系统由有源电子标签、读写器、服务器(计算机)和监控及接警系统软件组成.[2]电子标签与烟雾探测器等传感器结合,按照一定的时间间隔发送传感器采集的数据;读写器通过有线或无线方式接入Internet,将接收到的电子标签信号传送给远端指挥中心的服务器,由服务器完成对数据的分析和处理,实现指挥中心的火灾报警联动.
针对火灾报警联动的应用,将电子标签嵌入到房间内的烟雾感测器中,电子标签有2个功能,既可以无线方式发送烟雾感测器的状态信息,又可作为烟雾感测器的电子身份证(位置、使用单位和使用年限等信息).在建筑物内楼道或建筑物外四周安装读写器设备,可实时获取烟雾感测器的状态信息,采集到的信息通过有线或无线通信网络上传至指挥中心(指挥车).读写器设备分为固定式设备和移动式设备,固定式设备指安装于建筑物内外的读写设备,用于日常火灾报警监控;移动式设备指安装于消防车辆或由消防员携带的手持式设备,用于消防设备的管理.服务器部署在指挥中心或是消防指挥车内.该火灾报警系统适用于楼宇及建筑物内的火灾报警监测和火灾位置追踪,可以随时了解每个烟雾感测器的工作状态,及时向建筑物内的所有人员发出危险警示及火警报警.系统应用见图2.
2.2 系统结构
根据完成的任务及功能,火灾报警联动系统的结构分为4个层次:现场层、通信基础层、RFID数据集成层和应用系统层.其中,RFID数据集成(中间件)层是系统信息处理的核心,见图3.
现场层由RFID电子标签(火灾报警传感器)和读写设备等硬件组成,电子标签部署于建筑物内房间的烟雾感测器中,读写设备部署于建筑物内外.读写设备与标签间通过2.4 GHz微波通信,实现烟雾感测器状态信息的采集.通信基础层以现有的Internet/Intranet为通信基础,兼有移动或联通的无线通信平台(VPN).采集后的数据通过无线通信网络上传至指挥中心,无线通信网络以现有的CDMA或GPRS网络为宜.RFID数据集成层负责从通信基础层接收可靠数据,负责元数据的定义、数据的解析、提供统一的数据接口,负责数据安全以及向应用层提供接口统一的Web数据服务,实现数据共享.RFID数据集成层可视作整个应用模型中的数据总线.该层部署于指挥中心的服务器,对采集的数据进行融合处理,将火灾报警的烟雾感测器的准确位置报告给火灾现场消防队员.指挥中心应用层一方面通过GIS系统图形化火灾现场的位置,另一方面与指挥中心及调度系统联动,为现场指挥提供火场位置和状态信息.
2.3 接口描述
火灾报警联动系统的核心设备为RFID读写器以及计算机系统2部分.各部分接口见图4.图中:①为2.4 GHz微波;②为9 V直流电源或太阳能供电;③为读写器RS 232连接CDMA/GPRS无线通信器;④为计算机网络RJ 45连接CDMA无线通信器.
2.4 RFID中间件
RFID中间件是RFID设备和应用程序间的中介,从应用程序端使用中间件提供的1组通用的应用程序接口(API)即能连到RFID读写器,读取RFID标签数据.这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代,或RFID读写器种类增加等情况发生时,应用端无须修改也能处理,省去多对多连接的复杂的维护问题.
RFID中间件是1种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware,MOM),信息以消息的形式从1个程序传送到另1个或多个程序.信息可以以异步的方式传送,所以传送者不必等待回应.面向消息的中间件包含的功能不仅是传递信息,还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务.
RFID中间件采用面向服务的架构(Service Oriented Architecture, SOA),称为基于SOA的 RFID中间件,其目标就是建立沟通标准,突破应用程序对应用程序沟通的障碍,实现商业流程自动化,支持商业模式的创新,从而更快地响应需求.因此,RFID中间件在未来发展上,将朝面向服务的采购方向发展,提供企业更弹性灵活的服务.
在火灾报警联动系统中,RFID中间件具有数据接收、数据融合和数据存储3大主要功能.数据接收功能保证硬件系统的数据采集不间断,使数据可靠传输到软件系统,实现火灾实时报警;数据融合功能为数据分析及处理,从数据中获取重要信息,为上层应用软件提供可靠的数据服务;数据存储功能负责数据的永久存储和历史数据的检索查询功能.RFID中间件由7个模块组成,分别为数据接收模块、故障检测模块、数据存储模块、数据融合模块、网络管理模块、定位部署模块和数据服务模块.
3 读写器网络化的实现
1个网络环境下的RFID系统内的读写器之间可以按一定的方式构成1个读写器网络, RFID读写器网络[3,4]的构建有2个显著作用:一是有利于读写器采集到的大量的Tag数据的处理、传递和交换;二是有利于读写器冲突问题的解决.如果没有读写器网络,要想准确、实时地获取1个大的作用范围内的所有Tag数据几乎是不可能的.读写器网络的构建方式多种多样,可以是有线的也可以是无线的,考虑到移动读写器的存在以及无线网络组网的灵活性,以无线方式构建读写器网络是未来发展的趋势.
3.1 读写器冲突问题
读写器冲突问题的解决对网络环境下RFID系统的高效运行起着至关重要的作用.RFID技术中的信号冲突问题可以分为2类:一类是标签冲突问题,即有多于1个的标签位于读写器的作用范围内时,当读写器发出查询信号后,所有作用范围内的标签将同时发送自己的存储信息,从而导致各标签之间传输信号的相互干扰;另一类是读写器冲突问题密集读写器环境中可能会出现读写器冲突问题[6],即读写器之间相互干扰的问题,当几个邻近的读写器试图同时给其共同作用域内的Tag发送信号时,读写器间便在Tag上发生冲突,该冲突称为读写器冲突.读写器冲突发生后,一方面Tag可能无法正确解读读写器发来的命令,会导致无法预计的后果;另一方面读写器本身又无法知道冲突的发生,这就给正确查询Tag中的信息带来困难.
3.2 算法描述
一般的握手协议方法在处理读写器冲突问题时无法使用,因为读写器给标签发送RTS后, 标签无法给读写器回送CTS.在1个读写器网络中需要引入1个中心控制节点C-Node (Controller Node),通过中心控制节点,使在网络环境中采用握手协议的方法成为可能.当读写器试图查询其作用域内的Tag时,由C-Node发送RTS,根据其邻近读写器状态,决定是否回送CTS信号,收到CTS信号的读写器才能对其作用域内的标签进行操作,从而控制所有读写器的协调工作,避免读写器冲突问题的发生.这是本文解决读写器碰撞问题的总体思路.
前提假设:
(1)每个读写器有2个通信信道,分别为用作与标签通信的数据信道和用于组网和控制的控制信道,且2者互不干扰.采用时分复用方式(TDMA).
(2)存在1个可以与系统内所有读写器直接通信的中央控制节点C-Node.C-Node采用有线或无线方式与读写器网络内的所有读写器通信,一方面进行读写器控制,防止读写器冲突;另一方面接收处理标签数据.
可进一步将读写器冲突细分为2种情况: (1)当1个读写器对作用范围内的标签进行操作时,邻近的其他读写器也试图查询同一范围内的某些Tag(不同步查询),在其共同作用域内的标签上发生冲突;(2)1个区域内有共同作用域的读写器同时试图查询同1个(组) 标签 (同步查询),这样查询信号便在标签上产生冲突.对于第1种情况,用一般的调度机制即可解决;对于第2种情况,则需要反冲突算法.引入C-Node,选择RTS-CTS机制后,可以有效避免第1种情况,因为在1个读写器处于读写状态时,C-Node不响应其他读写器的RTS请求.第2种情况,若有公共作用域的2个读写器同时试图查询标签信息,其RTS信号便会在控制信道上发生冲突,但该冲突与数据信道上的冲突不一样,在C-Node上是可侦测的,这时可以通过算法来解决控制信道上的冲突问题.因为读写器和C-Node之间的通信是读写器主动的,2个读写器同时发送RTS的可能性比较低,因此本算法选择简单的随机延时方法.该方法实际上是握手协议的1种改进,通过将发生在标签上的无法侦测的冲突,转移成在C-Node上可侦测的冲突,从而解决读写器冲突问题.
算法如下:
(1)从读写器网络内的C-Node处获得1个网络内唯一的ID;(2)当某读写器试图查询其作用域内的标签时,向控制信道发(RTS+ID);(3)有2种可能的情况: ①若请求信号被C-Node正确接收,则C-Node根据当前网络的状态,作出相应的响应.若网络处于空闲状态,则网络进入忙状态,发CTS+ID,收到CTS并且ID相符的读写器进入读写状态;若网络处于忙状态,则发NAK,收到NAK的读写器取消该次请求.②若侦测到控制信道冲突,则发送RESEND命令,所有处于请求发送状态的读写器收到RESEND命令后,随机选择指定的延时时间后重发RTS,然后返回步骤(3);(4)读写器读卡完毕,进入空闲状态并向C-Node发SUCCESS消息,C-Node接收到SUCCESS消息后,网络进入空闲状态.
综上所述,该算法基于中心控制节点C-Node实现读写器的网络化,在此基础上解决读写器冲突问题和网络中的数据传输问题.
4 结束语
本文提出1种由RFID读写器网络、烟雾传感器和电子标签组成的火灾报警系统.该系统利用RFID技术实时采集烟雾传感器的报警信息,以现有的有线或无线通信设施为基础构建RFID读写器网络,解决网络中读写器冲突问题,实现报警信息的传输,在指挥中心处理报警信息和进行火灾扑救的调度指挥.将RFID技术与传感器技术结合,实现报警数据采集;将RFID技术与通信技术结合,实现网络化报警和报警联动机制.该系统具有实时性强、误报率低、可全天候监控等特点,适用于办公楼、宾馆等场所.
参考文献:
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(编辑 王文婧)
作者:佟 锐
智能建筑火灾报警分析论文 篇3:
火灾监控系统在智能建筑中的应用现状和发展趋势
摘 要:我国的经济、科学技术以及信息技术均处于高速发展的阶段,人们的生活水平以及物质文化需要也在不断的提升,各种智能化建筑在我国各个大城市中得到了一定的兴起与发展,而为了保证智能化建筑在使用过程中的安全性,就对其安防功能提出了更高的要求。在智能建筑的各种自动化系统中火灾监控系统为其中一个子系统,也是比较重要的组成部分,是智能建筑防火安全体系核心与消防系统集成的关键。为了更好的满足智能建筑对防火安全性的需要,就应该对火灾监控系统的基本结构、性能特点、设计应用要求和目前火灾监控系统在智能建筑中的应用现状以及未来的发展趋势进行探讨和浅析。
关键词:火灾监控系统;智能建筑;应用现状;发展趋势
0 引言
在我国科学技术高速发展的大背景下,居民对工作以及生活环境的质量、舒适程度以及安全性均有了更高的要求,智能建筑成为城市建筑中的重要组成部分,各种先进的设备被广泛应用于智能建筑中,实现了智能建筑中的设备监控以及节能。将办公自动化系统、建筑设备自动化系统以及通信自动化系统进行了一个紧密的结合与配置。而火灾监控系统为智能建筑防火安全体系中的一个核心内容,对各种可能引起火灾的因素进行了实时监控,有效减少了火灾的出现,避免了火灾控制不及时给智能建筑以及居民造成的不必要损失,在这样的情况下就应该全面的了解火灾监控系统在我国智能建筑中应用的现状,并对其发展的趋势进行研究,进而促进火灾监控系统在智能建筑中的更好应用。
1 火灾监控系统的基本结构与性能特点
在我国火灾监控系统的基本结构由多线制、总线制、分布智能、集中智能、以及网络通信等系统结构共同组成。多线制系统结构的特点为采用直流信号对各个火灾探测器进行巡查,火灾探测器与报警器采用硬线对应连接。而总线制系统结构可以分为二总线或者是三总线两种情况,其特点是可以充分的体现出综合布线以及系统集成的优势。集中智能系统结构的特点为:可以完成火灾参数的采集与传输,并更好的进行火灾信号识别、数据的储存以及处理和报警灵敏度的调整。分布智能系统结构的特点为:减轻了控制器对大量信号进行处理的负担,可以更好的实现数据通信以及设备监控等多种功能,提高了系统巡检的速度,同时保证了系统巡检的可靠及稳定性。网络通信系统结构的特点为:火灾监控系统层次功能的自主设定,网络通信服务可以远程调控或者管理,更好的适应高性能火灾监控系统发展的需要。
2 火灾监控系统的基本设计应用要求
智能建筑火灾监控系统的设计应该参照国家的相关标准进行。目前我国火灾监控系统将集中、区域以及控制中心报警系统三种做为主要的设计形式,火灾监控系统的基本设计应用要求主要体现在以下方面。首先應该保证信息探测处理的智能化,并将相关的数据进行有效的采集以及输出,以总线制系统结构为基础,增强系统工程的适应能力;提高火灾探测报警的能力,降低误报概率;同时具有基本火灾模式的识别功能,并实现数据共享,保证设备检测以及设备优化管理功能的充分实现。
3 火灾监控系统在智能建筑中的应用现状
3.1 中控机系统形式
目前,我国一部分智能建筑中将中控机系统形式作为智能建筑中火灾监控系统的形式,这一系统形式的组成不仅仅包括集中智能式火灾报警通用控制器和楼层显示器,同时还包括类比式火灾探测器以及完成将各个模块和设备急性连接的普通探测器。在应用这一系统的智能建筑中应用的火灾探测器可以对现场的各种参数以及基本的特征进行有效的采集,将采集到的相关信息储存于火灾报警控制器中,并由火灾报警控制器进行一个数据的类比以及处理,正确的对火灾的发生情况进行识别以及判断。
3.2 主子机系统形式
目前,我国一部分智能建筑中应用的火灾监控系统属于主子机系统形式,这一系统形式的组成分为两种情况,一种是完成可以楼层显示以及区域管理功能的集中火灾报警控制器加上区域控制器,另一种是仅完成区域管理功能的火灾报警控制器加上功能子机,这两种主子机系统形式在使用的过程中均需要加用分布智能火灾探测器或者是类比式火灾探测器以及完成将各个模块和设备进行连接的普通探测器。主子机系统形式对于数据通信的要求相对较高,且对于系统的组成相对较为灵活,具有较强的适应性。
3.3 节点机系统形式
目前,我国一部分智能建筑中应用的火灾监控系统属于主子机系统形式,这一系统形式的实现技术主要为Lon Works技术,将总线制系统结构和网络通信系统进行了有效的融合。节点机系统形式在实际的使用过程中一般将类比式数据处理或者是分布智能数据处理作为火灾探测器数据处理的主要形式,同时用Neuron对火灾探测器中的CPU进行有效的代替,充分的运用Lon Works技术的开放性,以形成火灾探测器中的节点机,使得火灾监控系统中的火灾控制器与节点机的基本配置以及功能均相同,达到既可以作为上级管理机运用同时也可以作为区域报警子机使用的目的。通过对专用传输网络或者是太网的运用实现通用控制器之间对于火灾相关数据的通信。
4 火灾监控系统在智能建筑中的发展趋势
通过对火灾监控系统在我国智能建筑中应用现状的发展以及分析,应该对我国现有的火灾报警技术以及火灾的实际需要进行综合的考虑,对火灾监控系统在智能建筑中的发展趋势进行进一步的分析。
火灾探测器在发展的过程中其基本的结构组成形式应该以总线制和点状超薄结构为主,将火灾探测器在智能建筑实际应用中的火灾参数连续采集,火灾信息的类比数据处理或者是分布智能数据处理等功能进行充分的发挥,将火灾探测器的环境自适应能力进行提高。
火灾报警控制器在发展的过程中其基本的结构组成形式应该以处理机、工控机结构以及标准化的功能结构为主,火灾报警控制器具有着较好的火灾参数运算能力、火灾模式辨别能力以及数据信息网络通信功能,可以将现场总线技术以及微机开发技术作为基础来实现火灾报警控制器功能,并实现容量的合理配置,提高消防设备联动的可靠性以及灵活性。
火灾控制系统的整体设计方案包括的主要内容应该为总线制和多设备监控,在火灾监控系统中应用多种系统结构形式,保证系统数据通信方式的多样性、将系统管理、火灾救援预案制作以及人员培训等进行完善。这样的火灾控制系统可以更加标准化以及科學性的实现系统数据通信,规范设备监控管理,保证智能建筑中火灾监控系统应用结构的开放性。
由上述内容可以总结出火灾监控系统在智能建筑中的应用发展趋势所涉及的主要内容包括三个方面,首先火灾探测器技术应该以分布智能、专用集成电路技术以及二总线制超薄结构为基础,提高探测器环境的自适应性、信息处理的可靠性,降低误报率。控制其技术方面应该将通用控制器的集中智能技术方案作为重点内容,实现数据通信联网,并对火灾模式进行有效的识别。而在系统整体技术方面则应该充分的实现系统的开放性,对数据进行全面的检测以及分析,重视智能判断、系统网络化数据通信以及设备优化控制,进而实现火灾监控系统与建筑设备自动化系统的系统集成,促进火灾控制系统在智能建筑中的更好应用。
5 结束语
综上所述,智能建筑在我国城市化建设的过程中得到了不断的发展,越来越多的智能建筑出现在各个城市,为了实现智能建筑的安全性、舒适性以及智能化就应该更好的完善火灾监控系统,形成一个具有专业性、科学性、合理性以及灵活性的火灾监控系统形式。这样的火灾监控系统形式不仅仅实现了应用的低成本、规范化、科学化以及标准化,同时使得智能建筑对于火灾监控系统的应用和设计更加的灵活,更好的满足智能建筑对于设备监控数字控制发展以及视窗化应用软件发展趋势的需要,实现了城市火警信息系统网的更好组成。
参 考 文 献
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作者:杨利