智能化火災自動報警系統的設計研究

摘 要：防火報警設備是建筑智能體系中的主要安防設備之一，其性能直接影響建筑抗火災風險能力。近年來，防火報警設備性能受限于敏感元件技術而遲遲得不到突破，極大的限制了設備的應用與推廣。因此，完善管理系統性能、提升其穩定性、增強其智能化表現，是目前提升防火報警設備總體性能的可行之路。本文按照需求分析、總體設計兩個角度對防火報警管理系統設計路徑進行概述。

關鍵詞：防火報警管理系統；智能化；設計研究

中圖分類號：TU892 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 14-0000-01

火災搶救的關鍵在于早發現、早干預，城市建筑物密集，人流時空分布極不均衡，加上私人產權理念的盛行，許多建筑物長期處于無人狀態，增加了發現火災的難度，此外，電氣設備的廣泛使用也增加了火災發生的幾率，在此背景下，安置防火報警管理系統非常必要。近年來，智能化與信息技術飛速發展，極大的推動了防火報警系統的發展，本文就此進行探討。

一、建筑智能化

建筑智能化是一種將信息技術與智能理念應用于建筑管理的新概念，近年來，被廣泛應用于商業大樓、高檔住宅區之中，以安防系統為核心，可實現緊急呼叫、盜竊報警、有害氣體與火災報警，其中火災報警是最基本、最基礎的功能，是衡量一個建筑是否實現智能化的重要指標之一。

二、智能化火災報警管理系統

一般來說，智能化火災報警系統應具有火災相關信號的收集、分析與處理三大基本功能，可據具體情況做出不同的反應，并利用建立好的算法，計算參數，對所獲的信息實現自動處理。其智能化的實現是據計算機中，已設置好的軟件完成的，此外為保障信號的可靠性，智能化系統還需具備一定的抗干擾能力，為實現目標探測，甚至還具備智能化尋址功能。

三、智能化火災報警管理系統設計

（一）需求分析

由上文可知，智能化火災報警管理系統需具備特定的功能，這是進行系統設計的基礎。以目前廣泛應用的微波探測器、紅外探測器為例，這兩種探測器安裝方便，無需布線，基本實現了自動監測與撥號報警功能，且具有一定的續航能力，最大程度的保障系統穩定性。但為實現個體化操作，提高信息管理水平，我們需要對其管理系統進行重新設計。一般來說功能包括：（1）管理員維護（隱藏，維護、修理與升級）；（2）系統幫助（前臺，幫助用戶操作）；（3）登錄模塊（前臺）；（4）系統設置（隱藏）；（5）儲存模塊（前臺）；（6）防火安全（前臺）；（7）監控。

（二）總體設計

1.總體結構。為有效實現系統模塊控制，關鍵在于設計功能電路，參考現有的數種系統，一般應具有AVR ISP程序電路下載、遙控模塊、蜂鳴器報警模塊、控制模塊（觸摸式液晶控制）、監控傳感（紅外、煙霧等）、控制電源（電池與交流電）。

2.系統邏輯設計。二層邏輯設計，是實現數據庫與客戶端智能化的關鍵，是二者數據交互設計，二層邏輯又包括表示設計與處理設計，前者是客戶實現數據獲取、錄入的關鍵，后者是實現數據合法性、訪問、規則判斷的關鍵。防火系統屬于B/S架構，穩定性較強，一般來說安裝一次便可以實現所有功能，而后也無需維護。其設計的重點在于業務功能的實現，制定數據規則。

3.軟件體系。主要包括界面交互、控制中心、數據庫、后臺程序、規則中心等，在界面中實現對后臺程序的操作，通過人工或監控設備將信息與中心數據錄入至數據庫中，這些信息一般以文檔的形式存儲，通過操作中心進行提取、修改、控制，必要時可以通過界面實現直接交互。此外，為提升軟件系統穩定性與效用，需處理硬件系統與軟件配置的協調。一般采用數據集成管理、工作流程管理等工作管理模式，提升系統訪問速度、使訪問更合理。通常的做法是，應用XML技術，利用XML數據，避免傳輸表單樣式，可有效節省信息傳輸量。UCAP是目前相對成熟的火災報警管理系統，其服務器具有較強大的數據處理能力，提升業務處理速度，整體性能相較于前代產品有了質的飛躍。

4.系統硬件模塊。（1）電路系統關系整個系統的正常運行，一般來說系統采用三種供電模式，9V電壓直流供電、5V直流供電、220V交流電，一般采用雙模電壓模塊設計，以實現幾種供電模式的切換，并最大程度避免因電壓變化過大產生的過載燒壞儀器設備；（2）防火報警系統，最基本的構成包括信號控制、區域控制、報警控制，信號控制主要構成包括最地層的探測器與執行設備，采集轉換探測所得信號，將其中異常信號傳輸至區域控制器，后者將所得信息按照已設計好的軟件進行處理，再將結果其傳輸至計算機中心，后者控制報警系統，實現報警。

5.探測器設計。以溫度探測器為例，其傳感器通過搜集空氣中關于溫度的微波、熱紅外線等訊號，收集敏感信息，其一般具備兩個集成引腳，外型小巧、占空間較小。光電感煙探測器，由紅外線發射與接受裝置組成，煙霧中存在有別于空氣的大顆粒物質，對紅外線漫反射能力較強，若發生火災，光電感煙裝置接受自身發射的紅外線信號會產生變化，這些變化變成火災敏感信號。

四、結束語

目前，市場上已有較成熟的智能化火災報警設備，但不同公司因技術水平不同其敏感性存在一定差異，目前，敏感元件其敏感性是影響火災報警設備性能的核心指標，其技術水平的提升并非一朝一夕之事，且限于敏感原件材料的理化特性，改善空間有限。因此，提升防火報警管理系統性能，完善其功能、增加其智能化表現，是提升智能化火災報警設備性能的可行之路。

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