關于火災自動報警系統聯動控制設計的研究分析

于原野 邸文靜

【摘要】火災自動報警系統在火災發生時能及時準確地發出火警信號，并準確地顯示火情發生的地點。它具有火災報警功能、火災報警控制功能、故障報警功能、自檢功能、信息顯示與查詢功能和供電功能等。本文闡述了火災自動報警系統聯動控制的設計要求，對火災自動報警系統聯動控制系統的設計進行了探討分析。

【關鍵詞】火災自動報警系統；聯動控制系統；設備選擇要點；

一、火災自動報警系統聯動控制的設計要求

遵照《建筑防火設計規范》、《民用建筑電氣設計規范》、《火災自動報警系統設計規范》以及現行與之相關的國家標準和規定，對火災自動報警及聯動控制系統進行優化設計，有著重要的現實意義。

火災自動報警系統和聯動控制系統均以探測器為核心組成內容，通過對火焰、溫度、煙霧等信號的檢測來發現危險源，并將這些信號傳統給系統，完成火災預報和控制的任務。GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》對火災自動報警系統使用場所規定：火災自動報警系統可用于人員居住和經常有人滯留的場所、存放重要物資或燃燒后產生嚴重污染需要及時報警的場所，并且火災自動報警系統中各類設備之間的接口和通訊協議的兼容性應滿足國家有關標準的要求。按照報警和聯動要求進行選擇，將圖形顯示裝置和區域顯示器設置規定添加至不同形式的火災自動報警系統中。同時強制規定消防控制室的設置要求：具有消防聯動功能的火災自動報警系統的保護對象中應設置消防控制室，并且需要增加圖形顯示裝置。消防控制室應有相應的竣工圖紙、各分系統控制邏輯關系說明、設備使用說明書、系統操作規程、應急預案、值班制度、維護保養制度及值班記錄等文件資料。消防控制室不應設置在電磁場干擾較強及其他影響消防控制室設備工作的設備用房附近。

對于聯動控制系統的設計，應符合以下要求：無論是消防控制線路的敷設，還是警報和通信線路的敷設，都應進行暗敷設，并采用經過阻燃處理的金屬管或鋼性塑料管進行保護；受條件限制采用明敷設時，應對金屬管以及線槽進行防火保護；采用總線編碼模塊對消防水泵等控制設備進行控制時，應在消防控制室裝設手動控制裝置。對于該系統的設計，應保證控制設備發出的控制信號以及探測器發出的報警信號能夠在同一條總線回路上進行傳輸。此外，還應對火災應急廣播、消防專用電話、系統接地和供電進行設置，具體設計要求在此不一一列述。總而言之，火災自動報警系統和聯動控制系統應達到框架化和規范化的設計要求。

二、火災自動報警系統聯動控制系統設計的研究分析

1、火災自動報警系統的設計。主要分為集中報警控制、氣體滅火控制、火災應急廣播、消防專用電話、火災探測器、報警控制器等六大子系統（1）集中報警控制器。為達到火災自動報警及消防聯動控制的目標，應采用基于兩大系統的集中報警控制器，本設計選用FS5050型報警控制器，該控制器是一種集多種控制技術為一體的聯動型控制器，滿足火災報警和消防聯動的相關要求，廣泛應用于大型消防工程中。FS5050采用Linux平臺，以此為基礎構建的智能系統架構具有可靠易用的優點，強化了系統的在線幫助和現場編程功能，而且在發生局部故障時，仍然能夠保持正常運行；通過模塊化設計，可對單機容量的50個回路進行自由選擇，具備強大的存儲能力；利用自動ID識別技術進行即時交互式校檢，對總線信息進行仲裁，能夠有效保證報警的速度；采用CAN隔離通訊接口，實現對各控制設備的連接；利用總線漏電流識別技術及分布電源供電技術，實現系統過載保護功能。關于報警總線回路的設置，應結合與之相對應的地址容量，對各節點進行估算，定好初步框架，具體接線方式為：火災探測器→放大電路→A/D轉換→單片機→總線控制器→總線收發器→集中報警控制器。（2）氣體滅火控制器。建筑變電所內都安裝了大量的電氣設備，該滅火器可與報警控制器等設備構成一套完整的滅火控制系統，通過模塊化和抗誤動作設計，能夠有效確保系統的可靠性和安全性，且能夠與火災報警控制器進行通訊，聯動編程關系的確立，還能夠強化系統的自我保護性能。（3）火災應急廣播和消防專用電話。火災應急廣播子系統分為總線式和多線式組成方式，為達到使用需求，本設計選用總線式組成方式，主要包括功率放大器、總線控制器和應急揚聲器三大組件，功率放大器為該系統中的重要功率輸出，在電源方面，主電源采用交流供電，備用電源采用交直流供電；在保護方面，以鎖存式輸出為主，使系統具備過載保護、遠端短路保護等功能。利用RS485串行總線與消防控制器進行連接，實現消防聯動控制，二者聯動使應急廣播表現為自動廣播和手動廣播兩種形式，具有監聽功能和故障聲光報警功能。為確保在火災發生時能夠與外界保持聯系，消防值班室和控制室都必須裝設可直接報警的外線電話。（4）火災探測器和報警控制器還有火焰探測器等。火災探測器包括感煙探測器和感煙探測器兩種，感煙探測器采用光電式，連接探測器底座后，再連接系統總線，基于總線接線方式，火災探測器也采用總線系統，連接完成后應將信號匯總到智能型系統控制主機中，完成信號集中采集工作。報警控制器實際上是一個帶有漏電檢測的斷路器，在安裝時應先規劃好防火區域的分布設計，對保護范圍和動作時間進行確定，滿足分級保護要求，同時還應增設手動斷電模式，保障供電安全和不間斷性。

2、聯動控制的設計。僅依靠自動報警系統難以滿足實際需求，必須要與聯動控制系統一起來發揮作用，通過聯動控制來實現對火災控制和滅火行動的迅速反應。（1）聯動控制動作。聯動控制動作流程為：報警接收器發出報警信號→集中報警控制器運行→確認火災區域→各系統切斷非應急電源→啟動氣體滅火→災情解除→手動復位集中報警控制器，對消防供水系統、空調通風系統、電梯回降、防火卷簾、門禁系統和氣體滅火系統進行聯動控制，應將聯動控制柜設在消防控制中心內，與智能型系統的火災集中報警控制器組成為一個統一整體。（2）人機交互界面。通過FS4000消防控制中心圖形顯示系統來實現火災自動報警系統和消防聯動控制系統人機交互界面的聯合控制，對機箱、配套接口模塊及中央控制軟件進行控制。人機交互界面的多數操作都設有一定的權限，主要體現在消音、查看事件、修改時間、系統復位、參數設置、功能設置、設備維護、刪除事件記錄等方面，交互操作通過模擬事件來完成，報警聲響作為事件被捕捉記錄，顯示在平面圖中。

結束語

隨著城市化建設的快速推進，促進了建筑業的發展，賦予現代建筑越來越多的功能，其內部設施也隨之變得更為復雜，對建筑防火也提出了更高的要求。結合以往實踐，火災自動報警系統和消防聯動控制系統在火災發生時的先期預報、及時撲救等方面發揮著不可或缺的作用，已經成為降低火災傷亡和減少火災損失最好的保證。

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