智能化系統與消防自動報警系統的聯動

文/周德新，華北理工大學

火災智能控制器是消防自動報警系統的重要組成，其發揮著控制其他聯動系統的作用，而且可以監測消防設備的運行情況，利用網絡以及消防專線傳輸系統，可以及時掌握火情態勢，可以有效地確定火災發生位置，并進行集中滅火。

1 系統的組成

火災自動報警與消防聯動控制系統是建筑物防火綜合監控系統，由火災報警系統和消防聯動控制系統組成。在實際工程應用中，系統的組成是多種多樣的，設備量的多少、設備種類都會有很大的不同。但是，決定系統特征的是火災自動報警和消防聯動控制這兩個系統的實現方式。

2 火災自動報警系統與智能化系統聯動控制系統設計

2.1 消防自動報警系統與智能化系統聯動控制系統的總體結構設計

消防自動報警系統由多種子部件組成,在這些子部件的支撐下，該系統才能實現內部和外部智能化系統的通信，并強化內部設備管理和控制。

2.2 消防自動報警系統與智能化系統聯動控制系統的通信模塊設計

關于系統通信模塊的設計可以分成兩部分，其中分別是其內部通信模塊及外部通信模塊。

2.3 消防自動報警系統與智能化系統聯動控制系統的軟件設計

◆嵌入式系統運行環境的裁剪移植

Linux系統設計工作可以分成兩個部分，首先需要實施控制系統初始化，同時將其內核各項參數實施調用，實施開發板U-boot移植，另外也要對系統中的內核啟動各項參數實施優化設置;其次要對系統中的不必要部分進行移除。

◆Web服務器的設計

關于Web服務器理由的選擇范圍包括:Apache、mini-Httpd、Tht tpd、Goahead等等。關于Web服務器核心處理器的應用，則不但要確保其能夠實現Web服務程序運行，并且還要確保支持TCP/IP協議，這樣用戶在實施Web服務器訪問的時候通過APP或瀏覽器即可，采用相關操作也就可以實現家庭設備的相應監控。

◆Main軟件功能的設計

Main軟件功能設計主要是要實現其與攝像頭、紅外傳感器、溫控以及煙感等的有關連接，如果在房間內的煙霧和溫度己經達到之間設置的值時候，Main軟件也就會作出報警，在終端設備上出現相應的顯示;如果屋內出現明火，也就會被紅外傳感器成功監控到，該軟件會自行命令相關設備進行噴淋，或者根據用戶通過終端設備下發的指令進行其他的處理。

2.4 消防自動報警系統與智能化系統聯動控制系統的硬件結構設計

◆系統的所有硬件結構

本文設計的消防自動報警系統的硬件結構主要有:LED顯示設備、Zigbee調節器、電源模塊、GPRS模塊、消防設備門禁傳感器等外圍設備、數據通信設備等。

◆嵌入式處理器

三星公司的ARM9處理器是本文設計的消防自動報警系統的處理器，其核心芯片是S3C2440，除了ARM9處理器本身具備的外設模塊外，其芯片也集成了,TATG、通信、存儲器等模塊，使得系統變得更加穩定、可靠。

◆Zigbee模塊

這一模塊在家庭網關中的重要作用是網絡協管器，經常應用的型號是網峰牌CC2530，主要是針對煙霧、紅外線傳感器、溫度、濕度以及門禁感應器，終端處理模塊可以成功將數據無線傳輸和信號無線通信實現，不但能夠作為是通信的起點，同時也能夠作為是終點，并且可以針對內部設定的應用軟件，采用相應的應急措施，有效地確保組網安全。

◆GPRS通信模塊

這一模塊主要被用來進行數據采集，并且將采集來的圖像成功轉化為電信號之后，將其傳輸給嵌入式系統，成功連接智能消防設備和網絡。

3 工程案例

3.1 工程概況

和萬家醫院是一幢中高層綜合醫療辦公樓，大樓地下建筑面積約536m2，標準層面積約592m2，頂層面積約272m2。總高度約26.4 m，地下層高2.2m，辦公樓標準層高3.3m，首層層高3.6m。地下室設有空調機房，其中有消防電梯前室的加壓送風機，還設有泵房，配電室等。屋頂設有水箱間，排煙機房等。本建筑屬于二類建筑，耐火等級為二級，基于在消防公司實習的機會參與本建筑的消防系統設計等工作。

3.2 系統應用

和萬家醫院火災自動報警系統采用煙感和溫感探頭分布自動探測和傳統手動報警結合的設計方式。由于建筑工程面積不大，采取防火分區的大區制，即大區多探頭，通過合理的布置達到小分區的功能。當報警探頭有信號產生時，匯集到報警控制中心，發出聯動控制信號讓聲光報警器和防火卷簾門動作，防火卷簾門上的控制模塊控制卷簾門的工作，電梯由運行狀態降至底層，在配電箱部分實現非消防電源的強切，在消防廣播實現強切;并向上一級報警中心提供信號。火災自動報警及消防聯動系統，作為火災的先期預報、火災的及時撲滅、保障人身和財產安全，起到了不可替代的作用。

3.3 效益分析

該系統的實現和應用，不僅提高了企業內部消防工作的管理水平和效率，降低人員和資源的成本，也有利于企業消防系統和城市火災自動報警監控管理中心的通訊，方便今后將分散在各個單位的消防系統的信息進行全局的實時的監控和管理系統在技術上有許多需要進一步解決和完善的問題。從降低成本方面看，火災自動報警及滅火系統聯動工程實際成本為1034萬元，與處方式消防設計方案相比節約123萬元，成效顯著。

4 結論

消防自動報警系統與智能化系統聯動在建筑智能化系統中應用越來越廣泛，而且有效提高建筑的安全性，這一系統在檢測到火災危險后，會自動發出警報，而且會自動運行消防系統，可以降低火災對建筑的破壞，有利于及時控制火情，還可以快速地疏散人群，為消防人員爭取更多的時間。消防自動報警系統與智能化系統的聯動在建筑工程應用的過程中，收到了良好的效果，值得大力推廣。

[1]劉士瑋.自動消防設施在高層建筑火災防控中的應用[J/OL].建筑知識,2017.