人防工程智能化系統研究

錢 俊

（泰興市方立人防設備檢測有限公司，江蘇 泰興 225400）

1 人防工程智能化系統概述

人防工程智能化系統能對人防工程內外部環境的監測以及對工程內部所有智能設備的一站式集中控制。人防工程智能化系統可采用先進高性能的工控機或觸摸屏做總控（上位機），并采用高可靠性的DDC控制模塊做終端控制裝置（下位機）?？蓪崿F對工程外部的毒氣、射線，工程內部的溫濕度、二氧化碳、氡氣進行監測。并對工程內部的風機、閥門、水泵、電動密閉門、除濕機、發電機組、配電設備等進行集中控制。還可以根據需要和消防控制系統、安全防范系統等其他系統實現聯動控制，實現工程內部的集成化統一監控。如SFKX2000人防工程智能化系統由SFKX-A、若干監控區域的職能SFKX-C、毒氣采集器、射線采集器、防爆呼喚按鈕、門鈴信號箱、三防通風狀態顯示屏、三防通風狀態顯示燈箱、總線通信網絡等組成。

2 人防工程智能化系統的基本內容

2.1 設備監控系統

人防工程中的設備，包括防護設備、通風空調設備、給排水設備、發電及供配電系統設備等，通過對這些設備的智能化監測和控制，可以提高工程的運行管理水平，降低工程運行維護費用，提高戰時的保障能力、防護能力和生存能力。人防工程設備監控系統主要包括以下內容。

（1）防護設備監控。在人防工程中，防護設備主要指防護（密閉）門及與之有關的進門申請防爆按鈕，監測生化武器和核武器襲擊的三防報警設備，內容雖然不多，但在人防工程中卻是非常重要的設備。

（2）通風空調設備及環境監控。通風空調系統需要自動控制的設備包括：口部的電動密閉風閥、進排風機、空調機組等，其中電動密閉風閥、進排風機是與工程的三防控制密切相關的設備，必須實現制動控制盒遠程監視?？照{機組一般本身是自動化機組，納入自動化系統中的目的，一是為了在更大范圍內的溫濕度協調控制，二是為了實現空調機組的遠程可控制和管理。此外，對人防工程中空氣品質參數的在線監測已經正式納入了新的人防工程標準中，監測的主要參數包括溫濕度、二氧化碳濃度等。

（3）給排水設備監控。水系統需要自動控制的設備主要是給水和污水排放的控制。①給水系統自動控制。給水的自動控制包括坑道式工程的外水源給水泵或掘開式工程的深井泵到各水庫的水位控制，以及水庫到各用水設備的生活供水設備的控制；②污水排水系統自動控制。污水池的水位控制本身比較簡單，傳統的控制裝置都能完成。但設備自動化系統對污水排水系統的監控，體現在實現三防通脹的要求及污水池的水位及報警狀態和污水泵的運行狀態、故障狀態的監視。

（4）發電及供配電系統監控。鑒于發電及供配電系統在人防工程的重要地位，一般都建有專門的電站監控子系統，并設置有值班人員的監控站，從最近的發展方向上看，發電和供配系統的參數監視將更加全面并可控，而且像地方先進的智能建筑一樣，向無人值守的電站發展。目前無人值守的變配電系統在技術上已經非常成熟，將這些技術適當發展，增加人防工程的一些特殊要求，就能實現人防工程的電站及變配電的無人值守，但是目前人防領域中，這一觀念還未被接受和接納。發電及供配電系統監控的內容包括：發電機組及相關設備、高壓配電系統、變壓器、低壓配電系統等設備。

對于大中型人防工程，除了就地的照明控制外，宜做到在中央控制能夠對走道、辦公區域的照明進行遠程監控，實現照明遠程監控，實現照明的就地和中控室遠程同時控制。對辦公區域的照明，實現分區、分片控制；對走道照明，按區域實現開關盒照明控制。

2.2 火災自動報警及聯動控制系統

人防工程作為具有特定功能的地下工程，地位重要。同時由于工程內部空間狹小，發生火災時人員疏散困難。因此人防工程的火災自動報警及聯動控制系統就顯得更為總要。

與地面建筑一樣，人防工程火災自動報警及聯動控制系統的內容一般應包括火災自動報警系統、自動滅火控制系統、消防聯動控制系統、消防廣播和專用通信系統、事故照明系統等。

2.3 安全技術防范系統

人防工程的安全技術防范系統對于防止非法侵入、保證工程的安全、實現工程的現代化和信息化管理具有重要意義。采用先進的安全技術防范系統，提高工程的安全保障水平和工程管理水平，是人防工程智能化系統的重要內容。人防工程的安全技術防范系統一般應包括視頻監控系統、門禁系統和入侵報警控制系統。

2.4 系統集成和智能化管理系統

通過良好的系統集成，實現人防工程中各種功能監控子系統的數據集成和數據共享，消除信息孤島，從而實現整個工程的集中監視、控制和管理，實現全工程內的優化控制和智能化管理，降低工程的運行維護費用和維護管理人員，是建設人防工程智能化系統的根本目的。

人防工程的系統集成包括系統級的集成和設備級的集成兩個方面的內容。系統級集成完成工程中設備監控、火災自動報警及聯動控制、安全技術防范等子系統的集成，為實現工程的智能化管理提供信息基礎。設備級的集成是指工程中各種智能設備（如發電機組、空調除濕機組、變壓器等）的運行數據集成到設備監控系統中，實現工程中各種設備運行的集中監視和控制，為工程的全面自動化、智能化控制提供基礎。

功能完善的智能化管理軟件，除了集中監視和控制的功能外，一般還應包括設備運行信息管理，設備維護輔助管理、系統優化運行調度控制等功能。目前，由于各種因素的限制，至少應做到所有工程設備的集中監視和控制。

3 人防工程智能化系統的組成結構

3.1 以SFKX2000人防工程智能化系統為例

SFKX2000人防工程智能化系統由SFKX-A、若干監控區域的職能SFKX-C、毒氣采集器、射線采集器、防爆呼喚按鈕、門鈴信號箱、三防通風狀態顯示屏、三防通風狀態顯示燈箱、總線通信網絡等組成。

（1）SFKX-A（指令型）三防控制箱。由可編程控制箱、人機界面（觸摸屏）、電源設備組成。自動對各種設備的運行狀態及運行數據進行判斷，按戰術技術要求進行處理，發出必要的警報，并自動進行相應的設備控制操作，如三防報警傳感器動作時，發出報警信號并自動進行通風方式的切換。一般放置于防化值班室的三防控制操作臺內，是指揮所的防化指揮控制中心。

（2）SFKX-C（控制型）三防控制箱。由可編程控制箱、低壓控制電氣設備、操作按鈕界面組成，另外，還可以根據需要加配溫濕度監視節點、氡氣監視節點、CO2監視節點。主要為進風機房、排風機房、循環風機機房、電站機房、配電房、空調機房、電動門、消防泵防、儲水間、水泵房、污水泵房等設備提供控制服務。

（3）毒氣采集器、射線采集器。主要為檢測工事外部的毒氣、射線性質及含量，用以判斷進入濾毒狀態還是進入隔絕狀態。毒氣采集器、射線采集器可以隨系統安裝，也可以臨戰安裝，但無論怎樣安裝都必須留有采集器的通信電纜的預埋管。

（4）防爆呼喚按鈕。防爆呼喚按鈕的作用是電動門關閉狀態下外部的人員要進入工事，通過此防爆式的按鈕通知工事內部值班人員打開電動門。防爆按鈕可抵抗一定的沖擊力和破壞力，達到一定的保護作用，防爆呼喚按鈕的通信線一般采用RVVP2×1.0mm2或KVV2×1.0mm2的電纜。防爆呼喚按鈕的位置及通信電纜需要土建的時候預留。

（5）門鈴信號箱。門鈴信號箱作用是在有人進門申請的時候進行聲音提示、在通風狀態轉換的時候短暫聲音提示。門鈴信號箱是受SFKX三防控制箱控制，其位置及通信電纜需要土建的時候預留。

（6）三防通風狀態顯示屏。CX-XSP系列三防顯示屏主要應用于顯示人防地下工事內通風狀態（清潔、濾毒、隔絕），具有很好的抗干擾和視覺效果。隱蔽場所的各工作室可及時直觀地了解工事內部的通風狀況。

（7）三防通風狀態顯示燈箱。CX-XSD型三防通風狀態顯示燈箱適用在防護門內，柴油機房、走道、大廳及各重要房間內，顯示當時的通風狀態。其功能跟三防通風狀態顯示屏相同，是顯示屏的經濟型替代產品。

（8）總線通信網絡。SFKX2000系統的總線通信網絡由通信控制器、通信電纜、電源適配器等組成。SFKX2000系統中采用的通信控制器有如下3種：①RS485半雙工網絡接口RS485接口通信具有傳輸速率高、抗噪聲干擾性好、傳輸距離遠、維護方便快捷、具有多站能力、應用廣泛等特點，采用RS485接口進行通信能方便快捷與其他智能設備進行聯動控制，RS485通信線一般采用 RVVP 2×1.0mm2或 RVSP2×1.0mm2；②CXRF型載波通信接口。CXRF型載波通信接口適用于無法鋪設RS485通信電纜的場合，比如設計要求密封等無法布線、為了不破壞已經建好并裝潢好的工程。而這些工程原先已經鋪設了電力電纜，那么可以將SFKX2000系統通信的數字信號由CXRF型載波通信接口加載到電力電纜中進行通信；③CXRF型無線通信接口。CXRF型無線通信接口適用于既無法鋪設RS485通信電纜，又沒有現成的電纜可以加載載波信號的情況，CXRF型無線通信接口采用超低頻通信，具有穿透能力強、傳輸距離遠、不易受干擾、組建系統方便快捷等特點。

3.2 SFKX2000系統設計方框圖例

圖1 SFKX2000系統設計方框圖

SFKX2000系統設計方框圖如圖1所示。

［1］邢建春.人民防空工程智能化系統設計［M］.北京：中國計劃出版社，2006.

［2］楊延軍，李建民，等.人民防空工程概論［M］.北京：中國計劃出版社，2006.

［3］方志剛，等.人民防空工程電氣設計［M］.北京：中國計劃出版社，2006.

［4］陳志龍.人民防空工程技術與管理［M］.北京：中國建筑工業出版社，2004．