智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)研究

1、智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)研究湖南城市學院土木工程學院（0903303-43） 鄒玲昀 指導老師：周衛(wèi)平（湖南城市學院 湖南益陽 413000）摘 要：現(xiàn)代化建筑的高層化、大型化、多功能化及復雜化，為消防應(yīng)急疏散指示逃生提出 了一個新的課題。本文針對這一問題展開討論并介紹研發(fā)的智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng) 。關(guān)鍵詞：智能監(jiān)控、應(yīng)急照明、動態(tài)逃生1 引言隨時代的進步，經(jīng)濟、科技的迅猛發(fā)展，生活質(zhì)量的日益提高及社會老齡化的趨勢，建筑樓宇不斷追求人性化、舒適化，大量高層特大型建筑，及地下建筑的涌現(xiàn)導致了建筑物的通道更長、更復雜。對于消防疏散來說，怎樣在火災(zāi)發(fā)生時使逃生更安全、更準確、更迅速

2、，正是時代對建筑防災(zāi)提出新課題，它的推出和實施受到建筑業(yè)的廣泛歡迎和好評。2 火災(zāi)逃生背景目前就現(xiàn)代建筑而言，越來越趨向于高層化、大型化、多功能化及復雜化。單有火災(zāi)探測與自動報警系統(tǒng)的設(shè)置還不夠完善。我們都意識到了火災(zāi)報警系統(tǒng)在現(xiàn)代智能建筑中所起的重要安全保障作用，當前火災(zāi)報警系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)到了相當?shù)乃?，可以靈敏地探測到火災(zāi)，并且具有防災(zāi)和滅火的功能。但是，隨著人們對自身安全意識的加強。對安全的關(guān)注不再僅僅停留在借助外力的防災(zāi)和滅火上，除此之外在火災(zāi)現(xiàn)場，能進行能動的逃生的恰恰是逃生者本人。然而，火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，煙、霧、火以及逃生者自身的恐慌心理等眾多因素都有可能在最后一刻使逃生者逃生的機

3、會。但是，如果在火災(zāi)現(xiàn)場有一套自成一體的火災(zāi)逃生系統(tǒng)，利用應(yīng)急疏散標志燈指示燈指引安全的逃生方向，降低人們的恐慌心理，能動地避開煙、霧、火，就可使逃生者得到生存的機會。就目前來說，建筑物內(nèi)的僅僅停留在獨立型應(yīng)急疏散標志燈作為一個整體輔助人們逃生缺是一個空白。日前，上海寶星燈飾電器有限公司（Shanghai Bao Xing Lamp & Electric Application Co., Ltd 在新一代LED應(yīng)急標志燈基礎(chǔ)上研制的消防智能應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)填補了火災(zāi)逃生領(lǐng)域的這一空白。3 現(xiàn)代建筑智能疏散指示的必要性3.1 獨立型應(yīng)急疏散標志燈應(yīng)用的若干問題1）人口高密度化隨著

4、城市的發(fā)展，高密度化、高層多功能化及地下結(jié)構(gòu)化的建筑，導致人口集中化，使得逃生通道更為復雜，加大了火災(zāi)時逃生的難度，怎樣安全引導逃生成為新課題。2）建筑群體化現(xiàn)代建筑越發(fā)智能化，錯綜復雜的結(jié)構(gòu)在日常生活中也要借助于標志指示燈或是指示牌毋庸說是在火災(zāi)發(fā)生時的混亂局面。因此智能的疏散人員已火災(zāi)報警系統(tǒng)一樣，需要對逃生系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進行二十四小時 不間斷巡檢工作狀態(tài)，聯(lián)動消防報警系統(tǒng)，收集現(xiàn)場火警信息，憑借逃生疏散網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整所有標志指示燈或光標燈，使整個系統(tǒng)處于最佳的逃生狀態(tài)，而這也是研發(fā)該系統(tǒng)的理念。3）火災(zāi)逃生的最大挑戰(zhàn)煙在火災(zāi)發(fā)生時，產(chǎn)生的煙霧中含有很多二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體，吸入人體

5、會導致人體缺氧、呼吸困難、思維遲鈍，且只能保持清醒的時間大約只有50秒左右。而現(xiàn)代建筑物通道長而復雜，在逃生時就需要從聽覺、視覺等感觀上引導，智能應(yīng)急疏散指示逃生系統(tǒng)就結(jié)合光標、語音、頻閃，給逃生者以正確的引導。4獨立型應(yīng)用疏散標志燈的應(yīng)用現(xiàn)狀目前的應(yīng)急標志燈在建筑樓宇中只作為單體存在，無法響應(yīng)火災(zāi)現(xiàn)場的變化，在日常維護和檢修上亦存在著嚴重的滯后現(xiàn)象，不能及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的問題，往往給逃生疏散指示帶來許多盲區(qū)。這樣的應(yīng)用現(xiàn)狀已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代大型建筑的要求。3.2 提供智能解決方案智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)解決了老一代應(yīng)急標志燈難以維護檢修，以及法和報警系統(tǒng)聯(lián)動，在火災(zāi)發(fā)生時調(diào)整應(yīng)急指示方向問

6、題。智能消防應(yīng)急照明疏散系統(tǒng)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代疏散指示逃生系統(tǒng)，提出了火災(zāi)應(yīng)急疏散指示逃生的完整方案，其中包括獨立監(jiān)控系統(tǒng)，以及和消防報警設(shè)備的聯(lián)動系統(tǒng)。智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)采用集中監(jiān)控方式，通過信息技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)對樓宇內(nèi)的消防安全通道進行實時監(jiān)控，以達到產(chǎn)品維護、安全疏散智能化的目的，并能在獲得消防報警火災(zāi)聯(lián)動信息后，對逃生路徑進行自動分析，調(diào)整疏散方案，大大減少火災(zāi)發(fā)生時樓宇內(nèi)逃生疏散指示盲區(qū)，提高大樓的安全系數(shù)。智能消防應(yīng)急照明疏散逃生系統(tǒng)采用總線式技術(shù)節(jié)省了大量重復投資，并使所有產(chǎn)品集成在一個相對開放的協(xié)議下。其次，該系統(tǒng)在設(shè)計中，充分考慮了用戶系統(tǒng)

7、的容量和擴展性，以滿足用戶對大容量設(shè)備的需要。另外，該疏散指示逃生系統(tǒng)可以靈活拓展，采用系統(tǒng)重組解決火災(zāi)現(xiàn)場的各種問題，為使用方提供解決方案。本系統(tǒng)全面地考慮到了消防應(yīng)急系統(tǒng)及各個子類的實際情況，體現(xiàn)逃生全新理念的疏散指示逃生系統(tǒng)。3.3兩大功能模塊的監(jiān)視控制本系統(tǒng)具備了底層設(shè)備的故障巡檢功能及能動調(diào)整應(yīng)急標志燈指示方向功能，可與消防報警系統(tǒng)聯(lián)動，借助消防報警系統(tǒng)感煙探測器探測到的火警信息，對底層設(shè)備進行控制。消除了傳統(tǒng)應(yīng)急照明標志燈的應(yīng)用弊病，實行24小時監(jiān)控，節(jié)省了大量人力物力。4 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)煙霧感知器，自動火災(zāi)報警主線，集中控制應(yīng)急燈主機，區(qū)域匯報器，帶語音提示安全出口標志燈，可調(diào)向疏

8、散指示標志燈，地面光流指示燈。下圖為整個系統(tǒng)工作示意圖煙霧感知系統(tǒng)將感知到的火警信息傳給自動火災(zāi)報警主機，再由主機對集中控制應(yīng)急燈主機進行控制，通過區(qū)域匯集器控制各標志燈工作。集中控制應(yīng)急燈主機主要由交互式操作軟件支持，負責解析底層設(shè)備的工作故障狀態(tài)信息，接收來自消防報警系統(tǒng)的來聯(lián)動信息。對火警信息進行決策對底層燈具發(fā)送各種指令。主機主要由中心接入器、工控機、逆變器主機應(yīng)急電源、液晶顯示器、打印機、消防聯(lián)動節(jié)點轉(zhuǎn)換器組成。區(qū)域匯集器負責信息的收集和傳遞，可置于消防聯(lián)動節(jié)點?？烧{(diào)控消防應(yīng)急燈具：1）安全出口燈。由主機控制，帶語音、頻閃、滅燈，可設(shè)置消防聯(lián)動節(jié)點。2）可調(diào)向疏散標志燈。由主機控制，

9、可頻閃、調(diào)整指示方向。3）光標子母燈。由主機控制，以不同方向閃動光流指示逃生方向。5 技術(shù)優(yōu)勢這個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采用新研發(fā)的3S總線技術(shù)，3S總線是一種基于單片機的多機通訊系統(tǒng)，采用通用單片機作為節(jié)點的控制芯片，具有成本低、可靠性高的特點。其關(guān)鍵技術(shù)為軟件實現(xiàn)全部協(xié)議，并保證實時性的要求；局部總線能夠與不同的現(xiàn)場總線通訊。局部總線采用普通單片機通過軟件實現(xiàn)協(xié)議，雖然在最高通訊速度上不如采用硬件實現(xiàn)的現(xiàn)場總線技術(shù)，但在大多數(shù)場合，設(shè)備距離較遠的應(yīng)用領(lǐng)域，如，樓宇自動化、小區(qū)自動化等領(lǐng)域，通訊速度不可能過高，此時局部總線和普通現(xiàn)場總線處在同一個水平線上而局部總線的價格具有非常突出的優(yōu)勢，特別是在量大面

10、廣的底層設(shè)備，具有突出優(yōu)勢。3S局部總線在協(xié)議的設(shè)計上的優(yōu)點：1）采用非破壞式的總線競爭方式，在總線負載較重時，網(wǎng)絡(luò)不阻塞；2）多主結(jié)構(gòu)：不需要專門的主機或令牌，任何節(jié)點可主動訪問總線內(nèi)其他節(jié)點；3）組態(tài)特性：一經(jīng)組態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中任何兩點可以跨越多個網(wǎng)段實現(xiàn)信息交換，不需要主機干預(yù)；4）采用帶有路由信息的變長地址結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)可擴展性極強，規(guī)模近乎無限；5）采用CRC校檢方式，極低出錯概率；6）自動通訊故障檢測7）硬件的報文濾波，不會因網(wǎng)絡(luò)信息量大而影響設(shè)備正常運行。 由于成本低，使得局部總線可以廣泛應(yīng)用到量大面廣的各種需要在線通訊的設(shè)備上，嵌入到設(shè)備中，或應(yīng)用于大型機器內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)。6 結(jié)束語上述系統(tǒng)具有突出的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和無限的拓撲結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于各類建筑中。隨著科技的進步、建筑的新要求，在這一逃生領(lǐng)域中，還需要在智能消防應(yīng)急照明疏散指示逃生系統(tǒng)上做不斷的完善，使其在火災(zāi)時發(fā)揮更大的作用。參 考 文 獻1 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJI6-1987）.北京：中國計劃出版社，19972 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50116）.北京：中國計劃出版