消防自動報警系統(tǒng)集成及聯(lián)動控制_圖文

1、103Intelligent Building & City Information 2006 3 No. 112進入上世紀90年代后,我國經(jīng)濟步入高速發(fā)展的時期,城市化建設(shè)不斷加快,城市建筑也由分散式低密度向集中式智能化過渡,林立的智能化高層建筑成了城市的主要標志。在高層建筑中各種通訊線路、動力和照明線路、以及各種BA (BuildingAutomation系統(tǒng)中線路縱橫交錯,致使火災(zāi)的發(fā)生概率也在大幅增加。加之現(xiàn)代建筑的密閉性較強,一旦發(fā)生火災(zāi),整幢大樓就像一個大的火爐,而樓梯道、各種通風管道、線路豎井都極利于火勢的蔓延,從而給滅火施救造成了巨大的難度。消防自動化(FA-Firep

2、rotectionAutomation系統(tǒng)作為樓宇自控系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),服務(wù)于樓宇自控系統(tǒng),共同完成對大樓的監(jiān)控。但在我國,由于消防屬于專業(yè)部門主管,消防系統(tǒng)總是作為一個需要獨立于其它系統(tǒng)的系統(tǒng)對待,實際上建筑智能化系統(tǒng)的建設(shè)時,建筑智能化系統(tǒng)的集成商所承接的工程中不包括消防自動化系統(tǒng)。這樣,由于消防自動化系統(tǒng)對其以外的各個方面關(guān)注不夠,或多或少地存在一定的封閉性,不利于消防電子產(chǎn)業(yè)更廣泛的拓寬發(fā)展出路,也不利于與樓宇自控系統(tǒng)及其它子系統(tǒng)緊密結(jié)合。因此,如何將消防自動化系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)集成并增強與其它系統(tǒng)的聯(lián)動能力是一個緊迫的問題1,2。1消防系統(tǒng)構(gòu)成和控制方式消防系統(tǒng)的核心思想是對報警中發(fā)生

3、的任何火情及時地感知,并根據(jù)級別給予報警和聯(lián)動處理。它由以下4部分組成(見圖1:(1火災(zāi)探測與報警系統(tǒng):主要由火災(zāi)探測器和火災(zāi)自動報警控制裝置等組成。(2通報與疏散系統(tǒng):由緊急廣播系統(tǒng)(平時為背景音樂系統(tǒng)、事故照明系統(tǒng)以及避難誘導燈組成。(3滅火控制系統(tǒng):由自動噴灑裝置、氣體滅火控制裝置、液體滅火控制裝置等構(gòu)成。(4防排煙控制系統(tǒng):主要實現(xiàn)對防火門、防火閥、排煙口、防火卷簾、排煙風機等設(shè)備的控制?；馂?zāi)探測器因其探測火災(zāi)不同的理化現(xiàn)象而分為四大類:感煙探測器、感溫探測器、感光探測器、可燃性氣體探測器;按探測器結(jié)構(gòu)可分為點型和線型。一般根據(jù)火災(zāi)類型及形成規(guī)律或建筑物的特點及場合的不同選用適宜的探測

4、器4。所有這些傳感探測器對現(xiàn)場的火情加以監(jiān)測,及時將現(xiàn)場數(shù)據(jù)經(jīng)過控制網(wǎng)絡(luò)向控制器匯總。獲得火情后,系統(tǒng)采取必要的措施,除了應(yīng)有的系統(tǒng)間聯(lián)系,消防系統(tǒng)也需具備直接反應(yīng)的能力。這時候,智能區(qū)域控制器經(jīng)控制網(wǎng)絡(luò)對防火卷簾門、電梯、滅火劑、鋼瓶、消防水泵、電動門等區(qū)域報警控制器1區(qū)域報警控制器2區(qū)域報警控制器3集中報警控制器中心監(jiān)控系統(tǒng)滅火控制系統(tǒng)防排煙控制系統(tǒng)緊急廣播系統(tǒng)閉路電視系統(tǒng) 104智能建筑與城市信息2006年第3期總第112期聯(lián)動設(shè)備,下達啟動或關(guān)閉的命令,使火災(zāi)得到即時控制,將損失減小到最低程度?；馂?zāi)智能區(qū)域控制器是整個消防自動控制系統(tǒng)的核心,它監(jiān)測整個控制網(wǎng)絡(luò)上的各個設(shè)備(探測器、執(zhí)行

5、器、顯示器等,并根據(jù)具體情況,對各方面獲得的數(shù)據(jù)予以匯總、分析、計算,能夠在它的顯示界面上及時顯示火情發(fā)生的位置、火災(zāi)的程度及已采取的措施等,使工作人員全面了解現(xiàn)場采取的必要措施。2消防自動報警系統(tǒng)的集成建筑智能化系統(tǒng)比較公認的看法是由3個自動化系統(tǒng)組成,或“3A”來概括,即樓宇自動化(BA子系統(tǒng)、通信自動化(C A -C o m m u n i c a t i o n Automation子系統(tǒng)和辦公自動化(OA-Office Automation子系統(tǒng)。其中BA子系統(tǒng)又進一步細分為樓宇機電設(shè)備自動化(BA子系統(tǒng),安全自動化(SA-SecurityAutomation子系統(tǒng)和消防自動化(FA

6、子系統(tǒng)。FA 子系統(tǒng)通過網(wǎng)關(guān)(消防服務(wù)器計算機網(wǎng)卡接入,以O(shè)PC 通訊方式與BMS(Building ManagerSystem集成,物理接口采用以太網(wǎng)接口,其中消防子系統(tǒng)作為OPCServer 端,BMS服務(wù)器作為OPCClient端,消防OPCServer提供的ITEM 名變量為16字符以下的英文字符或者數(shù)字組合,并給出相應(yīng)Item名對照表,消防OPCServer 端能自由添加或刪除需要監(jiān)控的ITEM變量。同時需要消防協(xié)同BMS 集成商做好BMS消防系統(tǒng)界面集成功能。弱電系統(tǒng)集成BMS對消防自動報警系統(tǒng)只監(jiān)不控,可根據(jù)用戶要求提供如下報表:(1提供各類火災(zāi)報警探測器的報警統(tǒng)計、歸類和制表。

7、(2提供以事件聯(lián)動程序信息為主的報表,報表內(nèi)容包括:報警設(shè)備地址碼、描述、聯(lián)動設(shè)備名稱。(3提供消防值班員確認火災(zāi)報警信號的時間和修改姓名的資料。(4提供消防設(shè)備運行狀況的信息。(5提供其它管理所需的各類報告文件。3消防自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制消防控制系統(tǒng)包含了很多的監(jiān)測、控制點,主要是采用總線的方式傳輸數(shù)據(jù),可使一條網(wǎng)絡(luò)上連接較多的監(jiān)測控制設(shè)備。它與外部相連一般由智能區(qū)域控制器通過RS232或RS485接口與其它系統(tǒng)相連接。這樣,其它系統(tǒng)的中央處理機在完成本系統(tǒng)的監(jiān)控任務(wù)的同時,直接通過RS232或RS485接口與消防系統(tǒng)的智能區(qū)域控制器連接,取得一部分消防系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù),實現(xiàn)聯(lián)動功能。圖2為

8、控制中心報警系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)中設(shè)置的火災(zāi)報警控制器和消防聯(lián)動控制設(shè)備在消防控制室內(nèi)的布置應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)定,并能集中顯示火災(zāi)報警部位信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號。(1消防聯(lián)動設(shè)備的聯(lián)動要求火災(zāi)發(fā)生時,火災(zāi)報警控制主機發(fā)出警報信息,消防聯(lián)動控制器根據(jù)火災(zāi)警報信息,輸出聯(lián)動信號,啟動有關(guān)消防設(shè)備實施防火滅火。消防聯(lián)動必須在“自動”和“手動”狀態(tài)下實現(xiàn)。在自動情況下,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)按照預(yù)先編制的聯(lián)動邏輯關(guān)系,在火災(zāi)報警后,輸出自動控制指令,啟動相關(guān)設(shè)備動作。在手動情況下,能根據(jù)手工操作,實現(xiàn)對應(yīng)控制。(2消防聯(lián)動設(shè)備及其功能消防泵控制系統(tǒng):在每個消火栓箱內(nèi)均設(shè)有啟動泵按鈕,當任一按鈕被敲擊后,有信號返回消

9、控中心,確認后自動啟動消火栓泵,圖2控制中心報警系統(tǒng)YGWYGW區(qū)域報警控制器1區(qū)域報警控制器N集中報警控制器圖像顯示消防聯(lián)動控制器火警電話事故廣播事故照明自動噴淋消防栓消防電梯防排煙防火卷簾也可手動遠程控制,并顯示消防泵的工作狀態(tài)等信號。消防噴淋滅火控制系統(tǒng):當水流報警器及壓力開關(guān)信號動作后,有信號返回消控中心,由控制主機給出邏輯編程信號,通過聯(lián)動控制主機發(fā)出啟泵控制指令。防排煙控制系統(tǒng):當樓層火災(zāi)報警后,自動開啟該樓層、該區(qū)排煙閥,啟動相應(yīng)的排煙風機,有信號返回消控中心,也可通過聯(lián)動主機直接手動控制。加壓送風系統(tǒng):當樓層火災(zāi)報警后,自動開啟該樓層、該區(qū)正壓送風閥,啟動相應(yīng)的正壓送風機,有信

10、號返回消控中心,也可通過聯(lián)動主機直接手動控制。防火卷簾控制系統(tǒng):防火卷簾通常設(shè)置于建筑物中防火分區(qū)通道口外,可形成門簾式防火隔離?；馂?zāi)發(fā)生時,防火卷簾根據(jù)火災(zāi)報警控制器發(fā)出的指令或手動控制,使其先下降一部分,經(jīng)一定延時后,卷簾降至地面,從而達到人員緊急疏散、火災(zāi)區(qū)隔火、隔煙、控制煙霧及燃燒過程可能產(chǎn)生的有毒氣體擴散并控制火勢的蔓延。非消防電源強切及緊急啟動控制系統(tǒng):系統(tǒng)應(yīng)采用自動或消防控制控制室手動這兩種方式來切斷非消防電源,而且,平時應(yīng)采用手動方式來切斷非消防電源。當發(fā)生火災(zāi)時,探測器聯(lián)動切斷防火分區(qū)的非消防電源,并將反饋信號送回消防中心。消防控制室還可以手動切斷各防火分區(qū)的非消防電源,并反

11、饋狀態(tài)信號。電梯迫降控制系統(tǒng):火災(zāi)確認后,消控中心內(nèi)的控制主機通過現(xiàn)場控制模塊控制樓層內(nèi)電梯全部回歸到首層,如果首層發(fā)生火災(zāi),則控制電梯到其它指定的樓層。應(yīng)急廣播、通信系統(tǒng):在消控中心設(shè)有消防專用電話總機,有消防水泵房、變配電室、發(fā)電機房、排煙機房、空調(diào)機房、電梯機房等重要場所設(shè)有消防通信分機,在各層設(shè)有消防電話插孔,在消控中心安裝119火警專用電話?；馂?zāi)報警后,由消控中心發(fā)出指令,接通緊急事故廣播控制機,啟動火災(zāi)層及其上下相鄰層的事故廣播。4總結(jié)與改進消防自動報警系統(tǒng)是樓宇自控系統(tǒng)不可或缺的一部分,有必要與其它系統(tǒng)建立緊密聯(lián)系。目前影響消防自動報警系統(tǒng)集成的主要問題主要有以下兩個原因7:(1

12、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)通訊協(xié)議無統(tǒng)一標準,通訊協(xié)議不開放,數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,傳輸非標準,技術(shù)層面的信息交換不暢通。(2火災(zāi)自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題嚴重。因此,為了更好地適應(yīng)樓宇自控系統(tǒng)集成,并加快其自身的發(fā)展,消防自動報警系統(tǒng)應(yīng)主要在如下三個方面進行改進:(1建立統(tǒng)一、標準、開放的通訊協(xié)議標準。(2采用智能化的火災(zāi)探測算法技術(shù)處理火災(zāi)探測器提供的火災(zāi)信號,讓自動報警系統(tǒng)能夠模仿人對火災(zāi)的某些判斷過程,從而降低誤報和漏報,增強系統(tǒng)的可靠性。(3采用可靠的現(xiàn)場總線通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和冗余結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)故障率。參考文獻1胡崇岳.智能建筑自動化技術(shù)M.北京:機械工業(yè)出版社,19992王青,孟艷亭.消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計探討J.山東冶金,2001(63趙起升,朱靜孫,王平.智能建筑中的樓宇自動化設(shè)計及應(yīng)用J.華中科技大學學報,2003(204姬鐵蘭,康琬德,孟兆明.火災(zāi)報警系統(tǒng)的