智能建筑火灾自动报警系统设计

智能建筑火灾自动报警系统设计

史宇鹏

沈阳格林菲德科技有限公司辽宁省沈阳市110000

摘要：智能建筑火灾自动报警系统的科学设计，使其在整个火灾发生、发展中起到预防和控制作用。近年来智能建筑发展迅速的同时，给火灾隐患监测带来很大的难度，也对对火灾自动报警系统提出越来越高的要求。能准确预防并控制火灾需要性能优良的火灾自动报警系统，方能将因火灾造成的生命和财产损失降到最低。

关键词：智能建筑；火灾自动报警系统；设计

1火灾自动报警系统的发展现状

我国的火灾报警系统大约出现在20世纪70年代，自改革开放以来，我国逐渐认识到火灾报警系统的重要性，逐渐加大了对火灾报警系统的投放与研发力度，并取得了一定的成果。目前，我国的火灾自动报警系统广泛采用了WIFI等无线通信技术。采用这种无线通信技术的火灾自动报警系统具有安装简单、不破坏建筑物、灵活方便扩展等优点，深受社会各界的喜爱与欢迎。

2火灾自动报警系统的硬件设计

2.1报警控制器

火灾自动报警系统中，报警控制器的设计分为硬件结构、存储器电路、时钟与复位电路、电源电路、液晶显示电路和键盘电路。在建筑电气火灾自动报警系统中，报警控制器具有联动、自动报警、人机交互以及信息存储的功能。报警控制器能够主动识别火灾的信息，构建可靠的通信网。例如某建筑的电气火灾报警系统中，报警控制器选择的是ARM7处理器，以此为基础，扩展无线通信功能，满足建筑智能化的火灾报警发展需求。

2.2复合探测节点

复合探测节点包括探测节点的硬件结构、探测节点核心电路以及前端信号调理电路。在火灾自动报警系统中，复合探测节点的设计起到智能化的作用。例如，火灾探测节点的硬件结构，其为复合探测节点中的重要部分，能够分析建筑中的火灾因素，在节点位置探测烟雾、温度以及CO，及时探测到风险因素，同时配合单片机控制，提高复合探测节点的有效性，利用无线通信节点和火灾报警控制器，完成信息交互。

2.3无线通信网络

建筑电气火灾自动报警系统中的无线通信网络分为无线通信节点设计与电路抗干扰2个部分，确保无线通信网络的运行。无线通信节点设计接口有P87LPC767、S3C44B0X，需提前预留接口，以便连接无线通信的线路。电路抗干扰的措施中包括射频电路、数字电路和模拟电路，需要根据无线通信网络的基本需求，选择可用的电路抗干扰方式。在无线通信网络中，配合好通信节点与电路抗干扰，才能满足电气火灾自动报警系统的运用需要，提高无线通信网络的运行水平。

2.4报警及联动模块

在建筑电气火灾自动报警系统中，报警与联动模块起到报警、传输的作用。例如声光报警电路，配置有火灾报警扬声器与发光二极管，发出声光报警信号，联动模块控制好相关的联动设备，实现联动控制的目标，同时在最短时间内启动自动灭火系统、防火卷帘、防烟排烟系统、非消防电源灯，利用继电器完成联动设备的控制。

3火灾自动报警系统的软件设计

3.1软件开发环境

建筑电气火灾自动报警系统的软件基本是配合硬件运行的，目的是提高火灾自动报警系统的运行水平。软件开发环境方面，采用嵌入式的软件开发环境，监理可以交叉编译的环境，按照自动报警系统的需求，移植BootLoader引导程序和嵌入式μClinux内核，创建文件系统。

3.2控制器软件

火灾报警控制器的软件设计要充分配合报警器硬件，通过软件设计，提高火灾数据的处理、分析能力。在控制器软件中，引入模糊神经网络算法，由火灾报警控制器接收建筑现场的火灾信息。此类信息数据具有特定的数值，在模糊神经网络火灾识别的过程中确定火灾的状态，判断是否需要启动联动报警。

3.3探测节点软件

火灾探测节点的软件用于收集火灾自动报警系统中的监测数据，包括浓度、温度等，待探测节点上电、复位后，软件进入初始化的工作状态，与火灾报警器构成网络化的连接，发送连接请求到火灾报警控制器。节点软件根据外部的状态发信息，按照待处理实践判断终端程序的请求、定时或转向。例如火灾探测节点的软件，采集模拟量信号，经过A/D转换后形成数字信号，与设定的阈值比较，超过阈值标准，需向火灾控制器发送软件的数据信息，等待执行控制器的命令。

3.4无线通信网络软件

无线通信网络软件利用模块化的设计路径，规划了无线网络模块，运用编程控制指示无线通信网络的运行。在无线通信网络模块软件编写的过程中，需要全面了解网络的工作模式，规划好对应的工作模式。无线通信网络软件的设计和科学的编写程序，促使无线通信网络的软件以及空闲模式、发送模式、接收模式都能在较短的时间内完成。

4智能建筑火灾自动报警系统实例

4.1实例分析

本文以某行政楼(总建筑面积:30.9万平方米，地上面积:22.16万平方米;地下面积:8.76万平方米)的火灾自动报警系统为例，对智能建筑火灾自动报警系统进行分析。本工程为一类高层建筑，为火灾自动报警系统特级保护对象，采用控制中心报警系统。

4.2主要设计原则

(1)火灾报警系统设计的重点是防止火灾，贯彻“预防为主，防消结合”的方针，设置火灾自动报警系统(FAS)，能及时发现并报告火情，联动BAS等其它系统控制火灾的蔓延，尽早扑灭火灾;(2)报警回路为总线形式，并在总线上适当部位选用带隔离器的探测器;(3)在普通的办公室、设备房、公共走道等区域设置光电式感烟探测器;地下室及厨房设置感温探测器;(4)在消防控制中心设置消防119电话主机，在现场设置消防电话插孔，以便于消防控制中心了解火灾情况;(5)对于排烟风机、事故送风机、消防泵等重要的消防设备除自动控制外，在消防控制中心还要设集中联动控制柜进行硬线手动控制;(6)BAS系统对通风、空调、照明、自动扶梯等机电设备实行集中监控管理。而对于仅在火灾时才使用的设备如防火卷帘、消防泵、消火栓泵、专用防、排烟风机等，则直接由FAS系统实施监控管理，不再纳入BAS;自动灭火系统保护区域内的设备联动，由自动灭火系统实现，FAS监视其状态;(7)消防紧急广播与公共广播合设，共用一套系统设备，设消防广播专用话筒和切换装置。广播系统应满足《火灾自动报警系统设计规范》相关要求。

4.3消防监控室

(1)消防监控室设置火灾自动报警及联动控制主机，能进行全区的火灾信息探测、处理和传送，能自动或手动地选择预定的解决方案，发出有关防灾设备运行指令，协助指挥抢险救灾。具有独立完成所管辖保护区的火灾探测、相关设备的联动、监测的能力;(2)系统能在报警主机和图形工作站上清晰地显示报警信息，同时在图形工作站上能显示处理操作的指示和提示信息，方便值守人员及时、准确地进行处理。

节省成本考虑分设了南及公交消防设备室，北消防控制室作为总控制室;智能火灾报警系统留有ＲJ45接口，可利用外接笔记本进行监控工作;并在合适的场所设置区域显示器;在重要机房、设备室等无人值守的重要区域设置极早期空气采样烟雾探测器，采用主动空气采样探测的方式，即采用高效抽气泵不间断地把被保护区域内的空气样品抽进探测室进行探测，能将报警信息及时上传到火灾自动报警系统主机。

结束语

伴随我国社会经济发展与人们对建筑应用安全需求的提高，当前建筑防灾警报系统与技术正不断发展革新，并相应产生智能建筑火灾报警系统。由于火灾报警系统对保证建筑结构与人身财产安全，以及快速扑灭火情的重要影响与作用，需要在自动报警系统设计工作中，依据建筑报警与火灾防范的具体需求，进行智能、高效自动报警系统的设计规划，进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。

参考文献:

[1]吴琦.智能建筑火灾自动报警系统的分析与设计[D].东华理工大学,2017.

[2]谷志强.智能建筑火灾自动报警与消防联动系统[J].河南建材,2017,03:236-237.

[3]陈鹏,陈靖彬.高层民用智能建筑中火灾自动报警系统的设计研究[J].电子世界,2017,16:54.