消防自动报警系统集成及联动控制_图文

1、103Intelligent Building & City Information 2006 3 No. 112进入上世纪90年代后,我国经济步入高速发展的时期,城市化建设不断加快,城市建筑也由分散式低密度向集中式智能化过渡,林立的智能化高层建筑成了城市的主要标志。在高层建筑中各种通讯线路、动力和照明线路、以及各种BA (BuildingAutomation系统中线路纵横交错,致使火灾的发生概率也在大幅增加。加之现代建筑的密闭性较强,一旦发生火灾,整幢大楼就像一个大的火炉,而楼梯道、各种通风管道、线路竖井都极利于火势的蔓延,从而给灭火施救造成了巨大的难度。消防自动化(FA-Firep

2、rotectionAutomation系统作为楼宇自控系统的一个子系统,服务于楼宇自控系统,共同完成对大楼的监控。但在我国,由于消防属于专业部门主管,消防系统总是作为一个需要独立于其它系统的系统对待,实际上建筑智能化系统的建设时,建筑智能化系统的集成商所承接的工程中不包括消防自动化系统。这样,由于消防自动化系统对其以外的各个方面关注不够,或多或少地存在一定的封闭性,不利于消防电子产业更广泛的拓宽发展出路,也不利于与楼宇自控系统及其它子系统紧密结合。因此,如何将消防自动化系统与其它子系统集成并增强与其它系统的联动能力是一个紧迫的问题1,2。1消防系统构成和控制方式消防系统的核心思想是对报警中发生

3、的任何火情及时地感知,并根据级别给予报警和联动处理。它由以下4部分组成(见图1:(1火灾探测与报警系统:主要由火灾探测器和火灾自动报警控制装置等组成。(2通报与疏散系统:由紧急广播系统(平时为背景音乐系统、事故照明系统以及避难诱导灯组成。(3灭火控制系统:由自动喷洒装置、气体灭火控制装置、液体灭火控制装置等构成。(4防排烟控制系统:主要实现对防火门、防火阀、排烟口、防火卷帘、排烟风机等设备的控制。火灾探测器因其探测火灾不同的理化现象而分为四大类:感烟探测器、感温探测器、感光探测器、可燃性气体探测器;按探测器结构可分为点型和线型。一般根据火灾类型及形成规律或建筑物的特点及场合的不同选用适宜的探测

4、器4。所有这些传感探测器对现场的火情加以监测,及时将现场数据经过控制网络向控制器汇总。获得火情后,系统采取必要的措施,除了应有的系统间联系,消防系统也需具备直接反应的能力。这时候,智能区域控制器经控制网络对防火卷帘门、电梯、灭火剂、钢瓶、消防水泵、电动门等区域报警控制器1区域报警控制器2区域报警控制器3集中报警控制器中心监控系统灭火控制系统防排烟控制系统紧急广播系统闭路电视系统 104智能建筑与城市信息2006年第3期总第112期联动设备,下达启动或关闭的命令,使火灾得到即时控制,将损失减小到最低程度。火灾智能区域控制器是整个消防自动控制系统的核心,它监测整个控制网络上的各个设备(探测器、执行

5、器、显示器等,并根据具体情况,对各方面获得的数据予以汇总、分析、计算,能够在它的显示界面上及时显示火情发生的位置、火灾的程度及已采取的措施等,使工作人员全面了解现场采取的必要措施。2消防自动报警系统的集成建筑智能化系统比较公认的看法是由3个自动化系统组成,或“3A”来概括,即楼宇自动化(BA子系统、通信自动化(C A -C o m m u n i c a t i o n Automation子系统和办公自动化(OA-Office Automation子系统。其中BA子系统又进一步细分为楼宇机电设备自动化(BA子系统,安全自动化(SA-SecurityAutomation子系统和消防自动化(FA

6、子系统。FA 子系统通过网关(消防服务器计算机网卡接入,以OPC 通讯方式与BMS(Building ManagerSystem集成,物理接口采用以太网接口,其中消防子系统作为OPCServer 端,BMS服务器作为OPCClient端,消防OPCServer提供的ITEM 名变量为16字符以下的英文字符或者数字组合,并给出相应Item名对照表,消防OPCServer 端能自由添加或删除需要监控的ITEM变量。同时需要消防协同BMS 集成商做好BMS消防系统界面集成功能。弱电系统集成BMS对消防自动报警系统只监不控,可根据用户要求提供如下报表:(1提供各类火灾报警探测器的报警统计、归类和制表。

7、(2提供以事件联动程序信息为主的报表,报表内容包括:报警设备地址码、描述、联动设备名称。(3提供消防值班员确认火灾报警信号的时间和修改姓名的资料。(4提供消防设备运行状况的信息。(5提供其它管理所需的各类报告文件。3消防自动报警系统的联动控制消防控制系统包含了很多的监测、控制点,主要是采用总线的方式传输数据,可使一条网络上连接较多的监测控制设备。它与外部相连一般由智能区域控制器通过RS232或RS485接口与其它系统相连接。这样,其它系统的中央处理机在完成本系统的监控任务的同时,直接通过RS232或RS485接口与消防系统的智能区域控制器连接,取得一部分消防系统的监控数据,实现联动功能。图2为

8、控制中心报警系统示意图。系统中设置的火灾报警控制器和消防联动控制设备在消防控制室内的布置应符合本规范规定,并能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。(1消防联动设备的联动要求火灾发生时,火灾报警控制主机发出警报信息,消防联动控制器根据火灾警报信息,输出联动信号,启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下实现。在自动情况下,火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系,在火灾报警后,输出自动控制指令,启动相关设备动作。在手动情况下,能根据手工操作,实现对应控制。(2消防联动设备及其功能消防泵控制系统:在每个消火栓箱内均设有启动泵按钮,当任一按钮被敲击后,有信号返回消

9、控中心,确认后自动启动消火栓泵,图2控制中心报警系统YGWYGW区域报警控制器1区域报警控制器N集中报警控制器图像显示消防联动控制器火警电话事故广播事故照明自动喷淋消防栓消防电梯防排烟防火卷帘也可手动远程控制,并显示消防泵的工作状态等信号。消防喷淋灭火控制系统:当水流报警器及压力开关信号动作后,有信号返回消控中心,由控制主机给出逻辑编程信号,通过联动控制主机发出启泵控制指令。防排烟控制系统:当楼层火灾报警后,自动开启该楼层、该区排烟阀,启动相应的排烟风机,有信号返回消控中心,也可通过联动主机直接手动控制。加压送风系统:当楼层火灾报警后,自动开启该楼层、该区正压送风阀,启动相应的正压送风机,有信

10、号返回消控中心,也可通过联动主机直接手动控制。防火卷帘控制系统:防火卷帘通常设置于建筑物中防火分区通道口外,可形成门帘式防火隔离。火灾发生时,防火卷帘根据火灾报警控制器发出的指令或手动控制,使其先下降一部分,经一定延时后,卷帘降至地面,从而达到人员紧急疏散、火灾区隔火、隔烟、控制烟雾及燃烧过程可能产生的有毒气体扩散并控制火势的蔓延。非消防电源强切及紧急启动控制系统:系统应采用自动或消防控制控制室手动这两种方式来切断非消防电源,而且,平时应采用手动方式来切断非消防电源。当发生火灾时,探测器联动切断防火分区的非消防电源,并将反馈信号送回消防中心。消防控制室还可以手动切断各防火分区的非消防电源,并反

11、馈状态信号。电梯迫降控制系统:火灾确认后,消控中心内的控制主机通过现场控制模块控制楼层内电梯全部回归到首层,如果首层发生火灾,则控制电梯到其它指定的楼层。应急广播、通信系统:在消控中心设有消防专用电话总机,有消防水泵房、变配电室、发电机房、排烟机房、空调机房、电梯机房等重要场所设有消防通信分机,在各层设有消防电话插孔,在消控中心安装119火警专用电话。火灾报警后,由消控中心发出指令,接通紧急事故广播控制机,启动火灾层及其上下相邻层的事故广播。4总结与改进消防自动报警系统是楼宇自控系统不可或缺的一部分,有必要与其它系统建立紧密联系。目前影响消防自动报警系统集成的主要问题主要有以下两个原因7:(1

12、火灾自动报警系统通讯协议无统一标准,通讯协议不开放,数据格式不统一,传输非标准,技术层面的信息交换不畅通。(2火灾自动报警系统误报、漏报问题严重。因此,为了更好地适应楼宇自控系统集成,并加快其自身的发展,消防自动报警系统应主要在如下三个方面进行改进:(1建立统一、标准、开放的通讯协议标准。(2采用智能化的火灾探测算法技术处理火灾探测器提供的火灾信号,让自动报警系统能够模仿人对火灾的某些判断过程,从而降低误报和漏报,增强系统的可靠性。(3采用可靠的现场总线通讯技术、故障诊断技术和冗余结构,降低系统故障率。参考文献1胡崇岳.智能建筑自动化技术M.北京:机械工业出版社,19992王青,孟艳亭.消防联动控制系统设计探讨J.山东冶金,2001(63赵起升,朱静孙,王平.智能建筑中的楼宇自动化设计及应用J.华中科技大学学报,2003(204姬铁兰,康琬德,孟兆明.火灾报警系统的