建筑消防安全系统与自动安全监测能力的发展

建筑消防安全系统与自动安全监测能力的发展1介绍

平安是一个严峻的全球性问题，在21世纪，部分缘由是由于宗教，种族主义和意识形态的冲突。高层住宅建筑发生火灾目前被视为对人的生命最大的威逼之一，由于高层住宅密度增加了悲剧的可能性。然而，由于人口增长和稀缺的居住空间，建设摩天大楼是不行避开的。因此，相当多的讨论工作都集中在跟踪人的位置，以确定最平安的最快的建筑物的逃命路线。这些讨论还与发生火灾的逃命路线规划有关。用数学分析的技术设计防火平安系统已被广泛讨论。然而，由于高层住宅建筑物的设计根据个别建设方案，而不是一个统一的高效的设计，这些讨论的实际使用很有限。这些限制导致极其简单的消防平安系统，提升了运营培训和管理人员的要求。

商品化的消防平安系统以依靠于火控面板或服务器，它会自动实行行动，

保持时间取决于警报的严峻程度。在警报信息传到消防局之前，需要有时间推断是否为误警报。这项规定是由于可能有误报（80％的报警是误报）。因此，自动链接到消防站的操作应在肯定时间的延时之后进行，假如没有延迟时间，消防官兵将在每一个误报后赶到现场。因此，我们需要一种新型的消防平安制度解决这些问题。为了削减误报率，新的消防平安系统要求我们必需定期通过供应简洁命令的方式来测试火灾传感器。该系统可以管理每个传感器的活动，以避开在常规报警测试时报警被激活。因此，该系统能发送消息，指示必要部分火灾报警器报警后，始终受到信息过滤服务。

此外，我们的系统可以削减使用内部通话系统和持续监控，通过液晶显示屏幕（LCD）发送火灾警报其中包括火灾信息的延迟。此功能是可能的，由于我们的系统也可以适用于标准的网络协议，该系统具有整合现有的消防平安系统来收集火灾信息的功能。因此，我们允许的平安系统通过采纳楼宇自动化和掌握网络协议标准来扩大和整合为现有的消防平安系统。这种方法可以满意结构全都性和降低成本的要求。

本文的组织如下：第2节描述在楼宇自动化系统领域的先进性。第3节描述拟议的防火平安系统的效率和优点。第4节提出了系统技术实现的建议。第5节，我们通过削减假警报或者错误消息的确认所需时间来展现先进防火系统的快速反应。最终，第6条总结我们的讨论结论，强调拟建消防平安设计的优点和缺点。

2相关工作

2.1楼宇自动化设备

很多讨论人员讨论楼宇监控系统或者楼宇自动化设备，如火灾探测器，脑心脏监测传感器和数字连接显示器[18-20]。这样的系统能够识别的火灾探测器感应到的火灾，由于每个探测器都有它自己的地址。此外，由于接收器定期检查每个火灾探测器的状态，它可以识别出系统中的故障：如火灾探测器故障或开路建筑网关。然而，基于网络的平安系统，智能楼宇自动化方面的讨论始终局限于理论讨论。

由于这些系统依靠于人员监视他们，在系统无法马上应对突发大事的状况下，只能调用相应的应急人员来通知系统。讨论人员已经提出了几个平安监控系统管理方式，合格的运营商通过地理信息系统，监督一些建筑物的平安传感器[21?23]。该系统可监控的建筑和其应急状态，并在网上通过一个基于互联网的全球定位系统的地图显示其准确位置。这些功能将使平安厂商在密集的居住区监视故障点，并快速回应紧急状况或重大灾难。

2.2现有的楼宇自动化设备的操作

我们必需把的监控任务作为平安系统的首要任务，由于他们总是处理紧急状况，需要马上做出反应，如脑心传感器和烟雾探测器[24]。负责监测的操作员必需不断保持随时待命，从几个家庭网关连接查找紧急消息并且监控平安传感器的状态。这种做法是必要的，由于有可能永久是假警报。然而，通常状况下，当系统收到紧急消息时，其实只有少数运营商负责监测识别紧急状况。此外，平安公司往往有好几个部门分为单独安排的角色，如通风风扇激活和逃命路线规划公告，操作员一旦发觉紧急消息，他们必需通过对讲机通知全部的其他部门操作员，如示于图。图1（a）。因此，假如紧急消息没有马上被留意到，这些类型的平安系统很难精确     的回应。

3拟建消防平安系统的效率

3.1拟建消防平安系统的目标

本文提出的方案的目标是对高层住宅建筑火灾突发大事做出快速反应，使提提高自动平安公司监测力量成为可能。拟议的综合楼宇消防平安（IBFS）应用BACnet系统，一个标准的网络协议，以整合现有的消防平安系统，收集消防信息。因此，我们需要通过过滤服务来降低虚假报警或错误消息的机率。拟议系统为其他操作员供应警报。仅仅由于通过过滤的活性传感器值的火灾传感器信息。这些消息从其他部门发送到防火天花板的液晶屏幕。因此，通过削减显示器消防平安设备和对讲监控消防平安设备的需求，快速的响应成为了可能。，图1（b）所示。所以，唯一剩下的步骤是应急区和消防局的鉴定。由于突发大火的监控和对讲通信步骤已被淘汰，居民快速做出反应是可以做到的。

3.2系统架构，BACnet的应用

一个平安坚固的消防平安系统通常由一个掌握中心和若干部门组成。掌握中心主要做出必要的打算，并给出了各部门在发生火灾时掌握指令。然而，运营商在掌握中心部门听从指示的同时进行救火。例如，在一个典型的公共地铁公司有地铁运营，电力，信号和通信部门。然而掌握中心建成的IBFS系统掌握组件，显示组件根据目前的状况都安装在个别部门。换句话说，掌握中心可以通过掌握组件来管理各个部门，例如IBFS服务器和报警掌握器检查。在类似的状况下，部门从掌握中心通过LCD显示和报警接到指令。系统的结构方案IBFS包含了通过构建跨连接网络的BADs。这些都是现有的商业化的电脑网络系统的多种电子设备，如综合网络系统（I/NET七），远地点和System600。这些组件通过BACnet的沟通组成一个虚拟专用网络（VPN）。图2显示了数据流图拟议IBFS系统。

BACnet是楼宇自动化和掌握网络协议标准，它是从美国社会的采暖，制冷与空调工程师学会进展。而且，很简单通过BACnet建立涵盖消防检测，平安及其他楼宇掌握系统的集成系统，[25-27]。拟建的系统，特殊是涉及到生命平安要点和生命平安区消防和入侵检测的应用。因此，该系统可以与其他厂商的火灾或平安系统，楼宇掌握系统以及标准的操作员工作站互通。我们可以火与火灾探测器分别看作生命平安的重点和生命平安区对象。可以将这些对象中的相互关系用分层树形结构来表示。例如，生命平安积分总是支配叶，而生命平安区作为树节点。此外，全部的生命平安事物包含了听觉和视觉报警指标特性，都有自己相对应相像的事物。最终，拟建系统供应生命平安的综合指标，通过掌握操作，如开启和关闭。

IBFS网关可与不同类型的现有的BADs使用VPN和BACnet。而不论其类型，的适应性IBFS服务器接收火灾IBFS消息通过网关。

IBFS信使可以用来代替对讲机，由于它们利用部门间的VPN。在当前形势下，个别