消防自动报警系统与智能化系统联动分析

黄生

摘要：近几年建筑内火灾事故频发，给居民生命财产造成无法预计的损失，传统消防报警系统只可以检测火情信息，但无法及时排除火情。基于此，有必要对消防系统做出改造，在优化升级的同时加强对智能化系统的联动设计，使火灾自动报警系统与视频监控系统、安防系统、门禁系统、广播系统功能融合，实现对火灾信息的预防与控制。

关键词：消防系统；自动报警；智能化系统；系统联动设计

引言：建筑智能化系统中，消防系统属于一项分支系统，由触发装置、联动输出装置、火灾报警装置组成的消防自动报警系统经历了漫长的发展道路。系统之间的联动发展有利于改进传统消防报警系统存在的弊端，经过技术改造提高系统联动性，保障居民生命安全，实现对火灾的有效预防与控制，降低因火灾带来的经济损失。

1. 建筑消防自动报警系统的控制方式

目前消防部门在消防自动报警系统设计过程中实施了相应规范，并经过了国家ISO900认证，系统可以在火灾第一时间感应到警情，并将数据传递到控制终端，完成系统联动处理。该系统包含执行器、传感器、控制器以及控制网络几部分。报警系统在应用中通过感温和感烟探测器去感知建筑内是否存在火情，系统主要包含红外型自动报警系统、光电型自动报警系统，传感器将数据传递给控制器，受到火灾信息后以便采取下一步措施。控制器依靠网络对电梯、水泵等部分下达指令，从而控制火情。系统内火灾智能控制器会应用网络呈现所有设备运行状态，及时定位火灾位置，发布火灾蔓延信息。由此可见，消防系统在操作时比较复杂，对工作人员提出一定要求，如果操作不当，可能会对救火时间造成延误影响。因此，有必要对消防自动报警系统与建筑智能化系统做出联动设计，通过系统的高效联合转变消防网络单一的传输方式，提高系统的稳定性^[1]。

城市化发展进程下，随着建筑规模的扩大，智能化建筑得到人们的青睐，自动化消防设施被用于建筑系统中，并成为建筑自动化控制系统的一部分。消防系统属于集成式封闭系统，与其他智能化系统没有联通，运行中难免会出现“信息孤岛”现象，也无法依靠互联网实现语音和数据等功能，影响系统的优化设计。因此，为了迎合“十三五”规划目标，加强新时期智能化信息产业的发展步伐，自动化消防系统有必要在建筑智能化系统中产生联动作用，通过系统的高效联通，实现消防系统的优化升级。

2. 消防自动报警系统和智能化系统的联动设计

2.1软硬件结构设计

2.1.1软件设计

软件部分是系统的设计的核心环节，有着保障系统稳定可靠的重要作用，在软件设计时需要综合考虑两方面内容。一方面，应用控制器和探测节点的软件技术，电气使用时如果遇到火灾状况，设备会发出特定信息，依靠模糊神经网络算法采集这类数据，根据实际情况探究是否需要启动报警系统。该软件技术的应用可以采集火灾现场环境温度和浓度数据，同时与报警器相联系，将火灾数据及时发送到控制器，等待对方传回指令。另一方面，应用无线通信技术，依靠计算机编程技术对网络予以指导，将系统的网络划分为有着不同功能的模块。出现火灾时，现场数据信息会通过网络接收、传递，为消防方案的制定提供帮助。为系统设计网络软件时应根据火警特点，优化网络工作方式，确保自动报警系统可以发挥预期作用。

对于系统联动的软件设计，相关内容如下：（1）嵌入式系统的应用实现系统运行的裁剪移植。在联动中加入Linux系统，对控制系统进行初始化设置，调用内核参数，完成开发板移植。再对系统内核启动，强调参数优化配置，移除系统内不需要的内容。（2）Web服务器。优选Web服务器，应用处理器使应保证Web服务程序高效运营，使服务器在TCP/IP协议下安全运行，用户在访问服务器时刻通过手机APP直接访问，也可以直接利用家庭设备进行监控。（3）Main软件设计。对该软件进行优化设计，从而完善Main软件功能。将Main软件与摄像头、温控设备、烟感设备、红外传感器连接，当房间内的温度或者烟雾浓度达到阈值时，软件发出报警，并在终端设备中显示出来。房间内如果出现明火，红外传感器会立即监测到，软件可命令喷淋系统运行^[2]。

2.1.2硬件设计

本文设计的系统硬件结构主要包含GPRS模块、Zigbee模块等部分，具体如下：（1）嵌入式处理器。使用嵌入式处理器，核心芯片S3C2440集成存储器、通信模块等部分，保证系统稳定运行。（2）Zigbee模块。该部分在家庭网关中可以起到网络协管器的作用，比如网峰牌CC2530可对烟雾传感器、红外线传感器、温湿度传感器做出感应，系统终端可实现无线网络通信，依靠内设的软件进行数据传输，并在一定的应急措施下保障系统组网安全，实现系统高效联动。（3）GPRS通信模块。该模块负责数据采集工作，并将采集到的图像数据转为电信号，将电信号传入嵌入式系统，使智能消防设施和网络设施相连接。应用M35通信信号，该模块抗干扰能力较强，运行时耗能少，GPRS模块成功处理信息后可将信息发送到系统终端，用户了解相关情况，加强对火灾的有效预控，发挥设备监控作用。

2.2视频监控系统与火灾报警系统的联动控制

火灾自动报警系统在设计过程中包含以下要点：（1）火灾探测器的优化设计。该装置可以探查火灾现场实际情况，市面上的火灾探测器有很多，种类不同所对应的功能也不一样。目前应用最多的是定温式和烟雾式火灾探测器，可根据建筑高度与结构特点选择。0℃室内环境不适合安装光速定温探测器，应对室内温度做好设置，使其与正常室温相符合，保证设备能探测的温度超过周围环境温度至少20℃。（2）手动报警按钮设计。建议在每个手动防火报警区域内安装一个防火报警器，且每个报警器导线间的距离保持在30m之内，报警器按钮应设置在出入口显眼的位置，比如门边，且按钮高度应高出地面大概1.5m。出现重大火情后，人员可按下按钮发出报警信号。（3）应急广播与消防电话间的系统联动设计。应急广播电话可以对火灾现场做出应急疏导，安排被困人员寻找正确逃生出口逃离火场，加快人员疏散速度。应急广播的扬声器间距应在25m内，将应急广播安装在走廊区域内，走廊末端距离扬声器的距离应在12.5m范围内。与此同时，应在建筑内设置消防电话，报警器和电话机应安装在配电室和水泵控制室等区域^[3]。

2.3安防系统中的救援与防火联动设计

智能化建筑内，物业办公室会安装紧急呼救装置和红外探测装置，这些装置具有防盗功能。安防系统除了包含视频对讲、语音呼叫、应急呼叫、红外探测等常规装置外，还应针对火灾事故进行优化设计，与防火报警系统完成联动。在建筑关键区域安装红外探测仪，使其将区域完全覆盖，检测房间中的人物情况，发挥设备灵敏度高的优势。当建筑出现火灾事故后，系统可立即探测房间内是否有被困人员，具体人数是多少，判断险情是否严重，并在第一时间将信息传递到消防控制中心。同时，系统启动语音呼叫功能，安排被困人员报告自己位置并寻找逃生通道，减少火灾救援时间。此外，可以在疏散楼梯、防火门位置安装门禁系统，将消防广播系统与门禁系统实现联动设计，火灾时所有电磁锁自动开启，方便人员及时逃生。

2.4消防联动控制设计与综合布线

2.4.1消防联动控制

消防联动控制的设计要点在于消防泵控制和建筑空调通风系统设计两方面。消防泵控制可以详细划分为以下部分：（1）手动控制，根据消防泵实际工作情况做出调试工作，按下消防泵按钮后即可启动。（2）火栓按钮启动消防泵，通过按消防栓的按钮启动水泵。（3）自动控制，借助总线将自动化系统内的设备接入消防控制室，发生火情时控制器可以联动总线发出指令，使消防泵开启。（4）应急手动控制，这种控制模式兼顾手动与自动两种控制方式，可根据实际情况选择。

建筑空调和通风系统控制方面，建筑物风管应设置70℃防火阀，并保证防火阀在开启的工作状态，环境温度超过70℃时，系统可以自动熔断关闭，且动作信号经过探测器传递给总线，数据被汇总到控制终端，并对空调和通风系统进行关闭处理。

2.4.2综合布线

作为火灾自动报警系统的重要内容，综合布线时需要频繁应用双绞线，规格多为0.4mm²的截面面积。如果多个设备同时应用，这样的布线方式可能导致设备性能不足。因此，建议尽量扩大布线的截面面积。由于火灾报警系统与其他系统存在区别，比如传输线路纤芯截面应满足机械强度需求，在铺设线路的时候使用金属线槽完成铺设，如果需要共同线槽，建议应用金属隔板做出线路隔离，使综合布线在满足火灾报警系统自检需求的同时，及时向总控制室报告故障消息。

总结：总而言之，随着近年来火灾事故的频发，人们逐渐意识到了消防安全的重要意义，有必要将消防报警系统与其他系统实施联动。向群众宣传消防安全知识，引导其掌握火灾自救技能，火灾发生时按照系统的指示完成自救，节约火灾救援时间。

参考文献：

[1]吕鹏宇.火灾自动报警与消防联动自动控制系统探析[J].电力设备管理,2021(04):203-204.

[2]邓以凯,徐新苗.智慧消防系统与建筑智能化系统（BAS）集成技术[J].中国住宅设施,2020(07):6+14.

[3]林麒,陈鑫.自动化消防与建筑智能化系统集成技术探究[J].电子世界,2020(08):178-179.