火災自動報警系統綜述

吳省存，古貴升

（廣州市鼎安消防工程有限公司，廣東 廣州 510000）

火災自動報警系統綜述

吳省存，古貴升

（廣州市鼎安消防工程有限公司，廣東 廣州 510000）

文章主要介紹了火災自動報警系統的構成和作用，在此基礎上對火災自動報警系統的四個發展階段進行分析比較，著重闡述了現今應用最為廣泛的分布式智能火災自動報警系統，最后對火災自動報警系統的發展方向提出一些建議。

火災自動報警；火災探測器；總線制；智能系統

1 火災自動報警系統的構成和作用

火災自動報警系統由現場設備、報警控制器和傳輸線路組成。現場設備包括火災探測器、手動報警按鈕、輸入輸出模塊、聲光報警器。其中火災探測器根據應用場合可分為感煙探測器、感溫探測器、紫外火焰探測器、紅外光束感煙探測器等。

1.1 感煙探測器

感煙探測器適用于火災初期有陰燃階段，產生大量的煙和少量的熱量，很少或者沒有火焰輻射的場所，例如辦公室、計算機房和檔案室等。保護面積可達60 m2～80 m2。根據工作原理的不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器兩種。前者較后者靈敏，多用于早期的火災報警系統，但由于含有放射性元素，回收處理麻煩，現在基本上停止使用了。

1.2 感溫探測器

感溫探測器適用于發生無煙火災，或者有煙氣、蒸汽、粉塵的場所，例如汽車庫、廚房、鍋爐房等。感溫探測器也可以分為定溫探測器、差溫探測器和差定溫探測器三種。定溫探測器適用于環境溫度變化不大的場所；反之，差溫探測器適用于環境溫度變化較大的場所，用溫度上升速率來衡量其響應時間。而差定溫探測器則是結合了兩者的特點。

1.3 紫外火焰探測器

紫外火焰探測器是通過探測物質燃燒所產生的紫外線來探測火災的，適用于火災發生時易產生明火、有強烈的火焰輻射或無陰燃階段的場所。

1.4 紅外光束感煙探測器

紅外光束感煙探測器是主動式的感煙探測器，必須與反射器配套使用，相對安裝在保護空間的兩端且在同一水平直線上。當具有一定濃度的煙氣擴散進入紅外光束通過的保護空間時，煙氣即對紅外光束起遮擋和散射作用，使探測器收到的紅外光束的輻射通量減弱。在輻射通量減弱、直流電頻下降到感煙動作閾值時，探測器便輸出火災報警信號。該種探測器常用于大空間倉庫、家庭等場所。

2 火災自動報警系統的分類

根據系統集成度的不同，火災自動報警系統可分為區域報警系統、集中報警系統和控制中心報警系統。

2.1 區域報警系統

區域報警系統只具有火災探測、報警以及聯動控制滅火設備的功能，通常應用在規模較小或重要性較低的場所，例如商場、酒樓和旅館等。這些場所不要求設置消防控制中心，因此只需將報警控制器安裝在值班室或經常有人活動的地方就可以。

2.2 集中報警系統

集中報警系統除了具有區域報警系統所有的功能以外，還增加了直流24 V電源供電系統、應急廣播系統、消防電話對講系統，應用在規模較大或重要性較高的場所，并設有消防控制中心。報警控制器、應急廣播錄放設備、消防電話主機被安裝在消防控制中心，并由經過自動消防設施操作培訓的值班人員操作。

2.3 控制中心報警系統

控制中心報警系統比集中報警系統的要求更加高，通常還要求配置CRT圖形顯示系統，在電腦上直觀地顯示出現場設備的具體位置。規模較大的小區還能夠通過網絡把分散在小區內各個建筑物的火災自動報警系統結合起來，使系統信息得以共享。

火災自動報警系統通過探測器對早期火災進行探測，有效地防止了火災進一步擴大，在最大程度上保護了人身和財產安全。火災自動報警系統的合理使用正是體現了“防消結合、預防為主”的方針。

3 火災自動報警系統的發展階段

3.1 多線制開關量式火災探測報警系統

早期的火災自動報警系統只有火災探測、報警的功能，顯示的界面只是圖形燈盤，對外只提供火警輸出點，是純粹意義上的報警系統。該系統容量按區域計算，常見的產品是采用n＋1線制（n代表區域）。一般來說，區域的數量從幾個到幾十個不等，每一個區域可以掛載10到20多個報警點。一臺配置了40個區域的報警控制器其高度可達1 m多。工作人員不需要對探測器進行編碼，不能對其工作屬性進行定義和對其工作狀態進行分析、調節。探測器只有報警和正常兩種狀態。由于報警控制器上只能顯示報警區域，而不能顯示出具體的報警點，所以還需另外配置圖形燈盤，每一個報警點對應于燈盤上的一盞燈，燈亮就表示探測器報火警，這種形式的特點是比較直觀，不過傳輸線路的數量就大大增加了。為了能實現對消防設備的控制，通常還要單獨配置聯動控制柜，控制比較分散。由于報警控制器和聯動控制柜不是一個有機的整體，報警控制器發出報警信號后，還不能完全實現自動控制消防設備，只能通過人工手動啟動或停止消防設備。

3.2 總線制可尋址開關量式火災探測報警系統

此時的報警系統已經出現了二總線制，從而使得布線的數量大大減少。盡管可以對探測器進行編碼，報警控制器也能顯示出具體的報警點，但探測器仍只具有上述兩種最基本的工作狀態。

3.3 模擬量傳輸式智能火災報警系統

該系統的探測器僅作為傳感器使用，把所接收到的模擬量信號通過總線傳送到報警控制器，由報警控制器的微處理器通過軟件程序來判斷所接收到信號的性質，然后確定是否發生火警信號或者故障信號。這種探測報警系統可查詢每個傳感器的地址及模擬輸出量，其響應閾值可自動浮動，分級報警，逐一監視，從而大大提高了系統的可靠性，降低了誤報的概率。模擬量傳輸式智能火災報警系統已初步智能化。

3.4 分布式智能火災自動報警系統

分布式智能火災自動報警系統可以根據現場環境自動調節運行參數，并具有雙向交叉傳送處理能力，其響應速度及運行能力得到大大提高。每一個探測器都可以看作一臺微型電腦，不僅擁有自己的標志，得以與其它現場設備區別，還可以對自身的工作狀態進行檢測。例如，智能光電感煙探測器內置了 8位微處理器和存儲器。工作人員可以對其進行電子編碼，使其與其它探測器區別開來，實現每一個探測器都擁有獨立的標志。由于具有了微處理器，智能光電感煙探測器采用智能化算法，將進入探測器內煙氣的濃度變換成一個等效的數字編碼并進行統計評估，在其達到設定值時立即向報警控制器發出預警和火警信號。智能光電感煙探測器的出現令火災探測更加準確可靠。

作為智能報警控制系統的大腦，報警控制器的功能日臻完善。與以往的火災報警控制器相比，智能報警控制器不僅可以通過總線與現場設備保持實時通訊，向其發送巡檢信號或者控制指令，而且還能通過RS－232或RS－485串行通訊接口與電腦進行數據備份和更新。另外，控制器與控制器之間也可以通過通訊接口進行數據訪問，這樣即使兩臺控制器不在同一個地方也可以方便地查看到相互間的信息。智能火災自動報警系統已經實現了火災報警和消防設備聯動控制一體化。當接收到探測器或其它設備的火警信號時，報警控制器按照預先編寫好的聯動公式自動啟動聲光報警器或者滅火設備，與早期的火災自動報警系統不同的是，這一過程并不需要人工操作。分布式智能火災自動報警系統是迄今為止應用最廣泛的火災自動報警系統。

4 火災自動報警系統的發展方向

目前國內有數十家工廠生產火災自動報警系統設備，雖然不同廠家的設備型號規格、回路容量不盡相同，但是幾乎所有的系統都是采用二總線制和智能型的設備。一般來說，火災自動報警系統的選用要根據其技術性能和經濟性而定。因此，工程上經常遇到的情況是一座建筑物內部同時安裝了兩個不同品牌的火災自動報警系統，由于兩者的通訊協議不同，所以兩個品牌的產品互不通用。火災自動報警系統面臨著開放性和兼容性的問題。開放性和兼容性指的是二總線制所采用的通訊協議公開和不同通訊協議之間的兼容。未來的火災自動報警系統應該是一個開放的系統，用戶可以根據自己的需求作出相應的修改。不同廠家之間應該采用統一的通訊協議，增強系統的兼容性。

1 蔣永琨.高層建筑消防設計手冊.上海：同濟大學出版社，1995

2 火災自動報警控制系統（聯動型）設計手冊.上海市松江電子儀器廠

Fire Auto Alarm System Summary

Wu Shengcun，Gu Guisheng

The article mainly introduced the fire auto alarm system’s constitution and the function, based on this automatically report to the fire the police system’s four development phase to carry on the analysis comparison, elaborated emphatically the nowadays applies most widespread distributional intelligent fire the disaster auto alarm system. Finally puts forward some proposals to the fire auto alarm system’s development direction.

fire auto-alarm;fire detector;main line system;intelligent system

TP277

A

1000－8136（2010）15－0135－02