大學校園火災自動報警系統聯網的探討

文｜北京大學醫學部 王程程

中國航天建設集團有限公司 潘 彬

大學校園火災自動報警系統聯網的探討

文｜北京大學醫學部 王程程

中國航天建設集團有限公司 潘 彬

本文在分析大學校園現有消防火災自動報警系統的基礎上，提出了進行消防火災自動報警系統聯網，建立火災報警監控網絡系統的建議，并給出了網絡系統的框架及實現方案。

火災自動報警 火災報警監控網絡系統 系統方案

1 高校消防火災報警系統現狀

高校肩負教學、科研的重任，不論是教學樓、實驗樓還是學生宿舍，其安全都至關重要。很多高校已投入大量資金搭建校園建筑的消防火災自動報警系統，即使是原本未安裝消防火災自動報警系統的舊有建筑，也逐步得到了消防改造，極大程度地保證了校園安全。

目前，校園消防火災報警系統多采用集中報警方式：各層火災探測裝置通過獨立的消防控制線路，由弱電豎井經弱電線槽接入本樓消防報警主機及聯動控制臺；消防報警主機接收火災報警信息并對信息進行處理、顯示及記錄；系統支持通過在控制臺上的顯示面板上及對手動/自動按鈕的操作實現消火栓泵、噴淋泵、防排煙風機、防火卷簾門等消防設備的聯動控制。

2 聯網的必要性

校園各樓宇建設年代不同，所使用的消防火災自動報警系統的框架結構、設備品牌、技術成熟程度均不相同。因此，高校不得不分別針對每棟樓宇委派專人負責其消防火災自動報警系統的操作及維護。如果有部分樓宇并未實現24小時有人員值班，將可能因延誤報警造成巨大的損失。

為單體建筑搭建消防火災自動報警系統僅是邁出了校園消防安全建設的第一步，組建網絡化系統是校園消防安全建設的必然趨勢。高校建筑多，教學科研設備多，人員密集；針對這樣的建筑群，可采用分散式與集中式相結合的控制方式，將各建筑物的火災報警系統聯網，建立火災報警監控網絡系統，實現有效的消防監管。通過火災自動報警系統聯網，校園內各建筑獨立安裝的火災自動報警系統將構成一個具有報警顯示、監控管理服務等功能的網絡系統。

3 火災報警監控網絡系統框架

火災報警監控網絡系統由前端傳輸設備、報警監控通信網、火災報警監控中心組成。前端與火災自動報警設備連接，將報警信息通過光纖傳送到監控中心；監控中心通過監控計算機系統進行集中監視。系統組成框架如圖1所示。

傳輸設備與用戶端火災探測報警系統連接，實時監控設備運行狀態。傳輸設備經過數據采集，將運行狀態信息、報警信息通過報警監控通信網傳至火災報警監控中心。

火災報警監控中心網絡監控器采集信息后傳至數據服務器。數據服務器將信息保存到數據庫。數據庫存儲整個網絡中所有的報警和故障記錄，以及聯網監測管理資料，顯示每個區域的消防聯動設備位置平面圖、設備工作狀態以及故障反饋信號。

4 火災報警監控網絡系統實現方案

火災報警監控網絡系統方案組成如圖2所示，數據流向為“前端—傳輸網絡—監控中心”。

通信模塊通過RS232/CANBus接口采集區域報警控制器的信息數據；這些信息數據由遠程通信轉換器轉換為以太網信號，再由光纖收發器轉換為光信號，通過光纖傳遞給設置在校園消防監控中心的光纖收發器接收端；光纖收發器接收端將光信號轉換為以太網信號，最終將信號傳遞到軟件平臺——監控網絡管理系統。

4.1 前端組成

數據采集卡將并口信號轉換為串口信號。通信模塊采用單片機及CANBus技術（該通信方式穩定可靠，最大通信距離為6.5km），接收數據并完成通信介質及協議的轉換。對于沒有RS232及RS485接口的火災報警控制器，可將該模塊設計在控制器箱體內。通信模塊上可安裝LED，顯示控制器及本機狀態，值班人員通過觀察LED顯示即可掌握火災報警控制器的狀態，并據此向監控中心發送報警信號。該模塊可現場執行自檢、復位、消音、查崗應答等操作。

通信轉換模塊為壁掛結構，采用嵌入式操作系統uCOS作為軟件平臺，同時支持TCP/IP、電話線、GPRS/CDMA等多種通信方式。通信轉換模塊接收有效數據并完成通信協議轉換，通過電纜傳輸數據。

基于對校園的規模及減少雷電干擾方面的考慮，傳輸介質采用光纖較為合適；為保證可靠性，采用分布式環型網絡結構。

4.2 監控中心組成

校園消防監控中心是火災報警監控網絡系統的核心部分，有服務器、工作站、網絡交換機及遠程通信接口等硬件設備，可實現對系統信息的集中通信、處理、存儲和系統設備的管理維護。其服務器具有長連接服務、數據傳輸（自上而下，自下而上的數據傳輸）、存儲日志、搶答機制，以及與接警受理平臺進行數據互通等功能，采用Linux操作系統，使用MySQL數據庫。

報警監控中心的應用軟件包括系統管理軟件、用戶信息管理軟件、報警信息處理軟件等，多采用模塊化設計，可同時接收多個傳輸設備發出的報警信號，呼叫報警監控中心值班人員確認報警信息；可顯示、存儲、查詢單體建筑的基本信息、建筑物信息，以及消防系統設備信息、設備供應商信息和設備使用信息；可將報警、故障信息與相應的電子地圖位置信息對應顯示，并提供相應信息的檢索和打印。

消防監控綜合信息軟件主要用于管理聯網的單體建筑的基本信息、消防系統設施及設備使用情況，設備通信回路、防區信息按一定的邏輯關系組織整合。

監控接警受理軟件用于對報警設備信息進行分析及處理，可與地理信息系統（GIS）配合——報警受理系統在接收報警信息后向GIS發送報警數據，GIS以地理圖形模式顯示報警的實際位置。GIS可嵌入安防視頻監控系統。

校園消防監控中心軟件、硬件系統的基本配置不僅要滿足現有設備監管的需要，還需考慮滿足對未來擴展能力的需要。

5 結束語

由于校園內各樓宇的消防自動報警系統設備生產年代、品牌不同，某些進口設備通信協議不公開等原因，各高校可根據自身情況，將校園各樓消防報警工作站聯網，實現對原有系統的監視（未實現控制單體建筑消防設備的功能），走出保衛校園消防安全重要的“第二步”。而根據各高校消防監控管理的新需求，進行“校園消防監控中心”平臺的擴建，則可實現對聯網設備真正意義上的“監視”與“控制”，走出保衛校園消防安全關鍵的“第三步”。

1 GB 50116-2008 火災自動報警系統設計規范[S]．

2 張忠．火災報警系統的應用與集成[M]．2008．