火災自動報警與消防聯動控制系統的主要電子設備探討

盧京明 陳敏毅

【摘要】火災自動報警與消防聯動控制系統是當前消防安全系統建設的主要系統類型，它將火災的前期預警與后期的火災消防處理進行相互連接，使得消防安全處于高度集成的狀態。本文首先分析了系統的工作原理與結構組成，在此基礎上對系統應用的主要電子設備火災探測器與火災報警控制器的作用和類型進行了詳細分析，為實際的消防安全電子設備的使用與選擇提供參考。

【關鍵詞】消防安全;自動報警;消防聯動;電子設備

1.引言

當前，城市建設過程中大規模、大空間建筑工程的誕生對建筑消防安全問題提出了嚴峻的挑戰，如何提高火災預報與消防聯動的協同性能，已經成為當前我國社會消防安全建設的重點。隨著電子信息技術的發展，火災自動報警與消防聯動控制已經成為當前消防安全系統建設過程中的重要建設思路與應用方法。火災自動報警與消防聯動控制系統是將火災前期的預警與火災過程中的消防滅火工作進行系統化的集成，使得火災預防與治理成為統一化的整體。在這一系統中，多種電子設備的使用增強了系統的信息化能力，為系統的快速反應、處理等提供了強有力的技術支持。

2.系統的工作原理及結構組成

火災自動報警與消防聯動控制是當前最為先進的消防安全綜合化系統，其工作的主旨是“以防為主，防消結合”，在功能體現上，這一系統主要是根據火災探測所得到的結果進行預測報警，從報警的結果來根據火情位置進行消防裝置的聯動工作。

從整體系統工作的過程分析，火災自動報警與消防聯動控制系統工作原理包含三個方面的內容。首先，在火災發生初期，火災探測器將環境溫度及煙霧濃度等信息傳送到報警控制區域，通過控制系統的分析和數據處理，對火災的基本情況做出預判斷。其次，在確定火災的基本情況之后，火災報警控制中心會發出報警信號，這一信號會快速傳遞到火警消防控制中心，根據前期傳來的報警信號，控制中心會迅速將火災規模、位置進行信號化，然后開啟聯動控制系統。聯動控制系統根據指令信號，會依次進行以下幾個工作：開啟警鈴疏散人員;開啟排煙系統，關閉空調機組;開啟火災照明燈;停運電梯，消防梯投入使用。最后，當火災環境達到一定的溫度之后，消防滅火系統會自動觸發。

從空間結構方面，火災自動報警與消防聯動控制系統主要包括火災自動報警系統與消防聯動控制系統兩大部分。在這兩大系統中，其下設結構或電子設備包括火災探測器、火災報警控制器、聯動控制系統、消防廣播系統、消防通信系統以及現場執行元件，例如警鈴等。

3.系統工作的主要電子設備

火災探測器與火災報警控制器是火災自動報警與消防聯動控制系統工作過程中最重要的電子設備，它是報警系統順利工作最重要的保證。這兩種電子設備具有多種類型，不同類型的電子設備其功能與使用環境不同，下文中將對其進行詳細的分析。

3.1 火災探測器

火災探測器是火災自動報警系統中最重要的電子設備，是火災現場基本情況探測與傳輸的核心裝置。當環境中出現火災之后，火災探測器會將環境中的溫度、煙霧、氣體以及輻射等轉化為相應的電信號，并通過傳輸電路傳遞給報警控制中心。根據作用不同，火災探測器可分為感煙式、感溫式、感光式等類型。

（1）感煙火災探測器

感煙火災探測器是是一種響應燃燒或熱解產生的固體或液體微粒的火災探測器，在火災現場環境中，煙霧濃度的變化會比環境溫度的變化和光線等的因素的變化更加顯著，因此，感煙探測器也被稱作早期火災探測器。當前火災報警系統中常用的感煙火災探測器主要有離子式和光電式兩類。

離子感煙探測器是大型建筑中常用的感煙探測器類型。在探測器的結構上包含一個電離室，其中存有一定的量的放射性物質，電離室中的空氣經過電壓作用形成典型的離子流，從而使得電離室成為一個完整的導電空間。常態下電離室的電壓是一個相對固定的值，而當煙離子進入電離室后會導致空間電壓發生變化，從而形成報警信號。光電感煙控制器的作用原理與離子式的大致相同，它是利用環境中光線的變化來確定環境煙霧濃度的一種控制器，在控制器上面有一個感光電極，通過發射光信號來對環境中煙霧情況進行觀察。

（2）感溫火災探測器

在火災發展初期，與煙霧相伴而產生的是環境溫度的變化，而感溫火災探測器就是通過對環境溫度的變化觀測來獲取火災信號的探測器類型。根據環境溫度檢測參數的不同，感溫火災探測器包括定溫式、差溫式以及差定溫式探測器三類。定溫式探測器是在規定時間內，火災引起的溫度上升超過某個定值時啟動報警的火災探測器;差溫式探測器是在規定時間內，火災引起的溫度上升速率超過某個規定值時啟動報警的火災探測器;差定溫式探測器結合了定溫和差溫兩種作用原理并將兩種探測器結構組合在一起。差定溫式探測器一般熱敏半導體電阻式等點型組合式探測器。

（3）感光式火災探測器

除了煙霧和溫度變化之外，火災現場環境中的熱輻射也是重要的火災信號，而感光火災探測器正是利用光熱輻射信號的變化而對火災情況進行判斷。由于環境中廣的波長有所差別，因此，感光式探測器主要分為紫外探測器與紅外探測器兩種。紫外火焰探測器是敏感高強度火焰發射紫外光譜的一種探測器，它使用一種固態物質作為敏感元件，如碳化硅或硝酸鋁，也可使用一種充氣管作為敏感元件。紅外光探測器基本上包括一個過濾裝置和透鏡系統，用來篩除不需要的波長，而將收進來的光能聚集在對紅外光敏感的光電管或光敏電阻上。

3.2 火災報警控制器

報警控制器是火災自動報警系統的中樞，它不僅能夠對系統信號進行控制還能為火災探測器供電。在功能上火災報警控制器主要實現三個方面的工作：第一，接受探測器傳輸的火災信號，通過對信號的處理和分析來啟動不同層次的報警裝置，并將火災的基本情況、發生位置等信息進行記錄和處理;第二，針對火災的基本情況，做出火災消防聯動判斷，例如對于緊急的火災情況，在啟動火災報警信號的同時啟動滅火設備和消防聯動控制設備;第三，對火災自動報警與消防聯動控制系統的運行情況進行檢測，并對運行故障進行報警。火警報警控制器是單一的報警系統，并沒有類型之分，但是其組成的報警系統則根據監控區域大小分為區域型、集中型以及通用型。

參考文獻

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