智能建筑火災自動報警系統的設計與研究

漳州市公安消防支隊 羅志明 羅慧娟

智能建筑火災自動報警系統的設計與研究

漳州市公安消防支隊 羅志明 羅慧娟

建筑工程中，電氣火災自動報警系統起到重要的作用，直接關系到建筑項目的安全。因此，建筑工程提高了對電氣火災自動報警系統的重視度，采用高效的設計方法，規范火災自動報警系統的應用，滿足建筑工程的基本需求，以免影響自動報警系統的性能。主要探討了建筑電氣火災自動報警系統的硬件設計、軟件設計及設計注意事項幾點內容。

建筑電氣；火災自動報警系統；設計

0 引言

伴隨我國社會經濟發展與人們對建筑應用安全需求的提高，當前建筑防災警報系統與技術正不斷發展革新，并相應產生智能建筑火災報警系統。由于火災報警系統對保證建筑結構與人身財產安全，以及快速撲滅火情的重要影響與作用，需要在自動報警系統設計工作中，依據建筑報警與火災防范的具體需求，進行智能、高效自動報警系統的設計規劃，進而充分發揮出其系統在降低火災損失與管控火情蔓延方面的作用。

1 火災自動報警系統的硬件設計

1.1 報警控制器

火災自動報警系統中，報警控制器的設計分為硬件結構、存儲器電路、時鐘與復位電路、電源電路、液晶顯示電路和鍵盤電路。在建筑電氣火災自動報警系統中，報警控制器具有聯動、自動報警、人機交互以及信息存儲的功能。報警控制器能夠主動識別火災的信息，構建可靠的通信網。例如某建筑的電氣火災報警系統中，報警控制器選擇的是 ARM7 處理器，以此為基礎，擴展無線通信功能，滿足建筑智能化的火災報警發展需求。

1.2 復合探測節點

復合探測節點包括探測節點的硬件結構、探測節點核心電路以及前端信號調理電路。在火災自動報警系統中，復合探測節點的設計起到智能化的作用。例如，火災探測節點的硬件結構，其為復合探測節點中的重要部分，能夠分析建筑中的火災因素，在節點位置探測煙霧、溫度以及 CO，及時探測到風險因素，同時配合單片機控制，提高復合探測節點的有效性，利用無線通信節點和火災報警控制器，完成信息交互。

1.3 無線通信網絡

建筑電氣火災自動報警系統中的無線通信網絡分為無線通信節點設計與電路抗干擾 2 個部分，確保無線通信網絡的運行。無線通信節點設計接口有 P87LPC767、S3C44B0X，需提前預留接口，以便連接無線通信的線路。電路抗干擾的措施中包括射頻電路、數字電路和模擬電路，需要根據無線通信網絡的基本需求，選擇可用的電路抗干擾方式。在無線通信網絡中，配合好通信節點與電路抗干擾，才能滿足電氣火災自動報警系統的運用需要，提高無線通信網絡的運行水平。

1.4 報警及聯動模塊

在建筑電氣火災自動報警系統中，報警與聯動模塊起到報警、傳輸的作用。例如聲光報警電路，配置有火災報警揚聲器與發光二極管，發出聲光報警信號，聯動模塊控制好相關的聯動設備，實現聯動控制的目標，同時在最短時間內啟動自動滅火系統、防火卷簾、防煙排煙系統、非消防電源燈，利用繼電器完成聯動設備的控制。

2 火災自動報警系統的軟件設計

2.1 軟件開發環境

建筑電氣火災自動報警系統的軟件基本是配合硬件運行的，目的是提高火災自動報警系統的運行水平。軟件開發環境方面，采用嵌入式的軟件開發環境，監理可以交叉編譯的環境，按照自動報警系統的需求，移植 BootLoader 引導程序和嵌入式μClinux 內核，創建文件系統。

2.2 控制器軟件

火災報警控制器的軟件設計要充分配合報警器硬件，通過軟件設計，提高火災數據的處理、分析能力。在控制器軟件中，引入模糊神經網絡算法，由火災報警控制器接收建筑現場的火災信息。此類信息數據具有特定的數值，在模糊神經網絡火災識別的過程中確定火災的狀態，判斷是否需要啟動聯動報警。

2.3 探測節點軟件

火災探測節點的軟件用于收集火災自動報警系統中的監測數據，包括濃度、溫度等，待探測節點上電、復位后，軟件進入初始化的工作狀態，與火災報警器構成網絡化的連接，發送連接請求到火災報警控制器。節點軟件根據外部的狀態發信息，按照待處理實踐判斷終端程序的請求、定時或轉向。例如火災探測節點的軟件，采集模擬量信號，經過A/D 轉換后形成數字信號，與設定的閾值比較，超過閾值標準，需向火災控制器發送軟件的數據信息，等待執行控制器的命令。

2.4 無線通信網絡軟件

無線通信網絡軟件利用模塊化的設計路徑，規劃了無線網絡模塊，運用編程控制指示無線通信網絡的運行。在無線通信網絡模塊軟件編寫的過程中，需要全面了解網絡的工作模式，規劃好對應的工作模式。無線通信網絡軟件的設計和科學的編寫程序，促使無線通信網絡的軟件以及空閑模式、發送模式、接收模式都能在較短的時間內完成。

3 火災自動報警系統設計的注意事項

3.1 設計

在電氣火災自動報警系統設計中，要注意各個模塊之間的相互配合，按照建筑工程的類型、防火分級等，明確火災自動報警系統設計的防火對象，完善系統的設計，更重要的是把控設計的過程，防止電氣火災自動報警系統發生延遲，從而維護系統設計的高效性。

3.2 安全

電氣火災自動報警系統要達到安全的級配，系統中的所有組件、設備都要達到國家規定的安全級別，經過審核、檢驗后，才能應用到系統設計中，確保組件、設備的正常使用。期間要特別注意報警系統的自動化安全，以免干預電氣火災自動報警系統的可靠性和安全性。

3.3 安裝

安裝建筑電氣火災自動報警系統時，要注重專業性和到位性，施工人員要嚴格按照系統的規劃設計，不能隨意更改安裝的位置。在安裝的過程中，要細化問題，做好安裝控制工作，以提高系統的安裝水平，保障電氣火災自動報警系統安裝的可靠性，提升系統設計的水平以及運行的準確性，保證火災自動報警系統安裝的規范性。

4 結語

伴隨城市建筑智能化建設與水平的提升，其對火災自動報警系統效率以及預警技術的需求也愈發提高、嚴格。在智能建筑物的設計上，尤其是火災報警系統的設計。因此在進行火災自動報警系統設計規劃工作進程中，需要盡可能考慮到系統報警作業與建筑環境之間的適應度，運用先進技術推動系統整體結構與軟、硬件設計水平的優化，提升對建筑火情預警與防范的能力，以便在火災發生前及時疏散人群，控制火勢蔓延，保護人們生命與財產安全。

[1]伍家駿．火災自動報警系統設計[D]．大連：大連海事大學,2012．

[2]張響亮．智能建筑火災自動報警系統的設計與研究[D]．武漢：武漢理工大學,2010．

[3]田穩勝．論建筑電氣中火災自動報警系統的設計[J]．科技創新與應用,2015(11)：300．