分布式火災自動報警系統的設計及思考

泉州市公安消防支隊臺商投資區大隊 陳學智

福州市閩侯縣公安消防大隊 洪健暉

分布式火災自動報警系統的設計及思考

泉州市公安消防支隊臺商投資區大隊 陳學智

福州市閩侯縣公安消防大隊 洪健暉

火自從被人類發現以來，一直都作為人們生活和發展所不能缺少的重要幫手，隨著人類各項技術的不斷朝前發展和進步，人類獲得火的方式從自然界獲取進步到人工取火，人們獲得火的方式越來越簡單便捷，火在人們生活中的應用也越來越廣泛。然而在火給人類帶來極大便利的同時也為人類帶來了一定的災害和威脅。通過對最近一段時間內的調查結果來看，由于電子產品的普及以及推廣，產生火災的頻率在一定程度上有所上升，為人們帶來很大的危害，而為了有效預防或者避免火災的產生，火災自動報警系統的重要性不言而喻，因此本文就分布式火災自動報警系統的設計進行簡單的分析和闡述，希望能夠為大家帶來幫助。

分布式；火災；報警系統

一、引言

火災對于人們而言無疑是可怕的、恐怖的，因此在最近一段時間，人們對火災的關注程度不斷加深。由于我國的高層建筑以及超高層建筑與以往相比不斷增多，這也使得相應的安全隱患有所增加。如果火災發生，就會造成較大的財產損失，更甚至會對人們的生命健康帶來威脅。因此人們開始尋找有效避免火災的方法，分布式火災自動報警系統就是其中一種效果較好且簡單便利的防御方法，因此本文就此進行研究和分析，以供大家參考。

二、集中式火災報警系統和分布式火災報警系統

當前我國的火災報警系統分為兩類，一類為集中式火災報警系統，該種系統是運用一臺火災報警控制器來實現對所有被監控區域進行監控，因此其缺點和短處十分明顯，如果火災報警控制器出現的問題，那么所有的被監控區域都將會失控，在檢修完畢之前就無法保證安全。另一類為分布式火災報警系統，該種系統是把被監控的區別分成不同的獨立子系統，并且每個子系統都有一臺控制器對其進行控制或者操作，這樣一來，如果某個區域的子系統出現故障也不會影響其他區域的正常監控，大大提升了系統的安全性，為人們的生命安全帶來有效保證。

三、分布式火災自動報警系統的系統功能

（1）報警功能：如果有火災產生，在第一時間進行報警，將火災發生的具體樓層、房間以及詳細地點在顯示器以平面圖的方式清楚快速的顯示。（2）自動記錄功能：可以及時且快速的將異常數據進行記錄并且打印。（3）資料檔案功能：能夠存儲以往的各大火災資料，為更好的進行預防火災工作打下良好基礎。（4）狀態指示功能：對所有的消防設備的各項工作情況進行顯示。（5）信息反饋功能：能夠對所有的樓層火警信息以計算機喇叭或者電鈴的方式發出警報，使值班人員能夠在第一時間察覺。（6）疏散指示功能：如果發生火災，可以把火災樓層依照預先設置的疏散方案及時顯示在電腦屏幕上，從而有效幫助指揮員分析火情，及時疏散人員。（7）滅火準備功能：如果發生火災，可以及時自動啟動消防水泵，為消防栓提供充足的水源。

四、硬件系統

按照系統應該具備的各項功能以及各個樓層中所設置傳感器的實際情況（每個方面不得少于一個煙霧傳感器、一個光波傳感器以及一個熱效應傳感器），設計如圖一所示的分布火災自動報警系統，該系統主要分為三個部分：上位機、下位機以及通信接口。其擴樸結構運用總線的方式，傳送數據則運用的主從站方式，由上位機作為主站，下位機作為從站。網站的連接線運用雙芯屏蔽線。R是平衡電阻，值為兩百歐。

圖1 分布式火災自動報警系統框圖

（一）上位機

上位機的組成部分為PC主機和其相關配套設施，配套設施有彩顯、鍵盤、硬盤、軟驅、打印機以及UPS電源等等，其主要用于對下位機進行指示和命令，使下位機在受到所給檢測信息后能夠進行分析，檢測是否有火警信息，如果出現火警信息，及時將火警點、疏散方式、消防設備狀態在屏幕上顯示，并且將蓋子火警的各項資料進行收集、儲存和打印，啟動相應的消防水泵。

（二）下位機

下位機是由8031單片機擔任，圖2為下位機的基本機構，其為一個帶RS485串行接口的8031單片機系統。圖3為8031單片機的I/O擴展1片8255芯片的相關原理。該8031單片機對8255運用線選地址法，按照這個原理能夠簡單便捷的擴展出多片8255來滿足需求。

圖2 下位機結構框圖

圖3 8031與8255的接口圖

圖4 通信接口結構框圖

（三）通信接口

圖4為通信接口的簡單機構。8031依靠串行結構來與其他外部的設備進行數據交換，然后依靠并行接口與PC主機進行數據交換。主體憑借程序控制的方式來實現和通信接口間的數據交換。

以上的硬件系統機構非常簡單明了，無論下位機的數量是多是少，上位機和下位機間的通信僅僅需要一個通信接口RS485卡。將RS485卡插到PC主機的擴展槽內，能夠極大地簡化上位機和下位機間的通信電纜，只用一對雙絞線就能夠達到目的，并且通信距離可以到達一千米，通信速率能夠達到100bps。

五、軟件系統

下位機運用匯編語言編程來對各煙感、光感、熱感和每個樓層內的消防設備進行檢測，該種語言程序處于每個下位機的程序存儲器內，該種功能的運用和控制主要由上位機來實施和操作，憑借匯編語言源程序來實現對各個下位機輸入口連接的外設狀態進行檢測，然后把所獲得的數據依靠串行接口傳送到上位機，最后在由上位機來分析和判斷。如果有火災相關數據，上位機會及時報警并且將相關的各項信息顯示出來，與此同時啟動消防水泵，提供充足水源，為消防人員滅火工作提供便利。上位機在實施對下位機巡回檢查的時候，還要進行相應的管理工作。

六、結語

想要能夠科學且有效的設計出良好的火災自動報警系統，其最重要的就是必須很好的了解火災自動報警系統在火災產生的整個階段中所起到的實際作用。只有真正了解其所擔任的角色，才能夠將各個細節都考慮詳盡，從而設計出優秀并且有實效的火災自動報警系統，保證更多人的生命安全。

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[2]金華彪,夏雨人,張振偉.分布式火災自動報警網絡監控系統的設計與實現[J].微型電腦應用,2003,01:19-21.

[3]祝福,肖彥直.一種分布式火災自動報警系統的設計與實現[J].工礦自動化,2006,01:67-68.