多元化火災自動探測報警系統(tǒng)的研究

胡琴 楊陽 古婷婷 俞雷

摘要：近年來，隨著科技水平的快速發(fā)展，火災自動報警系統(tǒng)在現代建設消0防工程中得到了廣泛應用。尤其空調系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等逐漸應用，其在滿足人們生活基礎當中，自身產生火災的可能性也增加，對人們的生命財產有著很大的影響。火災報警系統(tǒng)又稱之為火災探測報警系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等，在建設當中被廣泛安裝應用，其主要作用就是對火災進行預防，最大化的確保人們生命財產的安全。現階段，隨著技術要求以及需求量的不斷提升，火災自動報警系統(tǒng)在實際的運行中很容易受到相關因素干擾造成誤報，因此在此基礎上做好相應的改善，以此來將火災報警系統(tǒng)的安全性以及高效性進行提升。本文就多元化火災自動探測報警系統(tǒng)展開探討。

關鍵詞：多元化;電氣火災;探測報警

1火災自動報警系統(tǒng)的工作機制

火災自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災報警裝置、聯(lián)動輸出裝置以及具有其它輔助功能裝置組成。其在接到火警信號后，發(fā)出預警、通過聲光報警信號，消防控制中心的值班人員，可以將信號傳送至各樓層所設置的火災顯示盤，通知樓層相關管理人員對報警地點進行勘察并及時進行有效處理。對于火災自動報警系統(tǒng)而言，被廣泛應用的主要分為三種形式，分別是區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。這三種形式應用于不同情況不同范圍內的火災報警，從而進行實時的監(jiān)察。

2多元化火災自動探測報警系統(tǒng)的組成

2.1漏電保護報警系統(tǒng)

漏電保護報警系統(tǒng)由上位機（漏電保護報警控制器）和下位機（漏電保護探測器）組成。下位機的安裝位置是在配電控制室內。下位機主要由DSP信號處理模塊（信號處理包括運算處理和數據采集）、信號調理模塊（由放大電路、濾波電路和A/D換轉換電路組成）、繼電器輸出模塊和液晶顯示模塊等組成，通過RS-485總線可以完成上位機和下位機之間的通信。下位機硬件結構如圖1所示。信號調理模塊的功能是將零序電流互感器（CT）輸出的電流信號和零序電壓互感器（PT）輸出的電壓信號通過濾波、放大、A/D轉換等電路轉換成可供DSP直接處理的數字信號。該模塊可實現16路信號同步采集，也就是說可以同時接收14路零序電流信號和1路2分支零序電壓信號，這樣確保實現了CT/PT信號的同步。DSP數字信號處理模塊的作用是進行狀態(tài)判斷，進行信號的運算和處理，通過RS-485總線將處理好的數據傳送給上位機，實現人機對話和遠程監(jiān)控，方便技術人員查找和排除故障。為了便于安裝和調試，信號調理模塊、DSP信號處理模塊、繼電器輸出模塊和電源模塊均設計成接插式，這種設計更有利于提高系統(tǒng)的可靠性。

2.2物聯(lián)網形式的火災自動報警系統(tǒng)

物聯(lián)網形式的火災自動報警系統(tǒng)目前研究的四個主要方面，即新的火災信息獲取、相關信息的獲取處理和融合、火災自動報警系統(tǒng)現有信息的充分利用、物聯(lián)網形式的火災自動報警系統(tǒng)的架構和信息交互時的協(xié)議。新的火災信息（如火災預警信息）獲取主要依靠研究新的火災探測傳感技術成果來實現。相關信息的獲取處理和融合主要依靠物聯(lián)網形式的火災自動報警系統(tǒng)的架構和信息交互時的協(xié)議的支撐來實現。火災自動報警系統(tǒng)中包含了絕大多數火災防控信息，其中信息挖掘和利用成為人們關注研究、細致分類梳理的問題之一。例如，智能疏散指示系統(tǒng)就是利用了火災自動報警系統(tǒng)的第一報警點的時間位置信息，根據疏散通道情況，確定疏散指示設備的疏散引導方向;火災自動報警系統(tǒng)中各類火災報警信息（火災類型、報警時間、地點等）、消防設施聯(lián)動信息（類型、狀態(tài)、動作時間位置、持續(xù)時間、作用等）為火災發(fā)展態(tài)勢的預測提供了重要依據;在火災自動報警系統(tǒng)中目前判定火災時應用的有集中智能、分布智能等技術，將來還會隨著物聯(lián)網形式的火災探測報警系統(tǒng)信息來源和系統(tǒng)功能的日益完善而發(fā)展成為更及時可靠火災報警的網絡智能功能。火災自動報警系統(tǒng)還將吸納新的火災信息和建設內其他相關信息。物聯(lián)網形式的火災自動報警系統(tǒng)的架構和信息交互時的協(xié)議是對火災探測報警系統(tǒng)的新一輪規(guī)劃。

2.3感溫感煙探測報警系統(tǒng)

感溫探測器由接線盒、感溫電纜、終端盒組成。感溫探測器不僅可以監(jiān)測感溫電纜的短路故障、開路故障，還可以進行定溫報警，實現故障報警、火災報警的功能。對于電纜區(qū)域的火災探測，如電纜隧道、廊道、夾層等區(qū)域，感溫電纜可以采用正弦波接觸式敷設（動力電纜不需要更換檢修時）或直線懸掛敷設（此種方式為抽換電纜方便）。為了避免探測器受到應力作用而造成機械損傷，采用專用的夾具對感溫電纜加以固定。感溫探測器的動作性能的受熱長度為1m。感煙探測器采用紅外光束感煙探測器，由相互分離且相對安裝的光敏接收器和紅外發(fā)射器組成。當探測區(qū)域處在正常的監(jiān)測狀態(tài)時，光敏接收器接收到的紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光束強度是一個穩(wěn)定在一定范圍內的數值;如果有煙霧進入到探測區(qū)域內，紅外光束被煙霧遮擋使得光敏接收器接收到的紅外光束的強度變低，當紅外光束的強度低于設定的某個數值時，說明煙霧的濃度達到了報警的數值，這時感煙報警控制器控制蜂鳴器、指示燈發(fā)出報警信號。

隨著電氣火災檢測報警系統(tǒng)的不斷完善，在很多工程中得到了廣泛的應用，發(fā)揮著重要的作用，本文主要論述火災檢測報警系統(tǒng)在風電場升壓站中的應用。

3實際工程應用

本系統(tǒng)是一套風電場升壓站的電氣火災自動監(jiān)測報警系統(tǒng)，即對升壓站主要區(qū)域，如配電室、繼保室、中控室、綜合樓、油品庫以及電纜溝等區(qū)域進行火災實時監(jiān)控，整套系統(tǒng)主要包括3大部分：1）漏電保護系統(tǒng);2）感溫感煙探測報警系統(tǒng);3）視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。漏電保護報警系統(tǒng)由漏電保護報警控制器（上位機）和漏電保護探測器（下位機）組成。感溫感煙探測報警系統(tǒng)包括報警控制器、線型感溫火災探測器、防爆紅外光束感煙火災探測器等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括紅外攝像頭、視頻圖像數據傳輸裝置、計算機系統(tǒng)等。本系統(tǒng)在風電場升壓站的應用設計如下：配電室擬布設4個感煙探測器及1套纜式感溫探測器，安裝在天花板上，擬布設4個攝像頭，布置在4個角落;繼保室、中控室擬布設感煙探測器3只，安裝在天花板上，布設4個攝像頭，安裝在4個角落;油品庫擬布設感煙探測器1只，安裝在天花板上，布設1個攝像頭，安裝在進門側;升壓站一二次電纜溝，擬安裝2套感溫探測器; 試驗樣機采集的3個子系統(tǒng)運行監(jiān)測數據波動曲線。

結語

對于建設當中的火災報警系統(tǒng)的有效性是當前人們所需要重視的問題之一，火災自動報警系統(tǒng)的良好運行不但需要加強人員操作技術水平的提升，還需要在此基礎上做好相應的維護管理，所以加強人員的教育培訓并且做好相應的值班記錄工作，這樣才能夠將其作用有效體現出來。

參考文獻

[1]王艷秋.動力電纜火災自動探測報警系統(tǒng)的研究[J].電氣應用，2015.

[2]吳龍標.火災探測與控制工程[M].合肥：中國科學技術大學出版社，2016.