智慧食堂消防報警系統(tǒng)應(yīng)用

四川旅游學院信息與工程學院 王攀藻 李婧雯 史巾搏

智慧食堂智能化運作，工作人員少，一旦出現(xiàn)火情，需要迅速發(fā)現(xiàn)并及時滅火。針對這種情況，提出一種智慧食堂消防報警系統(tǒng)方案。探測器探測到智慧食堂出現(xiàn)火情，把信息傳給控制器，該系統(tǒng)控制器通過內(nèi)部程序編碼，指揮噴淋裝置滅火，同時通過移動網(wǎng)絡(luò)，把信息上傳給智能手機，工作人員通過智能手機可對整個消防系統(tǒng)進行監(jiān)控。該系統(tǒng)的使用，滿足智慧食堂的消防報警需求，能夠為食堂無人智能化運作提供保駕護航。

智慧食堂進行智能化運作，工作人員少，一旦起火，更多需要自身系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情，完成報警及撲滅火情，給人員及物資的疏散帶來了一定的困難。針對于這種情況，提出一種智慧食堂消防報警系統(tǒng)方案。該方案首先是把消防報警系統(tǒng)融入到智慧食堂平臺系統(tǒng)中，通過云平臺的大數(shù)據(jù)計算、分析，進行一體化的管理，實現(xiàn)無人智慧餐廳消防管理系統(tǒng)和手機APP的可視化、智能化管理，讓餐廳的管理人員第一時間了解到食堂的消防情況，并能對食堂的消防系統(tǒng)設(shè)備進行控制。

1 消防報警系統(tǒng)總體布局

該系統(tǒng)主要由5G移動通信手機，報警控制器模塊(聯(lián)動型)、總線隔離器模塊、輸入和輸出模塊、火災探測器、火災報警器（自動和手動）、消防栓報警按鈕模塊和消防泵等部分組成，如圖1所示。

圖1 消防報警系統(tǒng)設(shè)計

2 系統(tǒng)硬件部分

2.1 火災報警控制器

使用當今新型火災報警控制系統(tǒng)，能夠通過移動通信網(wǎng)絡(luò)與手機等移動設(shè)備進行通信，同時具有聯(lián)動控制效果，采用雙微處理器，對系統(tǒng)內(nèi)的各個設(shè)備都能進行全天候監(jiān)控，因為該控制器具有自動充電裝置（開關(guān)恒流定壓充電），外部停電后，能自行供電工作。該控制器能連接網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備進行通信。該設(shè)備能自動開啟或關(guān)閉防盜功能，對盜取行為能夠自動報警?？刂破骶哂幸欢ǖ娜斯ぶ悄芴攸c，較好的人機交互界面，在相關(guān)屏幕中，可選取一鍵操作完成對外部設(shè)備的控制，不需要輸入設(shè)備的編碼，簡化了對外部設(shè)備的控制程序，提高了效率。低壓開關(guān)電源為本控制器提供電源，對所有用電提供穩(wěn)定電源，保證系統(tǒng)在低壓時能正常開展工作。火災報警控制器，如圖2所示。

圖2 火災報警控制器

2.2 火災探測器

使用JTY-GF-GST104點型光電感煙探測器，主要由發(fā)射和接收紅外線的裝置構(gòu)成，光學暗室中安置發(fā)射管和接收管，外界雜散光無法透過暗室對紅外線進行干擾，煙霧可以進入暗室。當沒有外界煙霧進入時，紅外光較弱，反之，紅外光線較強，觸發(fā)報警信息。該探測器的工作電壓：DC16V～DC28V，靜態(tài)電流≤150μA，靜態(tài)時探測器可工作在DC16V～DC28V電壓范圍內(nèi)。報警電流：10mA≤I≤30mA，最大波紋電壓：4V(峰峰值)報警復位：瞬間斷電(10s Min，DC2.5V Max)，上電時間≤10s，最高風速：7.6m/s(1500fpm)，線制：與電源線采用有極性二線制連接，報警確認燈：紅色，正常監(jiān)視時周期性（2s～4s）閃亮，報警時常亮。1個探測器能夠防護面積S：（1）空間高度為h，6.1m

圖3 火災探測器

2.3 報警按鈕

該設(shè)備的總線信號電壓是25V，工作電壓范圍是15V-29V。監(jiān)視電流I1小于0.7mA，報警電流I2小于1.9mA。設(shè)備直流電壓30V，直流電流100mA。設(shè)備的接觸電阻小于等于100mΩ。設(shè)備重復使用方式，第一種方式是人工按下按片；第二種是用專用鑰匙去復位。設(shè)備指示燈表示紅色是火警，3.2s閃亮一次進行巡檢。設(shè)備采用電子編碼方式，其編碼范圍在1～243之間。設(shè)備采用線制是與控制器采用無極性信號二總線連接，與GSTLD-8304的二線制連接。

2.4 聲光報警器及警鈴

聲光警報器使用HX-100B型，當確認現(xiàn)場發(fā)生火災后，通過直接啟動安裝在現(xiàn)場的手動報警按鈕，起動消防控制中心的火災報警控制器。然后強烈的聲光警號被警報器發(fā)出，提醒現(xiàn)場人員注意。設(shè)備信號總線電壓（U1）2 5 V，范圍1 5 V

2.5 電子編碼器

電子編碼器型號BMQ-2型，對電子編碼的探測器或模塊進行地址號、年號、批次號、類型號的讀出與寫入，實現(xiàn)靈敏度級別、設(shè)備類型、邏輯地址的寫入和批次號、序列號、設(shè)備類型、靈敏度級別的讀出，對火災顯示盤地址、燈的總數(shù)及每個燈所對應(yīng)二次碼的編寫與讀出。

3 系統(tǒng)軟件編碼

系統(tǒng)有單輸入模塊，單輸入單輸出模塊和雙輸入雙輸出模塊，其軟件編碼，如表1所示。

表1 軟件編碼

為保證重要消防設(shè)備（如消防泵、噴淋泵、正壓風機、排煙機等）更可靠、安全，一般都要接成多線制，用手動的方式直接啟動。氣體噴灑啟動的聯(lián)動條件是，使用氣體滅火控制盤，采用氣體啟動，一個氣體滅火分區(qū)的啟動控制點的編碼為00302138，光電感煙為11000602，電子差定溫感溫探測器為12000703，現(xiàn)場緊急啟動按鈕00301210，當緊急啟動按鈕被按下時，同時報警和滅火。采用氣體聯(lián)動編程時，輸入聯(lián)動公式：

11000602×12000703＋00301210=0030214700

以上邏輯條件被滿足時，就能對氣體滅火設(shè)備，進行自動聯(lián)動控制?？刂破髂軌蝾A警編程，32個預警條件被同意，編程預警設(shè)備，任意兩個設(shè)備被設(shè)置共同報警，實現(xiàn)火情預警。

4 消防報警系統(tǒng)的應(yīng)用

以在四川旅游學院智慧食堂應(yīng)用為例，如圖4所示。當火災發(fā)生時，主消防泵、備消防泵、主噴淋泵、備噴淋泵、卷簾門、正壓風機、排煙風機、電梯、非消防電切換、噴淋水流指示器以及壓力開關(guān)等打開。同時餐廳工作人員手機接收到報警信息，消防報警系統(tǒng)APP界面，如圖5所示。通過該系統(tǒng)組織指揮現(xiàn)場滅火和人員疏散，消防廣播打開。

圖4 智慧食堂

圖5 APP界面圖

本消防系統(tǒng)驅(qū)動消防泵和噴淋泵，一臺作為主泵，一臺作為備泵。每個泵有四根線接到面板上，分別是：電源端DC24V+、GND和無源常開反饋觸點I1、G。當主泵故障時，KT1（KT4）延時啟動，系統(tǒng)自動切換到備泵，并自鎖。接DC24V電源，當系統(tǒng)得電后指示燈點亮，泵開始工作。控制電路工作圖，如圖6所示。消防報警系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試應(yīng)用后，滿足智慧食堂的消防報警需求。

圖6 消防泵和噴淋泵控制電路

智慧食堂消防報警系統(tǒng)利用移動互聯(lián)網(wǎng)，通過手機APP，實現(xiàn)工作人員對火情提前掌控，工作人員能夠及時做出判斷，工作人員和消防報警系統(tǒng)控制器(聯(lián)動型)，都能控制消防報警系統(tǒng)的執(zhí)行設(shè)備，如聲光報警、啟動消防水泵和噴淋泵等，進行報警或滅火。這種智能消防報警系統(tǒng)，能夠?qū)χ悄懿蛷d的火情提前預警，為智能餐廳的安全運營提供了保障，為智慧食堂的經(jīng)濟效益提升奠定了基礎(chǔ)。