‘壹’ 火灾自动报警系统—设计方案、设计方法、设计手段
基于单片机语音数字联网火灾报警器设计
摘 要:使用AT89C51单片机,选用集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202作为敏感元件,利用多传感器信息融合技术,开发了可用于小型单位火灾报警的语音数字联网报警器。 关键词:单片机;传感器;信号处理;火灾报警器 1 引 言 我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置,因此,研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。 一般小型防火单位火灾报警系统如图1所示。现场火灾报警器通过对传感器火情信息的检测,使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后,直接通过Modem经公用电话交换网迅速向消防指挥中心报告火情信息(包括火灾单位编码、单位名称、火情级别以及报警时间等),同时产生声光报警信号,并按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关负责人。消防指挥中心根据接收到的火警信息,立即在消防信息数据库中查询单位位置、周围道路、交通、水源情况等基本信息,根据所获得的信息迅速确定最佳救火方案,通过网络将出警命令直接下达各消防中队。本文将详细介绍小型防火单位语音数字联网报警器的设计与实现。 2 报警器硬件设计 2.1 硬件组成 如图2所示,报警器硬件由温度烟雾信号采集模块、声光报警模块以及单片机与Modem通信模块组成。图中1,2,3组成数据采集模块,4,5组成声光报警模块,5,6,7组成与Modem通信模块。其中,1为传感器(包括烟感和温感),将现场温度、烟雾等非电信号转化为电信号;2为信号调理电路,将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等),使之满足A/D转换的要求;3为A/D转换电路,完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换。声光报警模块由单片机和报警电路组成,由单片机控制实现不同的声光报警(异常报警、故障报警、火灾报警)功能。单片机与Modem通信模块由单片机、GM16C550串行端口扩展芯片和RS232电平转换电路组成,实现报警器经Modem与消防指挥中心的通信。下面对上述各模块进行简要介绍。 2.2 温度烟雾信号采集模块 要准确地进行火灾报警,选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。综合考虑各因素,本文选择集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202用作采集系统的敏感元件。 AD590是美国Analog Devices公司生产的一种电流型二端温度传感器。电路如图3所示。由于AD590是电流型温度传感器,他的输出同绝对温度成正比,即1μA/k,而数模转换芯片ADC0809的输入要求是电压量,所以在AD590的负极接出一个10 kΩ的电阻R1和一个100Ω的可调电阻W,将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻,便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量,即10 mV/K。 火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。TGS202气体传感器能探测CO2,CO,甲烷、煤气等多种气体,他灵敏度高,稳定性好,适合于火灾中气体的探测。如图4所示,当TGS202探测到CO2或CO时,传感器的内阻变小,VA迅速上升。选择适当的电阻阻值,使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时,VA端获得适当的电压(设为3 V)。 A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809,电路如图5所示。温度、烟雾传感器的输出分别接到ADC0809的IN0和IN1。ADC0809的通道选择地址A,B,C分别由89C51的P0.0~P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7=0时,与写信号WR共同选通ADC0809。图中ALE信号与ST信号连在一起,在WR信 号的前沿写入地址信号,在其后沿启动转换。例如,输出地址7FF8H可选通通道IN0,实现对温度传感器输出的模拟量进行转换;输出地址7FF9H可选通通道IN1,实现对烟雾传感器输出的模拟量进行转换。图中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到89C51的INT1引脚,当A/D转换完成后,EOC变为高电平,表示转换结束,产生中断。在中断服务程序中,将转换好的数据送到指定的存储单元。 2.3 声光报警模块 声光报警电路在单片机P1口的控制下,可以根据不同情况(火灾、异常、故障)发出不同的声光报警信号。声音信号由专用语音芯片提供。通过给语音芯片的S1和S2端输入不同的逻辑电平(00,01,10,11),便可以获得4种不同的声音信号。由单片机的P1.0和P1.1控制。另外该芯片还需要一个选通信号,由P1.3提供。只有当该信号为高电平时,芯片才会根据S1和S2端的控制信号发出不同的报警声,否则不会发声报警。 由P1口的P1.4~P1.7分别控制4个发光二极管,予以光报警,如图6所示。P1.4~P1.7控制的灯依次为绿色(正常信号灯)、黄色(故障信号灯)、红色(异常信号灯)和红色(火灾信号灯)。当这些输出端输出低电平时,对应的信号灯便会发光报警。 2.4 单片机与Modem通信模块 当报警器监测到火灾信息后,除了在火灾现场产生声光报警信号外,还需要将火灾信息按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关人员,并迅速上报消防指挥中心,为此,系统设计了单片机与Modem通讯模块,该模块由单片机、GM16C550串行端口扩展芯片和RS232电平转换电路组成。限于篇幅,对通讯模块的硬件电路及编程不做详细论述。 3 报警器监控程序设计 监控程序流程图如图7所示。系统复位后,首先要进行初始化,包括对各个控制用寄存器的初始化、设置中断服务程序的入口地址、设置堆栈等。 为了便于系统维护和功能扩充,采用了模块化程序设计方法,系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序以及Modem通讯子程序等。 3.1 数据采集子程序 数据采集部分的程序设计包括:驱动ADC0809的IN0和IN1进行A/D转换,分别由子程序ADC1(温度转换)和ADC2(烟雾浓度转换)完成;单片机接收转换好的数据,存入指定内存单元,由INT1中断服务程序完成。每次驱动A/D转换后等待外部中断1,中断到来说明A/D转换已经完成,通过中断服务程序读取转换得到的数据。 3.2 火灾判断与报警程序 为了降低误报率,系统采用了多次采集、多次判断的方法。每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断:00H表示正常、01H表示异常、02H表示火灾;然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。数据在内部RAM存储单元中的存放情况如表1所示。具体判断方法如下: (1)对温度和烟雾进行了两次数据采集与判断 温度≥100℃,温度异常,置标志位为1,否则为0;烟雾(CO,CO2)浓度≥0.06%,烟雾浓度异常,置标志位为1,否则为0。 (2)根据温度和烟雾的异常标志位判断现场情况 2个标志位均为0,表示情况正常,给53H或56H单元送00H;2个中仅有1个为1,表示情况异常,送01H;2个均为1,表示有火灾发生,送02H。 (3)综合两次情况做最后判断,并予以报警 若53H和56H中数据不相同,说明是误报,调故障报警子程序;否则按该单元中的数据调相应的报警子程序。 00H为情况正常,返回。 01H为情况异常,调异常报警子程序。 02H为现场有火灾,调火灾报警子程序,并向消防中心报告火情。 4 结 语 本文研制的用于小型防火单位的语音数字联网火灾报警器具有以下特点: (1)能对室内烟雾(CO2,CO)及温度突变进行报警(声光报警)。 (2)如果出现硬件故障(如传感器遗落、内部元器件损坏等),能发出故障报警。 (3)如果只有一种参数出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高),能发出异常报警信号,令值班人员到现场处理。 (4)如果烟雾和温度同时出现异常,则说明有火灾,发出火灾警报,并及时将火灾信息上报消防指挥中心。 现场模拟实验表明,本系统安全可靠,误报率低。且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等,具有广阔的应用前景。
‘贰’ 火警处置程序是什么
法律分析:1、电话用户拨通119后,指挥中心调度接警台振铃,值班员接机应答。
2、119火警振铃同时,计算机处理系统根据数字中继送来的主叫号码,将数据库中用户单位资料等内容送入值班员接警的调度席位计算机CAD显示。
3、同时根据主叫号码119GIS地理信息,自动调出火灾地点、区域地图,并可放大、缩小、漫游。
4、计算机根据报警电话形成出车单,并发送命令。
5、中队计算机CAD接到出车命令后发出警铃并自动打印,同时可在中队CAD上显示有关重点单位灭火作战计划图形资料等。
6、支队接警同时通过计算机系统判断采用程控调度方式自动向作战中队振铃、达到支队接警中队监听(预备警铃响)。
7、支队调度台接警同时,计算机录音录时系统自动工作。
8、对非着火点报警电话,采用区域模糊计算方法,确定真实着火单位地址。
9、建立分区模糊查找入口,对移动电话、人工报警等能迅速方便的进入计算机CAD。
10、实力状态显示。
11、中队接警出动后,利用无线通讯与指挥中心保持联系,指挥中心通过GPS定位系统可随时掌握消防车的行驶路线和位置,引导其车以最佳路径赶赴火场。
12、指挥中心的调度指挥车在到达火场后启动车载中继台组成火场无线通讯网,并通过计算机终端随时调出资料。
法律依据:《中华人民共和国消防法》 第四十四条 任何人发现火灾都应当立即报警。任何单位、个人都应当无偿为报警提供便利,不得阻拦报警。严禁谎报火警。
人员密集场所发生火灾,该场所的现场工作人员应当立即组织、引导在场人员疏散。
任何单位发生火灾,必须立即组织力量扑救。邻近单位应当给予支援。
消防队接到火警,必须立即赶赴火灾现场,救助遇险人员,排除险情,扑灭火灾。
‘叁’ 火灾自动识别预警系统有什么作用
一台区域报警控制器的容量(即其所能监测的部位数)也视产品型号不同而不同,一般为几十个部位。区域报警控制器平时巡回检测该报警区内各个部位探测器的工作状态,发现火灾信号或故障信号,及时发出声光警报信号。如果是火灾信号,在声光报警的同时,有些区域报警控制器还有联动继电器触点动作,启动某些消防设备的功能。这些消防设备有排烟机、防火门、防火卷帘等。如果是故障信号,则只是声光报警,不联动消防设备。区域报警控制器接收到来自探测器的报警信号后,在本机发出声光报警的同时,还将报警信号传送给位于消防控制室内的集中报警控制器。自检按钮用于检查各路报警线路故障(短路或开路)发出模拟火灾信号检查探测器功能及线路情况是否完好。当有故障时便发出故障报警信号(只进行声、光报警,而记忆单元和联动单元不动作)。
信号选择单元又称为信号识别单元。火灾信号的电平幅度值高于故障信号的电平幅度值,可以触发导通门级轴人管(而低幅度的故障信号则不会使输入管导通),使继电器动作,切断故障声光报警电路,进行火灾声光报警,时钟停走,记下首次火警时间,同时经过继电器触点,联动其它报警或消防设备。电源输入电压220V,交流频率50HZ,内部稳压电源输出24V直流电压供给探测器使用。
‘肆’ 火灾监测报警系统的作用有哪些
火灾报警控制器是火灾自动报警控制系统的核心,能接收火灾探测器传输的信号转换成声、光报警信号,显示火灾发生的位置、时间和记录报警信息等强大功能。还可通过手动报警装置启动火灾报警信号,或通过自动灭火控制装置启动自动灭火设备和联动控制设备。自动监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警。
二、感烟探测器
感烟探测器又称光电感烟探测器是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,是发现早期火灾的重要装置,感烟探测器是工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中。
三、感温探测器
感温探测器又称差定温探测器是利用热敏元件对温度的敏感性来探测环境的温度,特别适用于发生火灾时有剧烈温升的场所(如停车场),与感烟探测器配合使用更能可靠的探测火灾的发生地点,最大的减少人们的生命和财产损失。
四、手动火灾报警按钮
手动火灾报警按钮主要是安装在明显和便于操作的位置。当发现有火灾发生的情况下,手动按下报警按钮,向火灾自动报警控制器送出报警信号。手动火灾报警按钮比探头报警更紧急,要求更可靠、更确切,处理火灾要求更快。
五、消火栓按钮
消火栓按钮一般安装在消火栓箱中。当发生火灾必须使用消火栓的情况下,手动按下消火栓按钮,向火灾自动报警控制器传出报警信号,在火灾自动报警控制器设置在自动时,将直接启动消火栓水泵,保证灭火时的水压充足。
六、消防电话系统
消防电话系统是消防通信的专用设备,当发生火灾报警时,它可以提供方便快捷的通信手段,是消防控制及其报警系统中不可缺少的通信设备,消防电话系统有专用的通信线路,在现场人员可以通过现场设置的固定电话和消防控制室进行通话,也可以用便携式电话插入插孔式手报或者电话插孔上面与控制室直接进行通话。
六、声光报警器
声光报警器是一种用在危险场所,通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。
七、消防警铃
消防警铃一般用于宿舍和生产车间,在发生紧急情况的时候由报警控制器控制触发报警,正常情况下每个区域一个,也可用于防盗警报器,警示声音效果好。
八、消防广播系统
消防广播系统也叫应急广播系统,是火灾逃生疏散和灭火指挥的重要设备,在整个消防控制管理系统中起着极其重要作用。在火灾发生时,应急广播信号通过音源设备发出,经过功率放大后,由广播切换模块切换到广播指定区域的音箱实现应急广播。
‘伍’ 火灾检测报警系统的作用有哪些
一、火灾报警控制器
火灾报警控制器是火灾自动报警控制系统的核心,能接收火灾探测器传输的信号转换成声、光报警信号,显示火灾发生的位置、时间和记录报警信息等强大功能。还可通过手动报警装置启动火灾报警信号,或通过自动灭火控制装置启动自动灭火设备和联动控制设备。自动监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警。
二、感烟探测器
感烟探测器又称光电感烟探测器是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,是发现早期火灾的重要装置,感烟探测器是工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中。
三、感温探测器
感温探测器又称差定温探测器是利用热敏元件对温度的敏感性来探测环境的温度,特别适用于发生火灾时有剧烈温升的场所(如停车场),与感烟探测器配合使用更能可靠的探测火灾的发生地点,最大的减少人们的生命和财产损失。
四、手动火灾报警按钮
手动火灾报警按钮主要是安装在明显和便于操作的位置。当发现有火灾发生的情况下,手动按下报警按钮,向火灾自动报警控制器送出报警信号。手动火灾报警按钮比探头报警更紧急,要求更可靠、更确切,处理火灾要求更快。
五、消火栓按钮
消火栓按钮一般安装在消火栓箱中。当发生火灾必须使用消火栓的情况下,手动按下消火栓按钮,向火灾自动报警控制器传出报警信号,在火灾自动报警控制器设置在自动时,将直接启动消火栓水泵,保证灭火时的水压充足。
六、消防电话系统
消防电话系统是消防通信的专用设备,当发生火灾报警时,它可以提供方便快捷的通信手段,是消防控制及其报警系统中不可缺少的通信设备,消防电话系统有专用的通信线路,在现场人员可以通过现场设置的固定电话和消防控制室进行通话,也可以用便携式电话插入插孔式手报或者电话插孔上面与控制室直接进行通话。
六、声光报警器
声光报警器是一种用在危险场所,通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。
七、消防警铃
消防警铃一般用于宿舍和生产车间,在发生紧急情况的时候由报警控制器控制触发报警,正常情况下每个区域一个,也可用于防盗警报器,警示声音效果好。
八、消防广播系统
消防广播系统也叫应急广播系统,是火灾逃生疏散和灭火指挥的重要设备,在整个消防控制管理系统中起着极其重要作用。在火灾发生时,应急广播信号通过音源设备发出,经过功率放大后,由广播切换模块切换到广播指定区域的音箱实现应急广播。
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‘陆’ 119火警接警处理流程
法律分析:1、电话用户拨通119后,指挥中心调度接警台振铃,值班员接机应答。
2、119火警振铃同时,计算机处理系统根据数字中继送来的主叫号码,将数据库中用户单位资料等内容送入值班员接警的调度席位计算机CAD显示。
3、同时根据主叫号码119GIS地理信息,自动调出火灾地点、区域地图,并可放大、缩小、漫游。
4、计算机根据报警电话形成出车单,并发送命令。
5、中队计算机CAD接到出车命令后发出警铃并自动打印,同时可在中队CAD上显示有关重点单位灭火作战计划图形资料等。
6、支队接警同时通过计算机系统判断采用程控调度方式自动向作战中队振铃、达到支队接警中队监听(预备警铃响)。
7、支队调度台接警同时,计算机录音录时系统自动工作。
8、对非着火点报警电话,采用区域模糊计算方法,确定真实着火单位地址。
9、建立分区模糊查找入口,对移动电话、人工报警等能迅速方便的进入计算机CAD。
10、实力状态显示。
11、中队接警出动后,利用无线通讯与指挥中心保持联系,指挥中心通过GPS定位系统可随时掌握消防车的行驶路线和位置,引导其车以最佳路径赶赴火场。
12、指挥中心的调度指挥车在到达火场后启动车载中继台组成火场无线通讯网,并通过计算机终端随时调出资料。
法律依据:《中华人民共和国消防法》 第四十四条 任何人发现火灾都应当立即报警。任何单位、个人都应当无偿为报警提供便利,不得阻拦报警。严禁谎报火警。
人员密集场所发生火灾,该场所的现场工作人员应当立即组织、引导在场人员疏散。
任何单位发生火灾,必须立即组织力量扑救。邻近单位应当给予支援。
消防队接到火警,必须立即赶赴火灾现场,救助遇险人员,排除险情,扑灭火灾。
‘柒’ 火灾自动报警技术在电力系统中的应用
火灾自动报警系统,是人们为了早期发现、通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾而设置在建筑物中的一种自动消防设施,是人们同火灾做斗争的有力工具。随着我国经济建设的迅速发展和消防工作的不断加强,火灾自动报警设备的应用有了较大发展。全国各地许多重要部门、重要单位、重要部位和重要公共场所等,越来越普遍地安装使用了火灾自动报警系统。火灾自动报警系统在国民经济建设的各行各业,特别是在工业与民用建筑的防火工作中,发挥越来越重要的作用,成为消防不可缺少的安全技术设施,被誉为保障人身和财产安全的“消防哨兵”。
1 建筑消防设施及作用
建筑消防设施是建筑物的主要防火灭火设备。建筑消防设施包括:火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓给水系统、气体灭火系统、防排烟、安全疏散设施及消防电源等。
这些系统各自具有独特的功能,在火灾情况下,通常不是独立发挥作用的,而是以火灾自动报警控制系统为主体,通过联动控制使各系统有机的联系起来,形成一个完整的防火灭火整体。其作用过程是:火灾探测器探测到火情,通过火灾报警控制器发出火灾报警信号,确认火灾后通过自动联动或手动控制,打开失火层及上下层的排烟口和送风口,启动排烟风机和正压风机,排出失火层走道房间的烟雾,向电梯前室及疏散楼梯间正压送风,并将电梯迫降至一层以备消防队员乘用,同时切断有关部位非消防电源,停止一切与扑灭火灾无关用电,打开应急照明灯和疏散指示灯,并将火灾疏散层的广播强制转入火灾事故广播状态,进行人员疏散、扑救指导,各种卷帘门完成第一种工作状态,疏散通道上的防火卷帘门下降到1.8m,保证人员安全疏散,当着火处的温度上升到68℃时,自动喷水灭火系统设置在着火点附近的喷头红色玻璃管会爆炸,喷头自动喷水灭火。设置在这个灭火区的水流指示器因水流而动作,向消防控制室报警显示该区已在喷头,随着喷水管网内水的大量流出,管网压力快速下降,湿式报警阀动作、压力开关闭合,启动喷淋泵,同时向消防控制室报警,此时报警阀的水力警铃也发出报警声,完成了自动喷水灭火系统的作用过程。如果自动喷水不能扑灭火,火灾已蔓延扩大,或者没有设置自动灭火系统,需要利用室内消火栓灭火时,扑救人员可在室内消火栓柱接上水带水枪或水喉,打开阀门,同时按下消火栓按钮,直接或由消防控制室启动消防泵,实施灭火。如果水泵因故障不能启动,公安消防队到现场后,可利用水泵接合器向消防管网、喷淋管网加压供水,继续发挥喷淋系统、消火栓系统的作用。如上所述,各种消防设施都有自己独特的功能,在火灾发展的各个阶段发挥着不可相互取代的作用,组成一个完整的有机的防火、灭火整体。
2 火灾自动报警控制技术
火灾自动报警系统有以下3种形式。
(1)区域报警系统。由区域火灾报警控制器和火灾探测器等或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成的功能简单的火灾自动报警系统。
(2)集中报警系统。由集中火灾报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器等或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成的功能较复杂的火灾报警系统。
(3)控制中心报警系统。由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成的功能复杂的火灾自动报警系统。
火灾自动报警系统一般由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和电源四部分组成,复杂的系统还包括消防控制设备。
2.1 触发器件
自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件,主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温、光、火辐射、气体浓度等)响应并自动产生火灾报警信号的器件。按照响应火灾参数的不同,火灾探测器可分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、气体火灾探测器和复合火灾探测器等五种基本类型。
近年来,随着火灾探测报警技术的发展,出现并得到应用的一种新型火灾探测器,称为模拟量火灾探测器。这种火灾探测器给出的输出信号是代表被响应的火灾参数数值的模拟量信号或是其等效的数字信号。与传统的开关量火灾探测器不同的是,这种火灾探测器没有阈值,它只相当于一个传感器,本身并不判断火警。模拟量火灾探测器的应用,有利于提高火灾报警准确性和智能化程度,是探测器系统技术进步的一个重要标志。
另一触发器件是手动火灾自动报警按钮。它是用手动方式产生火灾报警信号,启动火灾自动报警系统和器件,也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分之一。
2.2 火灾报警装置
用以接收、显示和传递火灾报警信号,并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备,称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器具备为火灾探测器供电、接收、显示和传输火灾报警信号,并具备对自动消防设备发出控制信号的完整功能,是火灾自动报警系统中的核心组成部分。火灾报警控制器按其用途不同,可分为区域报警控制器、集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器三种基本类型。近年来,随着火灾探测报警技术的发展和模拟量、总线制、智能化火灾控制报警系统的逐渐应用,许多场合火灾报警控制器已不分区域、集中和通用三种类型,而统称火灾报警控制器。
2.3 火灾警报装置
用以发出区别于环境声光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。声光报警器就是一种最基本的火灾警报装置,它以声光音响方式向报警区域发出火灾警报信号,以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。
2.4 消防控制设备
当接收到来自触发器件的火灾报警信号,能自动或手动启动相应消防设备并显示其状态的设备,称为消防控制设备。主要包括:火灾报警控制器、自动灭火系统的控制装置,室内消火栓系统的控制装置,防排烟系统的控制装置,空调通风系统的控制装置,常开防火阀、防火卷帘的控制装置,电梯迫降控制装置,以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明和疏散指示装置等十类控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心,以便于集中统一控制。
火灾自动报警系统属于消防用电设备,其主电源采用消防电源,备用电源采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外,还为与系统相关的消防控制设备等供电。
3 火灾自动报警技术在电力系统中的应用
火灾自动报警系统是一种用来保护生命与财产安全的技术设施,其基本保护对象是工业与民用建筑和场所。不同保护对象的使用性质、火灾危险性、疏散扑救难度不同,要根据不同情况和火灾自动报警系统设计的特点与实际要求,有针对性地采取相应的防护措施。宿州供电公司变电所在整个输变电系统中承担着承上启下的重要作用,而变电站所能否安全运行,消防又是重要环节。在变电所安装火灾自动报警设备,首先要把好设计关。火灾自动报警系统是建筑电气系统的一部分,系统设计首先应该符合建筑电气设计的一般要求。同时火灾自动报警系统又是一种消防安全设备,必须符合消防安全方面的有关规范。
对变电所安装火灾自动报警系统的设计中要特别注意火灾探测器的选择。电气设备工作间在火灾时冒白烟对光线有散射作用,光电感烟探测器是利用光散射的原理制成的,在变电所控制室应优先选用光电感烟探测器。选用那些保护范围大、抗干扰能力强的模拟量光电感烟探测器。红外对射型和感烟感温复合型火灾探测器主要针对室顶梁高大于300mm的建筑,变电所的开关室可根据实际情况选用其中一种或两种。线型感温探测器主要用于电缆桥架上的电缆及变压器保护,可用于变电所的电缆夹层、电缆夹沟、变压器室。在探测器的布局上主要采取局部监视方案,在财力条件允许的情况下尽量扩大保护范围。线路设计为耐热、耐燃布线,即所有传输线路采用耐热温度在105℃的非燃性绝缘材料的导线或电缆穿入具有阻燃性能的PVC硬塑料管保护。所用传输线应是双绞线。线间电容越小越好,线径不小于1mm2。
变电所对弱电又是一个存在多种干扰的场所,施工时应采取积极措施防止系统受干扰。穿线管无论是预埋、暗敷还是明敷一定要避免与强电线路并行。在通过高压区域时,应远离高压带电设备,主线可采取在边墙上敷设。报警系统管线安装完毕,注意测量整个回路的绝缘电阻。回路绝缘电阻应符合火灾自动报警系统施工及验收规范,大于20MΩ。
安装红外光束感烟探测器一定要避免阳光直接或间接照射。
缆式线型感温探测器安装时,一定要呈正弦波形式敷设在电缆上方。缆式线型感温探测器由两根外包低容度绝缘材料简单胶合的钢丝组成,当环境温度高于探测器设定温度时,钢丝外绝缘材料自动熔化,造成钢丝短路,通过对应的输入模块向火灾报警控制器发出火灾报警信号。由于这种探测器要直接与运行中的电缆电线接触,在电缆电线内交变电流的作用下,探测器两极间会产生电压。曾做过这样的试验,将70m缆式线型探测器按设计敷设要求安装在运行电缆沟内约30min,用万用表测量探测器两极有5V的直流电压,此时接入不在工作状态的输入模块能点亮模块中的火警确认灯,因此安装时一定要将其一极接地。
探测器具体位置在满足保护范围和安装半径的技术要求前提下尽可能地远离高压设备,安装在方便维修地点。变电所报警系统的接地尤为重要。实践证明,许多干扰来自接地。因此,报警系统的接地可做独立接地。采用联合接地时,一定要一点接地(即报警系统所有需要接地点都在同一处入地)。安装报警设备要符合有关消防规范正确就位。在安装前应根据设计图纸及图纸文字说明,仔细核对各种设备型号、规格尺寸以及对电气安装的技术要求,避免出现安装错误或损坏设备事故。
与别的建筑和场所安装火灾自动报警系统不同的是每个变电所的火灾报警信号都必须传到供电局监控中心,它利用火灾报警控制器的总报继电器,通过远传信号通道,监控中心通过检测其通断的方法实现对变电所火灾报警信号的监测。但采用此种方式只能了解某个变电所火灾探测报警系统设备的简单报警状态。宿州供电公司为适应经济建设的发展需要,实行生产管理、办公双自动化,建立了局域网。各个变电所均配备了电脑,为各变电所火灾自动报警系统联网创造了条件。只要重新改写各变电所火灾报警控制器CPU工作程序,通过其对外串行数据通信(RS-232)接口与现场的电脑相连,利用内部局域网中办公自动化系统,将报警信息传送到监控中心及相关职能部门,并在监控中心建立相应数据库。监控中心及相关职能部门即可通过双方默认的火灾探测报警设备数据通信协议,从输出数据中得到被调查的变电所详细准确的火灾报警部位、报警类型及系统运行状态及故障信息。如果变电所安装了视频监控系统或将变电所各火灾探测区提前用数码照相机拍摄下来,在监控中心及相关职能部门电脑建立相应桌面或并入数据库,利用火灾报警信号自动启动监控中心对应的桌面和数据库,可将报警位置实时摄像画面或现场照片展示出来,相关职能部门可通过建立的操作平台和数据库及时调看火灾报警现场实时情况或现场照片,为识别火警、了解报警点位置及准确扑救火灾,提供了第一手资料。这些信息为判别火灾的真假、了解报警点的位置及掌握设备具体运行情况,带来了极大的方便。从而在实现缩短报警时间、准确迅速扑救火灾方面,提供可靠技术保障,将火灾自动报警系统应用提高到一个新的层次。
Application of the Automatic Fire Alarm Technology in Power System
XueRongxing
Through analysis of the controlling function of automatic fire alarmtechnology in the construction unit fire control facility,the articleexpounds the components of the automatic fire alarm system and its application and in Suzhou Power Supply Company and the building of its network.
fire-fighting guard;construction unit fire control facility;associated controlling body;automatic fire alarm;system components;design and installation;network
‘捌’ 火灾监控预警系统的优势是什么
您好,1.告警精确度高
智能视频分析系统内置智能算法,能排除气候与环境因素的干扰,有效弥补人工监控的不足,减少视频监控系统整体的误报率和漏报率。
2.实时识别报警
基于智能视频分析和深度学习神经网络技术对监控区域内的烟雾、火焰实时识别预警,报警信息可显示在监控客户端界面,也可将报警信息推送到移动端。
3.全天时运行 稳定可靠
智能视频监控系统可对监控画面进行7×24不间断的分析,大大提高了视频资源的利用率,减少人工监控的工作强度。
4.告警存储功能
对监控区域内烟雾、火焰实时识别预警,并将报警信息存储到服务器数据库中,包括时间、地点、快照、视频等。
‘玖’ 火灾报警系统国内外发展状况
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。
①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。
②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。
③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。
④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。
⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。
⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。
1、网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络,
实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2、智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统,
即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3、多样化
(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4、小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5、社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。