摘要：高层建筑的火灾自动报警系统能够有效的实现对火灾的预警以及报警，对于建筑运行的安全性有着非常重要的作用。本文对高层建筑火灾自动报警系统的组成、设计要点以及设计方案进行了探讨。
关键词：智能建筑；火灾自动报警系统；设计
1 系统的组成
对于火灾自动报警系统来讲，报警系统主要组成器件有：触发以及报警器和相关的辅助装置所构成的一种火灾报警系统，对于触发器件主要是指自动或者手动报警信号。主要包括探测器和手动报警按钮。
2工程设计要点及难点
2.1 火灾探测器选择
火灾参数主要包含热（温度）、烟（烟雾粒子）、光（火焰）、气（气体）、声（燃烧声）几类，根据探测火灾参数的不同，火灾探测器分为感温探测器、感烟探测器、火焰探测器、气体探测器以及声音探测器等。其中，感温探测器常用产品为点型感温探测器及缆式线型定温火灾探测器，由于探测精度差、反应时间长，不适合用于高大空间建筑；气体探测器多用于环境存在可燃气体的场所；声音探测器的响应速度较慢，且易受环境声音影响产生误报警，实际工程中鲜少使用。因此，结合高层间组合项目特点及探测器产品特性，感烟探测器及火焰探测器主要有以下几种。
１）红外对射型线性光束感烟火灾探测器
探测部分由光束发射器和光电接收器两部分组成。当探测器光路上出现烟雾时，会使到达接收器的信号减弱；当减光率达到预设阈值时，探测器就会产生报警信号。
红外对射型线性光束感烟火灾探测器易于安装、探测响应迅速且工程造价较低，但因为本工程为玻璃罩顶，稳定性较差，如采用该类型探测器，较难满足发射器与接收器精准的对射，易发生误报警，且后期维护工作量较大。
２）光截面感烟火灾探测器
探测部分由发射器和接收器组成，使用时每只接收器对应多只发射器。基于采用的图像感烟火灾探测技术，在被监控区域内设置红外发光阵列发射器和红外摄像机，使红外发光阵列发射出的红外光斑影像由红外摄像机转换成视频信号，并传送给视频切换器，视频切换器再以巡检方式逐一将接收到的视频信号送入计算机进行处理。一旦发现火灾情况，该探测器即可通过联动控制报警器进行火灾报警。
光截面感烟火灾探测器采用非接触式探测，对环境因素适应能力强，具有分辨发射光源与干扰光源的能力。通过发射器与接收器一对多的形式，可使探测范围形成一组平面或曲面，实现对被保护空间的全面式覆盖，极大提高了火灾报警的准确率和响应速度。
３）管路采样式吸气感烟火灾探测器
由吸气泵、过滤器、激光腔、控制电路等组成。首先，探测器使用吸气泵通过预先布置好的采样孔和采样管道抽取保护区内的空气，并将空气样本送入激光腔，在激光腔内利用激光照射空气样本；若采样空气中含有烟雾粒子，则烟雾粒子所造成的散射光会被阵列式接收器接收，然后接收器会把光信号转换成电信号，并将其送到控制器的控制电路，这样一来，信号经处理后会转换为烟雾浓度，对比设定报警阈值产生一个对应的输出信号，并在符合条件的时候发出报警信号。
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４）双波段图像型火灾探测器
由红外ＣＣＤ 和可见光ＣＣＤ 组成，将采集到的红外视频图像信号或彩色视频图像信号传送给信息处理主机进行处理，通过分析图像判断是否有火
3火灾自动报警系统的硬件设计
3.1 报警控制器
在自动报警系统当中，对于报警控制器的功能主要有联动以及自动报警和人机交互等功能。对于报警控制器来讲其主要就是能够对火灾信息有效识别，以此来有效的构建可靠通信网。比如，在某建筑当中电气火灾报警系统，对于报警器主要选择的是ARM7 处理器，在此基础上，对无线通信功能实现扩展，以此来有效的满足智能报警系统的实际需求。
3.2 复合探测节点
复合探测节点主要的组成部分有：探测节点硬件结构以及核心电路和前段信号调整电路等，在该系统当中，复合探测节点在实际的设计中其能够起到智能作用。比如，对于火灾探测节点当中的硬件结构，其在一定意义上能够将建筑当中的火灾因素进行分析出来，在节点位置当中对烟雾以及温度和一氧化碳进行探测，并且对其所存在的风险因素进行探测，并且和单片机进行结合起来进行控制，提升相应复合探测节点的效率，采用相应的无线通信以及火灾报警控制来进行信息交互的实现。
3.3 无线通信网络
对于无线通信节点的接口设计中主要有P87LPC767、S3C44B0X，在此基础上需要提前进行接口的预留，从而对无线通信线路有效连接。电路抗干扰的策略中主要有射频电路、数字电路和模拟电路，需要能够按照无线通信网络的相关要求来选取相应的电路抗干扰技术。在无线通信网络当中，需要和相应的通信节点以及电路抗干扰进行有效结合，这样才能够在一定意义上有效的满足火灾报警系统的需求，以此来将无线通信的运行水平有效提升。
3.4 报警及联动模块
对于建筑电气火灾自动报警系统来讲，其能够产生作用就需要将报警和联动进行结合起来，以此实现报警以及传输的作用。对于联动设备能够有效的实现联动控制的目的，并且能够在很短的时间之内将灭火系统以及防火卷帘和排烟系统等很好的控制。在这个过程中，若是产生相关的火情，火灾报警控制器就能够启动报警系统，消防联动控制按照所接收的信息进行联动布置，及时有效的将消防联动设备进行启动。通常，对于消防设备也能够采用手动的方式来控制。
4火灾自动报警系统的软件设计
4.1 软件开发环境
建筑电气火灾报警系统的软件主要就是和硬件进行配合应用，其主要目的就是提升火灾报警自动系统的实际运行。对于软件开发环境来讲，应用相应的嵌入式软件开发，对相应的交叉编译环境进行控制，根据自动报警后系统的实际要求，将嵌入式μClinux 内核和BootLoader引导程序写入，以此来创建相应的文件系统。
4.2 控制器软件
对于火灾报警控制器软件在设计中需要和硬件进行结合起来，采用软件实际的设计，来将火灾的数据进行有效的处理以及分析，在对控制器软件当中，采用模糊神经网络算法，由火灾报警控制器对相应的火灾信息进行接收。这一类的信息户数主要就是有一定的数值，在模糊神经网络当中对火灾识别中对火灾的实际情况进行分析，以此来有效的判断相应的上都需要启动联动报警。
4.3 探测节点软件
对于节点软件需要按照外部所发送的信息，根据相应的待处理程度进行对其请求实施判断。比如，对于火灾探测软件，主要就是采用的是模拟信号，在采用A/D 实施转换为相应的数字信号，和相应的阈值比较，其若是超过阈值就需要朝向火灾控制器进行软件数据信息的发送，从而等待相应控制器的命令实施执行。
4.4 无线通信网络软件
在无线通信网络相应的模块实际编写当中，就需要对网络模式全面了解，并且对相应的工作模式进行合理规划。无线通信网络软件在实际的设计以及编写中，使得无线通信网络软件以及相应的模式都能够在很短的时间内有效完成。
5结语
在对火灾自动报警系统实际的设计中，尽可能的确保系统报警和建筑环境相适应，对于整体的结构需要和硬件以及软件水平实现优化，提升建筑火情的预警能力，使得在产生火灾前需要将人员有效疏散，对火势有效控制，对人们生命与财产安全有效保护。
参考文献
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[2]张彤，肖振林.浅谈火灾自动报警系统设计和应用——以天津李庄高层公寓设计为例[J].天津科技，2014，37（1）：51-52.
[3]杨继敏.超高层建筑的火灾自动报警系统设计要点[J].建筑知识：学术刊，2013：59-59.
论文作者:周健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/20
标签：火灾论文; 探测器论文; 报警系统论文; 节点论文; 控制器论文; 接收器论文; 信号论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;