摘要：随着社会经济的发展，我国的建筑行业有了很大进展，人们对建筑的安全性能要求越来越高。火灾防范及扑救涉及到建筑物内人员的生命安全和财产安全，随着建筑施工工艺及技术的提高，高层、超高层建筑日益增多，我们对火灾自动报警及联动控制的及时性、准确性、可靠性的要求也越来越高。本文简介了火灾监测技术的发展历程及发展要求，重点提出了新型的火灾监测系统设计架构，该系统结构简单，能对需要监测的建筑物进行及时有效的火灾探测、报警、控制、人员疏散与联动灭火。
关键词：火灾监测；火灾自动报警；联动控制；智能建筑
引言
近年来，随着科学技术的发展，我国的建筑行业逐渐朝着智能化的方向发展。智能建筑系统由上层的系统集成中心（SIC）和下层的3个智能化子系统构成，下层的3个子系统即楼宇自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）和办公自动化系统（OAS）,3个子系统通过综合布线系统（PDS）连接成一个完整的智能化系统，由SIC统一监管。消防子系统(FAS)是楼宇自动化系统（BAS）的重要组成部分，随着通讯技术、传感器技术的发展，火灾监测技术包含的内容也越来越丰富，它不仅能够通过多种方式去探测火灾，而且还可以用于火灾发生后的救援工作。
1发展历程及性能要求
消防子系统(FAS)由两部分组成：一是探测单元，即火灾自动报警系统；二是执行单元，即联动控制系统。①探测单元：感温探测器、感烟探测器、火焰探测器、手动报警按钮、视频监控摄像机等。②执行单元：自动喷水灭火系统，消火栓灭火系统，气体、泡沫灭火系统，防烟、排烟联动控制系统，防火门及防火卷帘联动控制系统，电梯联动控制系统，火灾警报和应急广播的联动控制系统，火灾应急照明及疏散指示标志，消防专用通信系统等。
1.1火灾监测技术发展历程
火灾监测技术发展至今，大致可分为五个阶段：第一代，19世纪40年代到20世纪40年代，主要是研制感温探测器。1847年美国人研制出第一台城镇火灾报警装置，陆续推出了定温、差温、差定温等探测器。灵敏度不高，阴燃火不报警，反应速度慢。第二代，20世纪50年代到70年代，感烟探测器代替感温探测器占据主导位置。1941年瑞士科学家发明离子感烟探测器。灵敏度比感温探测器高许多，但抗干扰性能差，误报率高，采用多线制方式，施工难度大。离子室采用放射性元素，具有污染性，不利于环保，特别是在废弃后难以处理，国际上希望有能替代离子探测器的产品。第三代，80年代初期，总线制火灾自动系统占据主导位置。瑞士cerberus公司最先推出总线制方式，1990年国内生产总线制火灾自动系统，并开始大面积应用。布线、施工简单，易于维护，系统造价低，推出了环保的利用光散射原理研制的光电型感烟探测器。采用简单的开关控制方式，对环境适应能力差，误报率高。第四代，从上世纪80年代中后期至今, 随着计算机技术、控制技术、集成电路技术、传感器技术及人工智能技术的快速发展, 火灾自动报警系统步入智能化时代, 智能化火灾报警系统迅速发展起来, 各种智能型的火灾自动报警系统相继出现。模拟量可寻址技术的应用使得火灾报警系统的安全性、精准性和智能性有了很大提高, 在火灾自动报警系统发展史上具有里程碑的意义。第五代，基于视频分析的火灾自动报警系统以及主动吸气式火灾自动报警系统。
1.2智能建筑中的火灾监测技术
（1）现代火灾探测技术：光声火灾气体探测技术、空气采样激光图像感烟探测技术、光截面图像感烟火灾探测技术、无线火灾探测技术、燃烧音火灾探测技术。（2）信号传输方式：报警信号传输应保证稳定可靠，以有线通讯方式为主，为满足系统灵活性，传输可以使用无线方式作为辅助手段；火灾探测器应具备连续采集现场数据并有效传输；火灾报警控制器具有火灾识别模型，误报率低；系统具有监测环境自适应和火灾模式判断能力；系统工作稳定且兼容性强，消防联动控制可靠；系统具有数据通信、电源与设备监控管理功能；系统具有视窗化人机界面和消防综合软件。（3）系统能在系统集成中心（SIC）的平台上进行综合管理，并发挥作用。火灾报警系统具有标准化、规范化的接口界面，应实现与安全防范（SAS）子系统的信息交换和通信，即SAS系统的摄像机的报警信号应能传送至FAS系统中，同样FAS中接收到火灾报警信息时，系统能够自动切换报警区域的视频摄像机图像。（4）报警控制器的要求:①按照系统规模从小到大，可划分为区域报警系统，集中报警系统，控制中心报警系统，系统均应具有图形显示装置。②火灾报警控制器所连接的设备数量和地址总数不应超过3200点，所控制的各类联动模块不应超过1600点。③报警控制器应采用消防电源供电，并自带蓄电池备用电源。④仅需要报警，不需要联动自动消防设备的保护对象可采用区域报警控制器；控制中心报警控制器、集中报警控制器应具有联动控制功能。
2火灾监测系统设计
2.1系统结构
结构包括探测报警装置、远端控制终端、生命探测仪、火灾报警系统及灭火联动系统、建筑物内监控系统、中央控制单元及辅助设备构成，系统通讯信号以有线方式为主，无线方式为辅助，如图一。探测报警装置包括烟雾传感器、温度传感器、CO气体传感器和声光传感器。中央控制单元包括中央控制器和GPRS通讯模块，中央控制器与电源管理模块电连接，中央控制器输入端与火灾探测系统相连接，中央控制器输出端分别与GPRS通讯模块、火灾报警系统、建筑物内监控系统和灭火联动系统双向连接，中央控制器输出端还连接有一个LED显示屏和若干雷达生命探测仪，雷达生命探测仪设于建筑物内监控系统难以监测的区域，GPRS通讯模块输出端与远程控制终端双向信号连接。火灾报警系统包括报警显示盘、警铃、声光报警器，控制模块分别与报警显示盘、警铃和声光报警器相连，当接收到报警信息时动作。灭火联动系统包括联动控制器，联动控制器分别与消防联动灭火设备、疏散门、应急灯、语音视频播放设备双向连接。
图一 系统结构示意图
2.2系统组成及功能
智能火灾监测系统，按照功能可划分为四部分：远端探测装置、中央控制单元、报警输出及联动控制系统、视频监控报警系统。作为智能火灾监测系统的眼睛，远端探测传感器、视频监控摄像机分布于建筑物内各个受保护部位，如在办公区、住宿区均设置烟雾传感器，如在厨房、车库等设置温度传感器，如在煤气表房设置CO气体传感器。中央控制单元设于建筑物的消防控制室内，通过中央处理器对整个系统内探测区域的传感器信号和建筑物内监控系统进行通讯监控，另外它通过无线控制方式与远端控制模块相连，并反馈显示其状态，一旦系统检测到火警信号后,能自动通过火灾报警系统通知公安消防部门以及建筑物内相关人员迅速撤离，并按照设定的程序联动控制相应部位的装置进行灭火、启动或关闭相应的机电设备协助建筑物内人员安全撤离，系统中雷达生命探测仪用于火势发生时，对处于监控系统难以探测部位人员的搜救工作的指引，从而避免不必要的人员伤亡。
结语
综上所述，报警信息的共享，接口的标准化在系统集成中会越来越的广泛应用，不同控制器间、不同系统间更易组建网络。报警形式多样化，文字、图形、声响、语音形式多样。在一些改建项目中，报警信号会以总线传输方式为主，无线网络或物联网组网方式为辅助的方式出现。火灾报警系统具备远程管理维护功能，便于重点防火单位的网络化管理，实现城市远程监控管理网络系统。
参考文献
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[3]中华人民共和国公安部.火灾自动报警设计规范GB50116-2013.
论文作者:李丽萍,郭正超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：火灾论文; 系统论文; 报警系统论文; 控制器论文; 探测器论文; 技术论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第22期论文;