智能建筑火灾自动报警系统的设计与研究论文_刘国富

智能建筑火灾自动报警系统的设计与研究论文_刘国富

天津津利堡消防装饰工程有限公司 天津 300456

摘要:在科学技术和科技创新的快速发展下,各大智能化建筑应运而生起,同时火灾报警系统也向着智能化发展。这一系列的智能化的快速变化在火灾报警系统当中掀起了一片热潮,许多学者都加大了对该系统的控制、处理以及探测和报警等功能的研究和探讨,作出的成果又开发了新的传感技术和新的电子信息处理算法,从而希望其效果可以达到最优。下面我们就智能建筑火灾自动报警系统的设计和研究进行简单的介绍

关键词:智能建筑;火灾自动报警系统

引言

在人们不断提高对建筑应用安全以及社会经济不断发展的背景下,现阶段建筑防灾警报系统和技术有了很大的进步,并相应出现了智能建筑火灾报警系统。因为火灾报警系统对确保人身财产与建筑结构的安全,以及将火情快速扑灭的重要影响与作用,在自动报警系统设计工作中,需要按照火灾防范以及建筑报警的具体需求,进行高效、智能自动报警系统的设计规划,进而将系统在管控火情蔓延和降低火灾损失方面的作用充分发挥出来。

1智能建筑自动化系统

楼宇自动化系统主要采用了集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统,简称为 DSC,它是以现代控制理论为基础的一种控制系统。通常情况下,为了对机电设备进行更好的控制,通常会在在机电设备上安装微型计算机控制装置,从而完成对机电设备运行状态的控制和实时检测,而分布式控制系统则充分利用了微型计算机功能,并将计算机集中控制,将存在的问题进行解决。再者,楼宇自动化控制体系中的中央控制部分安装了相应的管理软件,进而对相关联的机电设备进行系统地管理,将设备的利用率和使用寿命延长,实现可持续发展。此外,中央管理计算机是楼宇自动化控制系统中最为核心的部件,在功能方面具有优化控制和显示、打印、管理、报警等,可以对相关的机电设备进行有效的管理,以保证设备正常稳定运行。

2火灾自动报警系统的主要部件选择及工作原理

2.1火灾自动报警系统的主要部件

火灾自动报警系统的组成主要是由触发器件(火灾报警装置、火灾探侧器以及具有其他辅助功能的装置组成)。它可以在火灾初期将燃烧产生的热量、烟雾和光辐射等物理量,利用火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器当中,并发出声,光警报信号,启动消防联动设备。

2.2智能建筑火灾自动报警系统基本原理结构

火灾自动报警系统的结构示意图如下图 1所示。从图中我们能够看出:在系统中,火灾探测仪长时间严密的监控着容易产生火灾的现场和对象。如果火灾探测仪监控的场所火灾出现的时候,所收集到的火灾信号(如:烟雾、高温、气味和火焰强弱等)将被其转化成电子信号,并和未发生火灾状态的参数模型进行对比分析,假如显示状态异常,则发出火灾警报铃声。再者,还可利用火灾报警器中的声光报警装置进行预警。在此同时,自动报警控制器将会使用警报装置,提醒火灾现场的工作人员尽快远离火灾现场或者进行灭火处理;控制器还将会启动防火雨淋、快速排烟、防火卷帘、应急照明灯及断电控制器等装置,从而防止火势进行扩大并蔓延。假如火灾被消防人员及时制止并消灭时,系统自动将所有部件都恢复正常状态并继续进行监控。

3智能建筑火灾自动报警系统设计

3.1注系统组成及方案

智能建筑中FAS的智能化设计,是在防火领域应用计算机技术和现代电子工程的产物。楼宇自动化控制系统主要由可编程控制器(PLC),自动化机组,变频器、空气压力变送器,温度传感器、室内状态传感器、中间继电器、接角喘、防火型磁力起动器、热继电器、断路器等系统保护电器等组成。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Z1gbee网络从节点逻辑功能上,可以够划分成;网络协调器、终端设备以及路由节点;而从设备功能方面划分,可以划分成:全功能设备以及简约功能设备。室内状态传感器可以有效的保护建筑功能和PLC,同时还可以切换控制建筑内部环境。作为终端设备,无线传感器为传感器配置的部位可以设置成路由节点。Zigbee网络可以支持65535个节点,可以很好地对各种需要进行满足。

3.2硬件设计

数据采集与接收部分组成了系统硬件。无线收发芯片、传感器、控制 MCU 等都属于数据采集部分。由SPI 总线实现连接对无线收发芯片和 MCU进行控制 ,二者一起组成无线传输模块。数据接收端使用相同的无线收发模块,使用PC机通信和RS232异步串口。其功能和一个接入点相当,一方面将接收采集到的数据上传给主机,另一方面以无线的方式将主机向数据采集端发送的控制信号发射出去。

本设计系统的基本原理为:当四周有火灾迹象出现时,由传感器测试到以后,把测试所得到的信息传送到火灾控制中心,中心对其进行统计判决和计算处理,判断是否和预设条件相符。这里所提到的预设条件不是简单的是或者不是的关系,而是一个需要对多种因素进行考虑的复杂的规则,这和具体的运用环境有很大的关系。一旦和这些预设条件相符,传感器所得到的信息就会转化为火灾报警信号。

在本系统的当中将是采用 STC89LE516AD 单片机作为主 MCU ,它是一种内核增强型的8为机,能够与和广泛使用的Intel MCS51系列的单片机进行良好的兼容,同时价格也相对较低。再者,还具有其它型号单片机所没有的存储功能,空间上有512B,本身还有 ISP 固化程序,便于使用。

3.3软件设计

数据接收端和数据采集端两个子程序构成了本系统的软件部分,它们都包括程序初始化、发射以及接收过程三个部分。其中程序初始化的作用主要是初始化处理RF 芯片、单片机、SPI 等部分;而发射部分则是经过单片机、SPI 接口把已建立的数据包送至 RF 发射模块,从而完成达到输出;最后接收部分的主要作用是接收数据并进行处理功能。

4应用效果

火灾自动报警系统在控制网技术下,通过搜集的各建筑状况的客观资料,我们能够对远程检测的初始方案进行初步确定,从而在实际的智能建筑功能运营当中按照经验方法以及故障检测数值等内容,将分析反馈等工作做好,做好自动报警计划以及初步方案的修正工作,以确保根据最优的控制方案进行工作状态。所以,自动化火灾报警工作就变得十分重要了。对于我国智能建筑在运行阶段遇到的一些不安全的因素,在远程检测中应用自动化故障检测技术可以将此类问题进行很好的解决,对于建筑的功能运营状态它不但能够很好地进行掌握,根据火灾报警数据来整改流量方案,并做好建筑功能的筛选指导工作;对于可能发生的火灾风险进行预见,做好一系列事前措施的准备工作,给建筑的安全管理提供信息,尽可能的将事故突发率降到最低,确保了智能建筑安全运营的稳定性。

结束语

在整个火灾发生、发展的过程中智能建筑火灾自动报警系统的科学设计起到了一定预防和控制作用。现阶段,虽然智能建筑取得了很大的发展,但是也给火灾隐患的监测工作造成了一定的困难,同时对于火灾自动报警系统也提出了越来越高的要求。要想将火灾造成的财产损失和对生命安全的威胁降到最低,就必须要有可以做好准确预防并控制火灾的性能优良的自动报警系统。

参考文献

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论文作者:刘国富

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/23

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