火灾监控系统在智能建筑中的应用分析

简介： 为了创造安全舒适便利的生活工作环境，实现设备监控和节能[1]，智能建筑采用了大跨度框架式建筑结构，并以综合布线系统为联系纽带，配置建筑设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统。一般认为，火灾监控系统是智能建筑中设备自动化系统的一个子系统，是智能建筑防火安全体系的核心与消防系统集成的关键。据此，本文分析探讨当前火灾监控系统的基本结构和应用形式，结合智能建筑特点及其防火安全要求，说明火灾监控系统在智能建筑中的应用现状和发展趋势
关键字：火灾监控 智能建筑 应用分析

1前言

为了创造安全舒适便利的生活工作环境，实现设备监控和节能[1]，智能建筑采用了大跨度框架式建筑结构，并以综合布线系统为联系纽带，配置建筑设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统。一般认为，火灾监控系统是智能建筑中设备自动化系统的一个子系统，是智能建筑防火安全体系的核心与消防系统集成的关键。据此，本文分析探讨当前火灾监控系统的基本结构和应用形式，结合智能建筑特点及其防火安全要求，说明火灾监控系统在智能建筑中的应用现状和发展趋势。

2火灾监控系统的基本结构与性能特点

国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-1998）规定，火灾监控系统一般由火灾探测器、输入输出模块、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成，其基本构成原理。

由于火灾信息探测与数据处理方式、火灾探测器与火灾报警控制器之间的配合等，决定着火灾监控系统的功能与结构形式，因此，火灾监控系统根据火灾探测器与控制器之间连接方式、火灾报警控制器中火灾信息处理方式和网络通信能力、系统设计所基于的技术特征等，可分为下列几种基本结构形式：

2.1多线制系统结构

多线制系统是基于工业生产过程点对点控制方式开发的传统型系统，其结构特点是火灾报警控制器采用直流信号巡检各个火灾探测器，火灾探测器和火灾报警控制器之间采用硬线对应连接关系，一般系统线制为an+b（n是探测器数；a=1，2；b=1，2，4）。随着微电子技术发展，先进的多线制系统采用数字编码技术，最少线制为n+1.多线制系统由于工程设计、施工布线和系统维护复杂，已逐步淘汰。

2.2总线制系统结构

总线制系统结构的核心是采用数字脉冲信号巡检和数据压缩传输，通过收发码电路和微处理机实现火灾探测器与火灾报警控制器的协议通信和整个系统的监测控制。总线制系统的结构特点是系统线制为an+b（n是探测器数；但a=0；b=2，3，4等），一般是二总线或三总线制，体现了智能建筑中系统集成、综合布线的技术特点；当火灾探测器与火灾报警控制器之间、各种功能模块与火灾报警控制器之间都采用总线连接时，称为全总线制系统，其工程布线灵活，可通过模块联动或硬线联动消防设备，系统抗干扰能力强，误报率低，总功耗小。

2.3集中智能系统结构

集中智能系统结构一般采用总线制和大容量通用火灾报警控制器，其特点是火灾探测器主要完成火灾参数的采集和传输，火灾报警控制器采用计算机技术实现火灾信号识别、数据集中处理储存、系统巡检、报警灵敏度调整、火灾判定和消防设备联动等功能，并配以区域显示器完成分区声光报警。显然，建立在总线制基础上的集中智能系统能满足智能建筑中系统集成的基本要求。但是，系统中火灾报警控制器要及时处理每个探测器送回的数据并完成一系列设定功能，当建筑规模庞大、探测器及消防设备较多时，单一主机可能出现系统应用软件复杂庞大、火灾探测器巡检周期过长、系统可靠性降低和使用维护不便等不足。

2.4分布智能系统结构

分布智能系统结构是在集中智能系统优势基础上形成的，它将火灾探测信息的基本处理、环境补偿、探头污染监测和故障判断等功能由火灾报警控制器返还给现场火灾探测器，免去控制器大量的信号处理负担，使之能从容实现火灾模式识别、系统巡检、设备监控、数据通信等功能，提高了系统巡检速度、稳定性和可靠性。显然，分布智能系统结构强调总线上有效数据传输，对火灾探测器设计提出了及时性和可靠性方面的更高要求，通常是采用专用集成电路设计（ASIC）技术来降低分布智能系统中高性能探测器成本，提高性能价格比。显然，分布智能系统结构符合智能建筑系统集成思想和综合布线的性能要求。

2.5网络通信系统结构

网络通信系统结构可在集中智能或分布智能系统基础上形成，特殊之处是将计算机数据通信技术应用于火灾报警控制器，使控制器之间能够通过Ethernet及Token Ring、Token Bus等通信协议，以及专用通信线或总线（RS232、422总线、485总线）交换数据信息，实现火灾监控系统层次功能设定、远程数据调用管理和网络通信服务等功能。显然，网络通信系统结构既可专用通信网络实现，也可基于开放式的现场总线技术实现，再配以分布智能数据处理方式，能适应高性能火灾监控系统的发展需要，为城市消防数据信息网络系统建设奠定基础并满足未来发展需要。

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