火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

1、重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究與應(yīng)用姓名：馬俊林申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電氣工程指導(dǎo)教師：侯世英;關(guān)杰林20070526重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文中文摘要摘要火災(zāi)是人類安全的重大威脅之一。大空間建筑火災(zāi)、礦井火災(zāi)的發(fā)生不僅給社會(huì)生活造成極大的破壞，而且造成的損失和危害程度也相當(dāng)大。近年來，科學(xué)工作者運(yùn)用了消防、民用安全、火災(zāi)科學(xué)、圖像技術(shù)、紅外建材、計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別與人工智能及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等各高新技術(shù)，開發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，提高了對(duì)火災(zāi)的防治能力。但由于都是通用產(chǎn)品，因此，在局部特殊要求及特殊性能方面都存在不同程度的差異，在具體應(yīng)用時(shí)就不能直接套用和不適合大范圍推廣。三峽工程作為我國一

2、項(xiàng)超大工程，在我國和世界都有著巨大的影響。三峽左岸電廠，作為三峽工程現(xiàn)在已建成部分，在我國的電力行業(yè)，有著舉足輕重的影響。如果出現(xiàn)火災(zāi)不僅造成三峽機(jī)組的發(fā)電損失，而且將給我國的電網(wǎng)造成難以估量的損失。論文在對(duì)國內(nèi)外消防報(bào)警控制系統(tǒng)的分析比較基礎(chǔ)上，結(jié)合三峽左岸電廠實(shí)際對(duì)其火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及功能要求，采用了和，通過西門子的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了符合消防要求的三峽左岸電廠火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)左岸電廠六個(gè)區(qū)域的報(bào)警及其聯(lián)動(dòng)控制的監(jiān)控。完成的主要工作有：（）確定了三峽左岸電廠火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的總體方案；（）完成了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，選擇了報(bào)警控制主機(jī)；根據(jù)消防規(guī)范和現(xiàn)場實(shí)際要求，選擇了不同類型的探

3、測(cè)器，并對(duì)滅火、防火設(shè)備進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)；（）重點(diǎn)完成了工業(yè)消防監(jiān)控系統(tǒng)與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（）的通信驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)，包括通信協(xié)議的定義及監(jiān)控運(yùn)行畫面的設(shè)計(jì)。（）系統(tǒng)的總體調(diào)試及結(jié)果分析，對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，系統(tǒng)現(xiàn)己正式運(yùn)行，其運(yùn)行狀況良好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三峽左岸電廠各重點(diǎn)防火部位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。三峽左岸電廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠確保對(duì)火警的早期發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警、快速撲滅。滿足了全面掌握火災(zāi)信息及消防報(bào)警、滅火設(shè)備的運(yùn)行工況，并將有關(guān)信息送至左岸電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（）和保證系統(tǒng)完成各項(xiàng)聯(lián)動(dòng)控制、信息記錄和管理等功能要求。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)對(duì)我國以后超大型水利樞紐工程的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的實(shí)施提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

4、關(guān)鍵詞：火災(zāi)報(bào)警，探測(cè)器，聯(lián)動(dòng)控制，通信重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文英文摘要，【，船：（）（）（），（）：，獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得重慶盔堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：芻俊持簽字日期年月矽日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解重慶太堂重鏖太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和

5、磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密（本學(xué)位論文屬于不保密（、）。（請(qǐng)只在上述一個(gè)括號(hào)內(nèi)打“”），在年解密后適用本授權(quán)書。學(xué)位論文作者簽名：寫紋搏斟煨簽銥弓簽孚舊飆執(zhí)簽字日期：巷糌月簽字嗍器月，促沙壬鉆月重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文緒論緒論引言火災(zāi)是世界上發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，幾乎每天都有火災(zāi)發(fā)生，據(jù)聯(lián)合國“世界火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中心（）統(tǒng)計(jì)資料”，全球每年約發(fā)生火災(zāi)萬至萬次，全球每年死于火災(zāi)的人數(shù)約為人至人。歐洲和北美發(fā)生的火災(zāi)較多，死亡人數(shù)卻相對(duì)較少，這與歐美發(fā)達(dá)國家的生活水平高以及消防設(shè)施

6、完善有關(guān)；亞洲居住人數(shù)最多。發(fā)生火災(zāi)次數(shù)較少，但死亡人數(shù)較多，這與亞洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高、消防設(shè)施不完善等因素有關(guān)。火災(zāi)早已成為我國常發(fā)性和破壞性以及影響力最強(qiáng)的災(zāi)害之一。隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢(shì)。我國年中國火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒記載，從年至年，全國共發(fā)生火災(zāi)起，死亡人數(shù)人，傷人，直接經(jīng)濟(jì)損失億元。我國每年的起火次數(shù)較少，但死亡人數(shù)較高，這說明我國的消防保護(hù)體系對(duì)保護(hù)生命安全還有一定的差距，因此現(xiàn)階段有必要提高全民的防火安全觀念，提高我國消防設(shè)施水平?；馂?zāi)作為危害人類生存的大敵，越來越受到人們

7、的重視。一旦發(fā)生火災(zāi)，將對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的危害，于是人們開始尋求一種早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的方法。以便控制和撲滅火災(zāi)，減少損失，保障生命安全?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)就是為了滿足這一需求而研制出來的，并越來越被人們所接受，其自身技術(shù)水平也隨著人們需求的不斷提高，在功能、結(jié)構(gòu)、形式等方面不斷地完善?；馂?zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)的發(fā)展歷史隨著人類社會(huì)的發(fā)展，人們居住、生活、工作的地方越來越集中，火災(zāi)的隱患也越來越大。如何將火災(zāi)造成的損失降低到最低限度，其中最有效的方法之一就是早期發(fā)現(xiàn)，并在蔓延前將其撲滅?？v觀一百多年來，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)主要經(jīng)歷了以下一些發(fā)展階段：初期階段是用一些簡單的分立元件構(gòu)成的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，從世

8、紀(jì)四十年代一直延續(xù)到世紀(jì)四十年代，這期間感溫探測(cè)器占主導(dǎo)地位?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展處于初級(jí)階段。早在年美國牙科醫(yī)生錢林（）和緬因大學(xué)教授華邁爾（）研究出世賽上第臺(tái)用于城鎮(zhèn)火災(zāi)報(bào)警的發(fā)送裝置，年成功安裝在波士頓。年英國科學(xué)家研制成功感溫式火災(zāi)探測(cè)器，開創(chuàng)了火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)的新紀(jì)元。但由于感溫式火災(zāi)探測(cè)器靈敏度比較低，探測(cè)火災(zāi)的速度也比較慢，尤其對(duì)陰燃火災(zāi)往往不響應(yīng)，因此，它一直無法較好地實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警的要求。第二階段從世紀(jì)五十年代至七十年代，這期間感煙探測(cè)器得到了大力發(fā)展，感溫火災(zāi)探測(cè)器處于次要地位?！跋纫姛熀笠娀稹?，用感煙的方法來探測(cè)火災(zāi)使人類在實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警方面邁進(jìn)了一大步，此時(shí)的

9、系統(tǒng)一般是多線制（線或更多線），其特點(diǎn)是穩(wěn)定性、可靠性差，布線復(fù)雜，調(diào)試難度大。從世紀(jì)四十年代木期開始，瑞士物理學(xué)家埃斯特邁里（）博士開始研究離子式感煙探測(cè)器，并獲得成功。由于離子式探測(cè)器探測(cè)火災(zāi)比感溫探測(cè)器快得多，它的出現(xiàn)立刻引起了人們的重視并很快得到了廣泛應(yīng)用，自問世以來便一直統(tǒng)治著火災(zāi)探測(cè)器的市場。最初的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置為開關(guān)量多線制的報(bào)警系統(tǒng)。其探測(cè)器采用設(shè)置了固定閩值的開關(guān)量探測(cè)器?？刂破饔蛇壿嫾呻娐贰⒖煽毓?、繼電器和分立器件構(gòu)成。探測(cè)器與控制器之間采用多線制聯(lián)接。當(dāng)探測(cè)器所探測(cè)到的信息變化到達(dá)設(shè)定的閾值后，開關(guān)電路接通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線傳遞給控制器，控制器接收到信號(hào)后便發(fā)

10、出報(bào)警。這種報(bào)警系統(tǒng)存在著明顯的弊病。首先報(bào)警是由探測(cè)器控制的，無論是火情還是探測(cè)器周圍環(huán)境的變化，如空氣溫度、濕度變化、氣流大小以及氣壓高低等，只要探測(cè)器探測(cè)的信息變化達(dá)到了其設(shè)定的閩值，就發(fā)出報(bào)警，誤報(bào)率高。其次，探測(cè)器與控制器之間的聯(lián)線繁多，使線路出現(xiàn)故障的可能性增大，并且安裝和維護(hù)十分困難。其三，控制器對(duì)信號(hào)的處理是靠硬件電路適當(dāng)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)的，故電路復(fù)雜，可靠性差，也導(dǎo)致誤報(bào)率較高。第三階段從八十年代開始至今?？偩€制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)蓬勃興起，它同以前的產(chǎn)品相比有了很大的飛躍，布線工作顯著減少，安裝調(diào)試變得容易，降低了安裝和維修費(fèi)用，其最大優(yōu)點(diǎn)是施工簡單并能精確確定報(bào)警部位，因而得到了較普

11、遍的應(yīng)用。為了解決多線制報(bào)警系統(tǒng)的諸多弊病，人們對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。首先，用計(jì)算機(jī)作控制器的中央處理器，使原來的某些硬件電路功能用軟件代替，使系統(tǒng)硬件的可靠性得到改善，加上靈巧的程序設(shè)計(jì)，可靠性進(jìn)一步提高。其次，改多線制為二總線制，使若干探測(cè)器拄在同一條總線上與控制器相聯(lián)。布線靈活、安裝維護(hù)十分方便。二總線報(bào)警系統(tǒng)雖然在一定程度上提高了報(bào)警的準(zhǔn)確性，但其探測(cè)器易受環(huán)境影響的弊病仍然存在。為了解決這一問題，人們研制出了模擬量火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在模擬量火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，探測(cè)器不是以閡值方式報(bào)警，而是將探測(cè)到的煙霧密度和溫度轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，傳送給控制器，控制器的根據(jù)采集、存貯的數(shù)據(jù)的變化率，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行判斷

12、。第四階段：在總線制系統(tǒng)出現(xiàn)后不久，隨著微電子、計(jì)算機(jī)、傳感器、智能技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了智能化火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)。它標(biāo)志著火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)己進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能系統(tǒng)已突破傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警范疇，它與建筑物內(nèi)的防盜報(bào)警系統(tǒng)，電視監(jiān)控系統(tǒng)，信息交換系統(tǒng)，公共安全系統(tǒng)等組成樓宇自動(dòng)系統(tǒng)而成智能大廈。時(shí)至今日，人們又在模擬量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出了分布智能型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。它與前者的主要區(qū)別在于，分布智能型報(bào)警系統(tǒng)在探測(cè)器內(nèi)加迸了，使其具有一定的智能，可以對(duì)火災(zāi)特征信號(hào)直接進(jìn)行分析，作出初步的判斷，并將結(jié)果傳送給控制器?？刂破鲗⑻綔y(cè)器的信息進(jìn)一步做復(fù)雜的智能處理

13、，得出最后判斷結(jié)果?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)是隨著各種新工藝、新技術(shù)的涌現(xiàn)而不斷得到發(fā)展，其趨勢(shì)將是復(fù)合智能型探測(cè)器，分布智能型報(bào)警系統(tǒng)及適用于一些特殊場合的專用報(bào)警系統(tǒng)。其發(fā)展趨勢(shì)還在于網(wǎng)絡(luò)型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)將得到大力發(fā)展，并為建立城市自動(dòng)消防通訊指揮系統(tǒng)創(chuàng)造條件。國內(nèi)外火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展情況火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在國外的發(fā)展情況國外一些較發(fā)達(dá)的國家，具有火災(zāi)預(yù)防、報(bào)警、撲救、善后處理等比較完善的消防體系。政府每年都要撥出大筆資金用于消防設(shè)備更新、人員培訓(xùn)以及消防設(shè)施維護(hù)。德國、日本、美國等國家就采用計(jì)算機(jī)與用戶終端的傳感器或者用戶終端信號(hào)采集器相連，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控以及故障遠(yuǎn)程傳輸。

14、例如：美國、加拿大、英國、澳大利亞、日本等國家在建設(shè)和應(yīng)用城市火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)方面均有可供借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。他們將自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警作為公共報(bào)警手段接入監(jiān)控系統(tǒng)，并有效運(yùn)行多年，使消防指揮中心能夠快速準(zhǔn)確判斷火災(zāi)地點(diǎn)、火災(zāi)類型，并調(diào)度消防部隊(duì)迅速到達(dá)現(xiàn)場，自動(dòng)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)在此起到了很大的作用。此外，這些國家在監(jiān)控系統(tǒng)管理方面比較規(guī)范，專門成立一個(gè)監(jiān)控服務(wù)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的責(zé)任是保證火災(zāi)報(bào)警數(shù)據(jù)通信暢通，為用戶服務(wù)，對(duì)用戶負(fù)責(zé)，同時(shí)向消防部隊(duì)傳送可靠的火災(zāi)報(bào)警信息，而消防部門的主要責(zé)任是對(duì)此類服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行資質(zhì)審查及監(jiān)督管理。這種管理運(yùn)作方式已經(jīng)取得了良好的效果?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展情況我國火災(zāi)報(bào)警系

15、統(tǒng)起步較發(fā)達(dá)國家晚幾十年，從上世紀(jì)年代我國才開始研制生產(chǎn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品。進(jìn)入年代后，國內(nèi)主要廠家也多是模仿國外產(chǎn)品，或是引進(jìn)國外技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，沒有真正意義上的核心技術(shù)，并且市場也剛剛開始發(fā)育?；馂?zāi)報(bào)警產(chǎn)品真正發(fā)展是在年代以后，隨著政府逐漸開放國門，國外企重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文緒論業(yè)開始大量進(jìn)入中國消防市場，帶來先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)也促進(jìn)了市場的成熟。這時(shí)期，我國生產(chǎn)火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品的企業(yè)也得到了快速發(fā)展，部分企業(yè)進(jìn)行了合資生產(chǎn)、技術(shù)合作，取得了不菲的成績，也造就了現(xiàn)今市場上許多有實(shí)力的商家，部分技術(shù)已接近或趕上了國際水平。國內(nèi)外火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制網(wǎng)絡(luò)的一般結(jié)構(gòu)簡述目前，國內(nèi)外火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成

16、主要由火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（消防指揮中心）、數(shù)據(jù)傳輸通道、火災(zāi)報(bào)警控制器（報(bào)警主機(jī)和報(bào)警回路）、各類火災(zāi)探測(cè)器和監(jiān)視控制模塊等部分構(gòu)成，其中數(shù)據(jù)通信技術(shù)占有著很重要的地位。目前的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的通信信道主要包括：（）消防指揮中心與火災(zāi)報(bào)警器之間的通信信道；（）火災(zāi)報(bào)警器主機(jī)與火災(zāi)報(bào)警器回路之間的通信信道；（）火災(zāi)報(bào)警器回路與火災(zāi)探測(cè)器和模塊之問的通信信道。一般說來，幾乎所有的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)在整體上都是采用分布式體系結(jié)構(gòu)。這種體系結(jié)構(gòu)分為上中下三層：上層（消防指揮中心與火災(zāi)報(bào)警器之間）采用星型結(jié)構(gòu)；中層（火災(zāi)報(bào)警器主機(jī)與火災(zāi)報(bào)警器回路之間）采用總線型結(jié)構(gòu)；底層（火災(zāi)報(bào)警器回路與火災(zāi)探測(cè)器和模塊之間）

17、采用總線型結(jié)構(gòu)，如圖所示。世紀(jì)年代初期，美國就開始研究、開發(fā)、使用無線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。這種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是通過無線電電波發(fā)射和接收信號(hào)進(jìn)行通訊活動(dòng)的。全部組件內(nèi)均有天線。它的好處是：便于安裝、對(duì)建筑的損壞小、經(jīng)濟(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單且可完全尋址，便于網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)。眵多身可食火災(zāi)報(bào)警器主機(jī)備城市消防中心（上層通信網(wǎng)）火災(zāi)報(bào)警器主機(jī)火災(zāi)報(bào)警器主機(jī)中層通信網(wǎng)）火災(zāi)報(bào)警器網(wǎng)路眵多分萬吣火災(zāi)報(bào)警器回路圖火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖備類探測(cè)器嘭多邏竺怒火災(zāi)報(bào)警器回路各類監(jiān)視控制模塊但這種方式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)受到了較大限制。年底，國家信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了微功率（短距離）無線電設(shè)備管理暫行規(guī)定，規(guī)定微功率（短距離）無

18、線電設(shè)備的發(fā)射功率不得大于，且使用頻率也有限制。功率與頻率的限制，使無線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)一步的推廣應(yīng)用受到很大限制?；馂?zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的技術(shù)差距及發(fā)展趨勢(shì)（）采用智能技術(shù)處理傳感器提供的火災(zāi)信息這一方面國內(nèi)外技術(shù)差距較大。近年來國內(nèi)不少企業(yè)應(yīng)用數(shù)理計(jì)算和計(jì)算機(jī)技術(shù)，開展了火災(zāi)探測(cè)算法的研究，有的應(yīng)用模糊邏輯算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理，以及采用多傳感器硬件復(fù)合配套，以獲得更多的火災(zāi)信息作為判斷的依據(jù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想上將火災(zāi)探測(cè)器的火災(zāi)信息收集傳感的功能與火災(zāi)判別判定功能分離。前者主要依靠技術(shù)精度高的硬件來實(shí)現(xiàn)，而后者主要依靠智能化的軟件來實(shí)現(xiàn)。通過努力，這一方面國內(nèi)外技術(shù)差距正在縮小。（）火災(zāi)探

19、測(cè)報(bào)警的網(wǎng)絡(luò)化信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是一項(xiàng)重要的共性科學(xué)技術(shù)，也是世紀(jì)的科技發(fā)展的特征之一。對(duì)消防產(chǎn)業(yè)而言，如何把計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)及時(shí)地應(yīng)用到火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，以便利用并通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，充分享用社會(huì)信息資源，及時(shí)交換系統(tǒng)內(nèi)部和外部之間的數(shù)據(jù)信息，從而構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的城市化、社區(qū)化的具有多層次的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警救援、管理、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。這一方面國內(nèi)外技術(shù)差距很大。盡管國內(nèi)已開發(fā)成功城市消防網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)產(chǎn)品，但國內(nèi)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通訊協(xié)議無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各廠家自搞一套、自成一體，通訊協(xié)議不開放，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，傳輸非標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)層面的信息交換不暢通，成為中國良性發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)的重大障礙和“瓶頸”，甚至同一企業(yè)不同

20、系列的產(chǎn)品所采用的通訊協(xié)議也不同，系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)缺乏標(biāo)準(zhǔn)及可持續(xù)的技術(shù)支持，用戶操作使用困難。這一重大障礙必須突破，由于涉及各企業(yè)切身利益，國家有關(guān)部門可組織國內(nèi)大型生產(chǎn)企業(yè)，有步驟地規(guī)范和統(tǒng)一火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通訊協(xié)議，借鑒國際上廣泛公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)總線和通訊協(xié)議，利用現(xiàn)有軟件、硬件技術(shù)，使協(xié)議與國際接軌，同時(shí)也應(yīng)以國內(nèi)技術(shù)相對(duì)先進(jìn)、產(chǎn)品性能相對(duì)可靠的生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)技術(shù)支持，使國內(nèi)消防電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展得到合理的銜接、過渡和更新。（）易燃、易爆、高危險(xiǎn)、高災(zāi)害的工業(yè)場所的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警這是一項(xiàng)長期存在，但至今尚未解決好的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警重大難題。以往國內(nèi)工業(yè)消防領(lǐng)域全被洋貨、洋設(shè)備、洋技術(shù)和洋人所占

21、據(jù)。值得提出：我國第一個(gè)工業(yè)消防專業(yè)技術(shù)公司首安公司，建立建筑面積業(yè)火災(zāi)實(shí)體試驗(yàn)中心：開發(fā)成功了工業(yè)消防專用成套設(shè)備；首安總承包完成的國家重點(diǎn)工程消防自動(dòng)系統(tǒng)第一次發(fā)揮巨大作用，成功撲救了鋼水外漏造成的電纜火災(zāi)；其以適用先進(jìn)的成套技術(shù)，為客戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的“工程消防解決方案”；首安公司在國內(nèi)工業(yè)消防領(lǐng)域已奪取一席之地并迅速擴(kuò)大地盤，與諸多國外著名廠商競爭。石油化工企業(yè)、海上采油平臺(tái)、油田油庫儲(chǔ)罐以及油輪碼頭等易燃、易爆場所的消防安全令人擔(dān)憂，長期以來都采用點(diǎn)型可燃?xì)怏w氣敏探測(cè)器構(gòu)成報(bào)警系統(tǒng)，效果不好。近年來國內(nèi)外專家都在探索其他可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警的新途徑。沈陽消防科研所采用紅外光束原理初步開發(fā)

22、成功了“大面積線型可燃?xì)怏w探測(cè)器”，這項(xiàng)新技術(shù)目前尚處于進(jìn)一步完善和推廣試用中。本文的研究目的和內(nèi)容火災(zāi)的發(fā)生，將嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，三峽工程作為我國一項(xiàng)超大工程，在我國和世界都有著巨大的影響。三峽左岸電廠，作為三峽工程現(xiàn)在已建成部分，在我國的電力行業(yè)，有著舉足輕重的影響。如果出現(xiàn)火災(zāi)不僅造成三峽機(jī)組的發(fā)電損失，而且將給我國的電網(wǎng)造成難以估量的損失。論文在對(duì)國內(nèi)外消防報(bào)警控制系統(tǒng)的分析比較的基礎(chǔ)上，結(jié)合三峽左岸電廠實(shí)際和對(duì)其火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及功能要求，采用了和，通過西門子的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了符合消防要求的三峽左岸電廠火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)左岸電廠六個(gè)區(qū)域的報(bào)警及其聯(lián)動(dòng)控制的監(jiān)控。完成的主

23、要工作有：（）確定了三峽左岸電廠火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的總體方案；（）完成了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，選擇了報(bào)警控制主機(jī)；根據(jù)消防規(guī)范和現(xiàn)場實(shí)際要求，選擇了不同類型的探測(cè)器，并對(duì)滅火、防火設(shè)備進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)；（）重點(diǎn)完成了工業(yè)消防監(jiān)控系統(tǒng)與電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（）的通信驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)，包括通信協(xié)議的定義及監(jiān)控運(yùn)行畫面的設(shè)計(jì)。（）系統(tǒng)的總體調(diào)試及結(jié)果分析，對(duì)調(diào)試中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了總結(jié)，系統(tǒng)現(xiàn)己正式運(yùn)行，其運(yùn)行狀況良好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三峽左岸電廠各重點(diǎn)防火部位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的組成及工作原理火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的組成及工作原理火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的組成火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，一般由火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器

24、、控制器以及信號(hào)傳輸線組成。其中火災(zāi)探測(cè)器是識(shí)別火災(zāi)是否發(fā)生的專門儀器，根據(jù)建筑物或?qū)嵉貓鏊囊?，安裝不同類型的火災(zāi)探測(cè)器?；馂?zāi)探測(cè)器主要分為感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器和光輻射探測(cè)器三大類，其中離子感煙探測(cè)器穩(wěn)定性能較好，誤報(bào)率低，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中被廣泛使用?；馂?zāi)報(bào)警探測(cè)器（）火災(zāi)探測(cè)器的分類探測(cè)器是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的現(xiàn)場探測(cè)部件，它的好壞直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，把因火災(zāi)產(chǎn)生的各種非電量參數(shù)（如煙，溫度等參數(shù)）變成電量參數(shù)傳送給控制器。其特點(diǎn)是模擬量傳輸，跟隨各種非電量參數(shù)（如煙、溫度等參數(shù)）變化而變化?；馂?zāi)探測(cè)器根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時(shí)所表現(xiàn)出來的物理現(xiàn)象可以分為：氣敏型

25、、感溫型、感煙型、感光型、感聲型五大類。在每個(gè)大類中，又可以根據(jù)物理效應(yīng)分為不同的八大類，如圖所示。圖火災(zāi)探測(cè)器分類（）火災(zāi)探測(cè)器的性能比較由于建筑結(jié)構(gòu)和功能的多元化，為了準(zhǔn)確、及時(shí)地探測(cè)火災(zāi)，并進(jìn)行報(bào)警，重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的組成及工作原理對(duì)火災(zāi)探測(cè)器提出了更高的要求。選擇火災(zāi)探測(cè)器時(shí)必須充分考慮火災(zāi)探測(cè)器的性能、建筑空間形狀、火災(zāi)特點(diǎn)和可能發(fā)生的危險(xiǎn)。下面就一些常用火災(zāi)探測(cè)器和使用場合作一比較。感溫探測(cè)器：感溫探測(cè)器一般分為定溫式、差溫式和差定溫式三種類型，單一的感溫探測(cè)器由于靈敏度低，探測(cè)速度慢，尤其對(duì)陰燃情況不響應(yīng)，誤報(bào)率高。感煙探測(cè)器：感煙探測(cè)器又可分為離子感煙探

26、測(cè)器和光電感煙探測(cè)器，其中離子感煙探測(cè)器具有非常好的早期報(bào)警功能，即使在環(huán)境條件不太好的場所也會(huì)有較好的探測(cè)效果，它一般適用于極高的房屋或空心花板或地下室中，感煙探測(cè)器適用于火災(zāi)前期及早期，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射，但它不能區(qū)分火災(zāi)信號(hào)與非火災(zāi)的廚房煙、水蒸氣等信號(hào)，所以誤報(bào)率較高。氣體探測(cè)器：氣體探測(cè)器適用于散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃蒸汽的場所。但由于氣體探測(cè)器探測(cè)對(duì)像易與還原氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而在有還原氣體的場所可能發(fā)生誤報(bào)警。圖像探測(cè)器：目前研制出的圖像火災(zāi)探測(cè)器有煙霧圖像探測(cè)器、火焰圖像探測(cè)器、激光圖像感煙探測(cè)器等，它們都非常適合于商場大空間建筑。但煙霧圖像火災(zāi)探測(cè)器對(duì)不規(guī)

27、則物體或相似圖像可能發(fā)生誤報(bào)警；面火焰圖像探測(cè)器則對(duì)高溫物體或太陽光照射可能發(fā)生誤報(bào)警：激光圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器則由于其良好的探測(cè)性能，發(fā)生誤報(bào)警的概率小，非常適合商場建筑的火災(zāi)探測(cè)。紅外火焰探測(cè)器和紫外火焰探測(cè)器：由于能夠輻射出紅外線的不僅僅是火災(zāi)的火焰，一些高溫物體的表面，如：爐子、太陽等都能發(fā)出與火焰紅外線頻帶相吻合的紅外線，因而這些并非火災(zāi)的紅外源就容易使單波段紅外火焰探測(cè)器產(chǎn)生誤報(bào)警，紫外火焰探測(cè)器靈敏度高（毫秒級(jí)），反應(yīng)快，適合在火災(zāi)時(shí)有強(qiáng)烈的火焰輻射、無陰燃階段且需對(duì)火焰做出快速反應(yīng)的場合，但當(dāng)環(huán)境中有紫外輻射、高溫物體或有太陽光直射時(shí)可能要發(fā)出誤報(bào)警動(dòng)作，因此，紫外火焰探測(cè)器不宜

28、用于火焰出現(xiàn)前有濃煙擴(kuò)散或有陽光直射的地方。任何一種火災(zāi)探測(cè)器都只是針對(duì)火災(zāi)中同時(shí)出現(xiàn)的多種物理量中的一種進(jìn)行探測(cè)，不可避免的受到環(huán)境中某些相似因素的影響，從而導(dǎo)致誤報(bào)警（誤報(bào)警是指在非火災(zāi)情況下，火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警），表列出了幾類火災(zāi)探測(cè)器誤報(bào)警的部分環(huán)境因素。表誤報(bào)警原因火災(zāi)中物理量、探測(cè)器類型氣體探測(cè)器感溫探測(cè)器識(shí)別模式誤報(bào)警因素還原氣體氣體或溫度變化接觸型溫度固體顆粒接觸感煙探測(cè)器靜電探測(cè)器灰塵、水滴、小昆蟲靜電閃爍頻率功耗譜強(qiáng)度顏色、邊緣輻射能量區(qū)別照明、太陽光生活、生產(chǎn)噪音不規(guī)則物體、相似色高溫物體，太陽光照射非接觸型輻射光燃耗音煙霧形狀火焰形狀火焰探測(cè)器聲音探測(cè)器圖象探測(cè)器圖象

29、探測(cè)器解決誤報(bào)警問題已成為提高火災(zāi)探測(cè)器準(zhǔn)確性的關(guān)鍵所在，減少和降低誤報(bào)警，有以下幾條比較有效的途徑；）避免和減少環(huán)境因素對(duì)誤報(bào)警的影響。該方法著眼于引起誤報(bào)警的環(huán)境因素，通過改進(jìn)探測(cè)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和規(guī)定使用條件入手來減低誤報(bào)警。）考察參量變化與實(shí)際火災(zāi)過程的比較。該方法著眼于識(shí)別方式，通過模擬方式監(jiān)測(cè)某一物理參量的變化歷程，并與實(shí)驗(yàn)所得火災(zāi)過程相應(yīng)物理參量變化曲線相比較，由此來判斷是否發(fā)生火災(zāi)。這種方法需要大量的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。）改單一物理參量監(jiān)測(cè)為多參量復(fù)合監(jiān)測(cè)，降低誤報(bào)警。實(shí)行多參量復(fù)合監(jiān)測(cè)要依據(jù)所在建筑及火災(zāi)特點(diǎn)（或火災(zāi)數(shù)據(jù)）取舍物理量，既可減低火災(zāi)誤報(bào)警，又能保證經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上可行。）

30、尋找適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理算法，如：復(fù)合趨勢(shì)算法、模糊邏輯算法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，在提高靈敏度的同時(shí)將誤報(bào)率降低到極限。（）火災(zāi)探測(cè)器的標(biāo)定火災(zāi)探測(cè)器安放的環(huán)境復(fù)雜多變，對(duì)被探測(cè)的環(huán)境變量的閥值要求就不一樣。在火災(zāi)探測(cè)器安裝之前，必須要對(duì)它們進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定的目的是根據(jù)具體要求設(shè)定火災(zāi)探測(cè)器的閥值。對(duì)離子感煙探測(cè)器來說，環(huán)境變量比較單一。煙進(jìn)入的直接效果是改變柵極電壓，而柵極電壓是離子室的端電壓和離子室的機(jī)械結(jié)構(gòu)及放射源決定的。由于機(jī)械件幾何結(jié)構(gòu)的精密性，可以做到準(zhǔn)確的放射源配對(duì)，從而得到足夠準(zhǔn)確的分壓比。閾值與煙濃度的模擬就可以簡單地由設(shè)定控制離子室的端電壓來達(dá)到足夠的精度。離子型探頭的標(biāo)定技術(shù)易于

31、掌握，實(shí)現(xiàn)比較容易。標(biāo)定的準(zhǔn)確性對(duì)能否使火災(zāi)探測(cè)器發(fā)揮應(yīng)有的效能非常重要。雖然人們對(duì)離子型中的放射源的隱憂一直存在，但是由于離子型探頭的標(biāo)定易于掌握和實(shí)現(xiàn)，所以很多用戶采用離子型。火災(zāi)報(bào)警控制器報(bào)警主機(jī)中包含控制器，大都會(huì)帶有一個(gè)液晶屏，以文字方式顯示報(bào)警探頭的編號(hào)（地址）和報(bào)警的類別。然而，要通過編號(hào)從上百甚至數(shù)干個(gè)探頭中確定當(dāng)前報(bào)警點(diǎn)的位置，對(duì)任何值班人員來說，都是困難的事情。因而，幾乎每一種報(bào)警主機(jī)，都通過一個(gè)通信接口，或?yàn)榇?，或?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)口，用廠家自行定義的通信協(xié)議將報(bào)警信息送出，或接受上位機(jī)的控制命令。這樣，只要知道了報(bào)警主機(jī)和上位機(jī)之間的通信協(xié)議，就可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件，以電子地圖的方

32、式顯示報(bào)警點(diǎn)和報(bào)警類別，通過圖形界面的軟件去確定報(bào)警點(diǎn)的位置、類別、操作報(bào)警主機(jī)，行業(yè)內(nèi)一般把配置了圖形界面的軟件的上位機(jī)，稱為。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由于火災(zāi)信息探測(cè)與數(shù)據(jù)處理方式、火災(zāi)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器之間的配合等，決定著火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)形式，因此，火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)火災(zāi)探測(cè)器與控制器之間連接方式、火災(zāi)報(bào)警控制器中火災(zāi)信息處理方式和網(wǎng)絡(luò)通信能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)所基于的技術(shù)特征等，可分為下列幾種基本結(jié)構(gòu)形式；（）多線制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多線制系統(tǒng)是基于工業(yè)生產(chǎn)過程點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制方式開發(fā)的傳統(tǒng)型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是火災(zāi)報(bào)警控制器采用直流信號(hào)巡檢各個(gè)火災(zāi)探測(cè)器，火災(zāi)探測(cè)器和火災(zāi)報(bào)警控制器之間采用硬線對(duì)應(yīng)連接關(guān)系，一般系統(tǒng)

33、線制為（是探測(cè)器數(shù)；，；，）。隨著微電子技術(shù)發(fā)展，先進(jìn)的多線制系統(tǒng)采用數(shù)字編碼技術(shù)，最少線制為。多線制系統(tǒng)由于工程設(shè)計(jì)、施工布線和系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜，己逐步淘汰。（）總線制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總線制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的核心是采用數(shù)字脈沖信號(hào)巡檢和數(shù)據(jù)壓縮傳輸，通過收發(fā)碼電路和微處理機(jī)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的協(xié)議通信和整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制?？偩€制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是系統(tǒng)線制為（是探測(cè)器數(shù)；但：；。，等），一般是二總線或三總線制，體現(xiàn)了智能建筑中系統(tǒng)集成、綜合布線的技術(shù)特點(diǎn)：當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器之闖、各種功能模塊與火災(zāi)報(bào)警控制器之間都采用總線連接時(shí)，稱為全總線制系統(tǒng)，其工程布線靈活，可通過模塊聯(lián)動(dòng)或硬線聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備

34、，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，誤報(bào)率低，總功耗小。（）集中智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般采用總線制和大容量通用火災(zāi)報(bào)警控制器，其特點(diǎn)是火災(zāi)探測(cè)器主要完成火災(zāi)參數(shù)的采集和傳輸，火災(zāi)報(bào)警控制器采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)信號(hào)識(shí)別、數(shù)據(jù)集中處理儲(chǔ)存、系統(tǒng)巡檢、報(bào)警靈敏度調(diào)整、火災(zāi)判定和消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)等功能，并配以區(qū)域顯示器完成分區(qū)聲光報(bào)警。顯然，建立在總線制基礎(chǔ)上的集中智能系統(tǒng)能滿足智能建筑中系統(tǒng)集成的基本要求。但是，系統(tǒng)中火災(zāi)報(bào)警控制器要及時(shí)處理每個(gè)探測(cè)器送回的數(shù)據(jù)并完成一系列設(shè)定功能，當(dāng)建筑規(guī)模龐大、探測(cè)器及消防設(shè)備較多時(shí)，單一主機(jī)可能出現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用軟件復(fù)雜龐大、火災(zāi)探測(cè)器巡檢周期過長、系統(tǒng)可靠性降低和使用維護(hù)不

35、便等不足。（）分布智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是在集中智能系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上形成的，它將火災(zāi)探測(cè)信息的基本處理、環(huán)境補(bǔ)償、探頭污染監(jiān)測(cè)和故障判斷等功能由火災(zāi)報(bào)警控制器返還給現(xiàn)場火災(zāi)探測(cè)器，免去控制器大量的信號(hào)處理負(fù)擔(dān)，使之能從容實(shí)現(xiàn)火災(zāi)模式識(shí)別、系統(tǒng)巡檢、設(shè)備監(jiān)控，數(shù)據(jù)通信等功能，提高了系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。顯然，分布智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)總線上有效數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)火災(zāi)探測(cè)器設(shè)計(jì)提出了及時(shí)性和可靠性方面的更高要求，通常是采用專用集成電路設(shè)計(jì)（）技術(shù)來降低分布智能系統(tǒng)中高性能探測(cè)器成本，提高性能價(jià)格比。顯然，分布智能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)符合智能建筑系統(tǒng)集成思想和綜合布線的性能要求。（）網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)

36、結(jié)構(gòu)可在集中智能或分布智能系統(tǒng)基礎(chǔ)上形成，特殊之處是將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)報(bào)警控制器，使控制器之間能夠通過及，等通信協(xié)議，以及專用通信線或總線（，總線、總線）交換數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)層次功能設(shè)定、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)調(diào)用管理和網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)等功能。顯然，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既可專用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，也可基于開放式的現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)，再配以分布智能數(shù)據(jù)處理方式，能適應(yīng)高性能火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要，為城市消防數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)并滿足未來發(fā)展需要?；馂?zāi)探測(cè)原理火災(zāi)探測(cè)與報(bào)警是火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，主要實(shí)現(xiàn)火災(zāi)參數(shù)的檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，最終給出判斷結(jié)果，并為消防控制系統(tǒng)提供相關(guān)的輸入信息。在火災(zāi)監(jiān)控

37、系統(tǒng)中，一般由火災(zāi)探測(cè)器和報(bào)警控制器來完成該功能。我們知道，物質(zhì)燃燒就必然有熱量釋放出來，環(huán)境溫度升高，而在燃燒速度非常緩慢的情況下，這種熱（溫度）是不容易鑒別出來的。物質(zhì)在燃燒開始階段，首先釋放出來的是燃燒氣體，比如：單分子的和等氣體。其次還有懸浮在空氣中較大的分子團(tuán)、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒，我們把這些懸浮物稱為氣溶膠，粒子直徑一般字）左右。煙霧是人的肉眼可見的燃燒生成物，其粒子直徑為的液體或固體微粒稱之為煙霧。不管是燃燒氣體還是煙霧它們都有很大的流動(dòng)性，能潛入建筑物的任何空間。由于有些氣體和煙霧有毒性，所以，它對(duì)人的生命有特別大的威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在火災(zāi)中約有死者的死亡就是這些燃燒氣體和煙霧造

38、成的?；鹧媸俏镔|(zhì)著火時(shí)產(chǎn)生的灼熱發(fā)光的氣體部分。物質(zhì)燃燒到發(fā)光階段，是物質(zhì)的全然階段。在這階段中，火焰熱輻射含有大量的紅外線和紫外線。從物質(zhì)燃燒的基本概念出發(fā)，選擇合適的火災(zāi)探測(cè)器是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)槿魏我环N探測(cè)器都不是萬能的，每一種探測(cè)器有一定的環(huán)境適應(yīng)性，也可以說有一定的局限性。要想有效地發(fā)揮各種火災(zāi)探測(cè)器的作用，就要掌握各種火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)原理，以及它的適用場所，只有這樣才能真正發(fā)揮它們作用。對(duì)于普通可燃燒物質(zhì)的表現(xiàn)形式，首先是產(chǎn)生燃燒氣體，然后是煙霧，在氧氣供應(yīng)充分的條件下，才能達(dá)到全部燃燒，產(chǎn)生火焰，并散發(fā)出大量的熱，使環(huán)境溫度升高（起火過程曲線如圖所示）。溫、煙濃度圖起火過程

39、曲線如圖所示，起火過程中，總是前兩個(gè)階段所占有的時(shí)間比較長，這是燃燒的開始階段。如果要把火災(zāi)損失控制在最小限度，保證人身不受傷亡，那么火災(zāi)的探測(cè)器就應(yīng)該從此階段開始進(jìn)行為宜。因?yàn)榇穗A段盡管產(chǎn)生了大量的氣溶膠和煙霧，充滿建筑內(nèi)的空間，但環(huán)境溫度并不高，尚未蔓延發(fā)展到嚴(yán)重的程度。由于火災(zāi)發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生煙霧、高溫和火光等現(xiàn)象，探測(cè)器對(duì)這些很敏感。當(dāng)有煙霧、火光、高溫產(chǎn)生時(shí)，它就改變平時(shí)的正常狀態(tài)，引起電流、電壓或機(jī)械部分發(fā)生變化或位移，信號(hào)經(jīng)過放大，送入控制器，并以聲、光等形式發(fā)出警報(bào)信號(hào)，顯示火災(zāi)的部位、地點(diǎn)。一個(gè)火災(zāi)過程一般都伴隨著煙、氣、溫、光等信號(hào)的產(chǎn)生，基于不同的環(huán)境和不同的燃燒成分，煙霧

40、的粒徑構(gòu)成、顏色、溫場分布及光譜均不相同。因此，火災(zāi)過程涉及多個(gè)物理和化學(xué)參數(shù)，而且特征性比較強(qiáng)。針對(duì)不同的特征，產(chǎn)生了不同的探測(cè)方法，出現(xiàn)了不同類型的探測(cè)器。熱敏電阻式感溫探瀏器（點(diǎn)型）電子式感溫機(jī)械電子式感溫探凜瞄（點(diǎn)型）感溫探鍘器感溫電纜、感矗光纜淺型）式感溫豢勰耥離子感煙抹測(cè)器（點(diǎn)型）線型光束感櫥探測(cè)囂（線型）紅外火焰探測(cè)器（點(diǎn)型探測(cè)囂感熠探襁器光電感煙探溴皤（點(diǎn)型）火焰探測(cè)器紫外火焰探測(cè)器（點(diǎn)型）掇被段紅外火焰探襁器（點(diǎn)型）卜氧化碳抹測(cè)器（點(diǎn)型）氣體拆測(cè)器二氧化碳摔擦器（點(diǎn)型）懊【氧化物探測(cè)器（點(diǎn)型）火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的原理火災(zāi)報(bào)警控制器的火災(zāi)探測(cè)器通過對(duì)火災(zāi)發(fā)出的物理、化學(xué)現(xiàn)象氣（燃

41、燒氣體）、煙（煙霧粒子）、熱（溫度）、光（火焰）的探測(cè)，將探測(cè)到的火情信號(hào)轉(zhuǎn)換成為火警電信號(hào)傳送給火災(zāi)報(bào)警控制器?；馂?zāi)報(bào)警控制器接收到火警信號(hào)后經(jīng)分析處理，發(fā)出預(yù)警、火警聲光報(bào)警信號(hào)。警示消防控制中心的值班人員，并顯示火警位置，同時(shí)將火警信號(hào)發(fā)送到發(fā)生火警的相關(guān)防火分區(qū)設(shè)置的火警顯示盤，在火警顯示盤上與火災(zāi)報(bào)警控制器同步發(fā)出預(yù)警、火警聲光報(bào)警信號(hào)并顯示火警發(fā)生的地址，以警示現(xiàn)場有關(guān)人員立即察看火情并采取相應(yīng)的撲救措施。消防控制中心如果設(shè)有與火災(zāi)報(bào)警控制器相連接的系統(tǒng)，可更清楚直觀的在顯示屏上看到發(fā)生火警現(xiàn)場的建筑平面結(jié)構(gòu)圖及有關(guān)消防設(shè)施圖，以便消防工作人員更有效地采取撲救措施?；馂?zāi)報(bào)警控制器接

42、收到火情現(xiàn)場傳來的火警信號(hào)后，經(jīng)預(yù)先編程的控制邏輯處理后，發(fā)送出聯(lián)動(dòng)控制命令信號(hào)，控制相應(yīng)的消防設(shè)備，如：消火栓泵、噴淋泵、送風(fēng)機(jī)、防火卷簾、防火閥、電梯、消防廣播等。本章小結(jié)本章首先介紹了火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的基本組成。通過對(duì)各組成部分的介紹，分析了其工作原理。為后續(xù)章節(jié)中火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)三峽左岸電廠火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景三峽水電站為壩后式廠房，分設(shè)左、右岸兩座電站，共安裝臺(tái)單機(jī)額定容量為、最大容量的水輪發(fā)電機(jī)組，其中左岸電站臺(tái)，右岸電站臺(tái)。三峽左岸電站年首批機(jī)組發(fā)電，年建成。右岸電站預(yù)計(jì)年首批機(jī)組

43、發(fā)電，年工程建成。三峽左岸電廠，作為三峽工程現(xiàn)在己建成部分，在我國的電力行業(yè)，有著舉足輕重的影響，如果因火災(zāi)造成三峽機(jī)組的發(fā)電損失，將給我國的電網(wǎng)造成難以估量的損失。三峽左岸電廠內(nèi)的安裝有水輪發(fā)電機(jī)組、變壓器、高壓輸電設(shè)備等重要設(shè)備，布置有大量的控制室、計(jì)算機(jī)房、電纜豎井、電纜夾層、電纜廊道、配電室、變壓器室、電梯機(jī)房等一級(jí)火災(zāi)保護(hù)對(duì)象。在中控室、監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)及工程師站機(jī)房及輔助盤室設(shè)有氣體滅火設(shè)備；在變壓器室、發(fā)電機(jī)坑、電纜廊道設(shè)有水噴淋滅火設(shè)備；在上下游副廠房設(shè)有防排煙設(shè)備；在上下游副廠房與主廠房的通道出還設(shè)有防火卷簾設(shè)備。以上滅火防火設(shè)備分部在左岸電廠的各個(gè)區(qū)域，為有效發(fā)揮其防火滅火功用

44、，防止和減少火災(zāi)危害，需要設(shè)計(jì)一套功能完善、安全可靠的火災(zāi)報(bào)警自動(dòng)控制系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求】【】設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目標(biāo)是采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將分布于各個(gè)重點(diǎn)防火建筑、設(shè)施的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與消防指揮中心聯(lián)網(wǎng)，對(duì)各重點(diǎn)防火設(shè)施實(shí)施小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保對(duì)火警的早期發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警、及時(shí)出警、快速撲滅?；馂?zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的技術(shù)要求（）可靠性要求）系統(tǒng)采用分層分布式控制結(jié)構(gòu)，各種監(jiān)控和管理等功能分別由各個(gè)計(jì)算機(jī)或控制設(shè)備完成，它們應(yīng)分別具有獨(dú)立完成所安排任務(wù)的能力。）系統(tǒng)中任何設(shè)備的單個(gè)元件故障不應(yīng)造成系統(tǒng)關(guān)鍵性故障或控制設(shè)備的誤動(dòng)作，應(yīng)防止設(shè)備的多個(gè)元件或串聯(lián)元件

45、同時(shí)發(fā)生故障。消防報(bào)警控制系統(tǒng)的可利用率應(yīng)達(dá)到。消防報(bào)警控制系統(tǒng)自完工驗(yàn)收到首次發(fā)生影響報(bào)警滅火的故障的時(shí)間不應(yīng)少于小時(shí)。重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)（）實(shí)時(shí)性要求）消防報(bào)警控制系統(tǒng)火災(zāi)信息及控制信息的采集周期：。）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫刷新周期：。）消防報(bào)警控制系統(tǒng)對(duì)通航集中調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)發(fā)送以及和集中監(jiān)控系統(tǒng)、消防指揮中心的數(shù)據(jù)通信應(yīng)滿足通航集中調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。）控制響應(yīng)火災(zāi)報(bào)警控制主機(jī)發(fā)出命令到現(xiàn)地聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備接受并執(zhí)行命令的時(shí)間應(yīng)；操作員通過計(jì)算機(jī)屏幕（）發(fā)出控制命令到現(xiàn)地聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備執(zhí)行后，回答顯示的時(shí)間應(yīng)：緊急情況下，操作員通過操作按鈕發(fā)出控制命令到現(xiàn)地

46、聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備執(zhí)行后，回答顯示的時(shí)間應(yīng)。報(bào)警或事件發(fā)生到畫面刷新和發(fā)出音響的時(shí)間應(yīng)。（）安全性要求）消防報(bào)警控制系統(tǒng)應(yīng)保證控制信息中的一個(gè)錯(cuò)誤不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)破壞性的故障。系統(tǒng)應(yīng)對(duì)每個(gè)功能操作提供安全檢查和校核，當(dāng)發(fā)生誤操作時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)禁止誤操作輸出并報(bào)警提示。任何自動(dòng)或手動(dòng)操作，應(yīng)提供事件的順序記錄，并可提供相關(guān)的操作指導(dǎo)。在人機(jī)對(duì)話中，系統(tǒng)設(shè)置不同級(jí)別的操作口令，分別設(shè)置系統(tǒng)維護(hù)權(quán)口令、系統(tǒng)操作控制權(quán)口令等。系統(tǒng)按控制層次實(shí)現(xiàn)操作閉鎖，其優(yōu)先級(jí)為：現(xiàn)場區(qū)域控制層第一，集中控制層第二。）消防報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)備和現(xiàn)地控制設(shè)備的通信涉及控制信息時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)對(duì)響應(yīng)有效信息或沒有響應(yīng)有效信息有明確的指

47、示，當(dāng)通信失敗時(shí)，應(yīng)能重復(fù)次通信并發(fā)出相關(guān)報(bào)警信息。）系統(tǒng)具有電源故障保護(hù)和自動(dòng)重新啟動(dòng)能力，并能預(yù)置初態(tài)和重新預(yù)置。系統(tǒng)設(shè)備具有自檢和診斷能力，設(shè)備故障能自動(dòng)切換或切除，并發(fā)出故障報(bào)警。）系統(tǒng)對(duì)外通信應(yīng)具有保障本系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫安全的措施。（）可維修性要求計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮維修方便，以便縮短平均修復(fù)時(shí)間（冊(cè)）。平均修復(fù)時(shí)間由賣方提供，當(dāng)不考慮管理輔助時(shí)間和備品運(yùn)送時(shí)間時(shí)，應(yīng)小于。同時(shí)賣方應(yīng)采用下列措施增強(qiáng)系統(tǒng)的可維修性：）系統(tǒng)設(shè)備盡可能采用同型號(hào)、同結(jié)構(gòu)的商用化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品以及標(biāo)準(zhǔn)的成熟的軟件及操作平臺(tái)，以保證系統(tǒng)的長期可用性，保護(hù)買方的投資。）系統(tǒng)具有自診斷和故障點(diǎn)查找、定位、記

48、錄程序。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能立即找出故障點(diǎn)和故障原因并可盡快排除故障，恢復(fù)系統(tǒng)正常工作。重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)應(yīng)有便于試驗(yàn)和隔離故障的斷開點(diǎn)。）應(yīng)配備合適的專用安裝拆卸工具，預(yù)防性維護(hù)不應(yīng)引起磨損性故障。）系統(tǒng)可由買方經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)人員通過軟件編程進(jìn)行修改和維護(hù)。（）先進(jìn)性要求在滿足消防報(bào)警控制系統(tǒng)運(yùn)行要求前提下，系統(tǒng)應(yīng)采用成熟的先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)的設(shè)備配置與選型，應(yīng)符合消防報(bào)警和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有靈活、簡便的特點(diǎn)，以保證在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)不需更新?lián)Q代。（）開放性要求消防報(bào)警控制系統(tǒng)應(yīng)具有良好的開放性，硬件、軟件平臺(tái)、系統(tǒng)互聯(lián)接口及數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)應(yīng)采

49、用計(jì)算機(jī)國際開放系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)選用不同計(jì)算機(jī)和控制設(shè)備時(shí)的互連性，系統(tǒng)擴(kuò)展和設(shè)備更新時(shí)的軟件可移植性。（）可擴(kuò)性要求系統(tǒng)應(yīng)考慮留有和三峽樞紐通航集中調(diào)度系統(tǒng)、樞紐消防指揮中心的接口，以及與電站工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)、永久船閘集中監(jiān)控系統(tǒng)中的工業(yè)電視監(jiān)視設(shè)備、廣播指揮設(shè)備等其他設(shè)備的接口。（）抗震性要求系統(tǒng)應(yīng)采取可靠的抗震措施，防止由于外界的震動(dòng)等干擾影響系統(tǒng)正常工作，造成系統(tǒng)設(shè)備的損壞和誤動(dòng)作?；馂?zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的功能要求【（）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有對(duì)電站廠房、大壩泄洪閘及永久船閘報(bào)警區(qū)域和探測(cè)區(qū)域內(nèi)的感溫、感煙探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警器、聲光報(bào)警設(shè)備、消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備及其聯(lián)動(dòng)控制模塊、集中和區(qū)域火災(zāi)控制器等

50、設(shè)備的數(shù)據(jù)采集能力。全面掌握火災(zāi)信息及消防報(bào)警、滅火設(shè)備的運(yùn)行工況，并將有關(guān)信息送至總調(diào)和樞紐消防指揮中心。主要采集信息應(yīng)包括不單限于以下各類數(shù)據(jù)：）所有報(bào)警探測(cè)器的輸出信號(hào)，但不限于此。專用探測(cè)、信號(hào)、聯(lián)動(dòng)等模塊的輸入、輸出信號(hào)，但不限于此。）手動(dòng)報(bào)警器、聲光報(bào)警器等設(shè)備的輸出及反饋信號(hào)。）消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備及受控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)?；馂?zāi)報(bào)警控制主機(jī)、集中和區(qū)域火災(zāi)控制器等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。）系統(tǒng)線路、通訊網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)。（）安全報(bào)警系統(tǒng)能對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器和其他傳感器件所傳送的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和監(jiān)控能力，并保證系統(tǒng)完成各項(xiàng)聯(lián)動(dòng)控制、信息記錄和管理等功能。安全報(bào)重慶大學(xué)工程碩士學(xué)位論文火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)警應(yīng)包括以下內(nèi)容，但不限于此：）能監(jiān)測(cè)和區(qū)分火災(zāi)探測(cè)器和傳感器的正常故障預(yù)報(bào)警火警等各項(xiàng)工作狀態(tài)，并能進(jìn)行不同的處理。）能監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行、通信和線路等設(shè)備的故障正常等工作狀態(tài)。）能形成各類正常故障預(yù)報(bào)警火警等數(shù)據(jù)記錄和各項(xiàng)分類統(tǒng)計(jì)報(bào)表。）能形成各類圖形畫面并進(jìn)行各類聲光報(bào)