火灾报警自动化网络设计论文

摘要：随着当前社会发展和城市化进程的不断加快，消防体系随着当前各种先进设备和技术的促进也在不断的变化，随着当前社会发展中智能化和自动化控制技术在消防体系中的不断应用，各个消防设备及其体系在当前人们生活中的应用不断的增加，成为当前各个施工和建设过程中的主要探索目标。以下是小编精心整理的《火灾报警自动化网络设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

火灾报警自动化网络设计论文 篇1：

浅谈火灾探测报警系统

摘要：火灾探测报警系统作为消防领域预防火灾最重要的一种设备，在人们的日常生活中发挥着重要作用。本文对火灾探测报警系统进行了简要阐述，具体分析了当前我国火灾探测报警系统的研究现状，并从宏观角度出发，从复合化、智能化以及小型化、社区化等几个方面对我国火灾探测报警系统的未来发展作出展望，希望可以为火灾探测报警系统今后更快更好的发展提供一定的科学理论依据。

关键词：火灾探测；报警系统；研究现状；未来趋势；

引言

在各种灾害中，火灾是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。据不完全数据统计，我国每年由于火灾而造成的人员伤亡事故高达几万起，给人们的生命安全造成了极大的威胁。而火灾探测报警系统作为预测火灾事故的重要装置，它的建设就显得尤为重要。随着社会的不断发展，科学技术的不断提高，火灾探测报警技术也在不断的升级和优化，火灾探测报警系统也被应用在各个领域，并且发挥着重要作用。

一、火灾探测报警系统概述

火灾的产生是由诸多原因造成的，它是经一系列物理变化或者化学变化所引起的。在火灾发生过程中，会产生许多火灾特征参量，如烟雾、燃烧的气体、声音、周围的温湿度变化等，这些特征参量都是定义火灾的重要标准。正是在这一基础上，我们研发出了火灾探测报警系统。顾名思义，火灾探测报警系统是在火灾发生前期，依据周围的温湿度变化以及烟雾覆盖程度等其他特征参量，提前做出预测或者预防的一种应急装置。它是借助于探测传感器技术，由触发器、火灾报警装置以及其他辅助装置组装而成的一种预防装置。倘若发生火灾，各种感应装置会检测到外界环境的变化，同时将这种变化转换成信号传送到报警装置中去，这些报警装置会发送报警信号给工作人员，给予我们及时采取补救措施的时间。

二、火灾探测报警系统的研究现状

火灾探测报警系统的出现，受到了人们的广泛重视，它在人们的生活中有着广泛应用。火灾探测报警系统是由诸多探测报警技术共同作用而来的。目前，我国的火灾探测报警技术已经取得了突破性成就，无论是复合物探测技术还是空气采样技术，以及光纤感温探测器技术等，这些技术都在各领域消防系统中发挥着重要的作用。

（1）复合探测技术

复合探测技术，是指综合各种火灾特征的变量因素，运用复合型技术所研发的能同时识别两种或者两种以上火灾特征参数的探测器。复合探测技术是通过计算各种变量因素之间的参数，找寻它们之间的联系，使得在发生火灾的时候，火灾探测报警系统可以采取此技术，通过感应火灾的特征参量，及时发出警告。目前，我国已经有诸多企业开始着手复合探测技术的研发工作，加大此技术的研发力度，不仅可以降低警报系统的误报率，提高其准确性，对整个火灾探测报警系统均有显著影响。

（2）空气采样探测技术

空气采样探测技术作为火灾探测报警系统中反应最为灵敏的一种技术，它是对空气中燃烧物的气味进行检测，如若该燃烧物的气味浓度或者烟雾的粒子浓度达到报警临界值，则会自动触发报警器，从而起到监测的作用。空气采样探测技术的优点就在于它大大缩减了报警检测的时间，只要感受到可燃物，该探測技术就会自动进行烟雾浓度值对比，从而做出预警。目前，空气采样探测技术在许多火灾报警系统中都有所应用，我们最常见的楼道中的火灾探测报警装置中就运用了这一技术。

（3）光纤感温火灾探测技术

光纤感温火灾探测技术相比于复合探测技术和空气采样探测技术，它的灵敏度更高，常被应用在环境较为复杂的情境下。目前，我国的光纤感温火灾探测技术已经逐渐趋向于成熟，它通过光纤感应，对特定地点的温度进行实时监控，倘若检测到实时温度过高，则其探测器会及时做出预警。同时，利用光纤测温，可以根据所测温度的高低，判断出火势的大小，也可以根据检测到的温度范围，判断出火灾的规模和延伸速度。

（4）图像火灾探测技术

图像火灾探测技术也是火灾探测报警系统当中必不可少的一种技术。它是利用先进的计算机技术和网络技术，对火的形状和火焰面积进行图像识别，以此来推断火势的大小，从而做出相应的应急方案。图像火灾探测技术相比于其他技术来讲，它具有非接触式探测的特点，此技术是依靠火灾现场摄像头传回来的图像、视频信息，利用计算机进行识别与检测，将其图片信息转化成数字信号，然后利用其他高科技技术进行数据分析与处理，对火灾详情进行具体分析。

三、火灾探测报警系统未来发展趋势

为了更好的预防火灾，加强火灾探测报警系统的建设是当前亟待解决的事情。但是目前，造成火灾事故出现的不可控因素还有很多，因此，我国的火灾探测报警系统还需要不断地完善。在今后的发展中，火灾探测报警系统的设计也必然会趋向于智能化、自动化和网络化。

（1）火灾探测报警系统趋向于网络化和无线化

实现火灾探测报警系统的网络化和无线化，是当前火灾探测报警系统的主要研究方向。当前人们在使用火灾探测报警装置时还存在着使用不当，造成其装置停用的现象出现。而研究火灾探测报警装置趋向于网络化设计，使其装置内部进行网络连接，可以进行网络实时监控，倘若发生火灾事故，该装置可以及时接收到电子信息，立刻作出应急方案。另外，火灾探测报警系统的无线化设置，不仅方便于系统内部之间进行网络连接，同时也节省了设备调试的时间。

（2）火灾探测报警系统趋向于智能化

随着人工智能的兴起，智能化技术的应用在各方面都有所成就，并且在人们的生活中发挥着重要的作用。在今后的消防系统建设中，火灾探测报警系统也将更趋向于智能化。该系统利用人工智能技术，可以充分发挥其自动化功能，它可以模仿人的大脑，通过对火灾周围的具体情况进行细致分析，进行数据处理，判断事故发生类型，同时自行作出应对措施，实现各方面的反应联动。智能化火灾探测装置是我国消防领域一直以来都在攻克的难题，而利用智能化技术进行该系统的优化和升级还有待我们进一步的完善。

（3）火灾探测报警系统趋向于小型化和社区化

火灾探测报警系统在我们的生活中有着重要作用，但由于部分火灾探测报警系统结构复杂，操作较难，不利于人们掌握。因此，火灾探测报警系统更需要倾向于小型化和社区化，火灾探测报警系统的小型化，不仅节省研发成本，还为人们提供了便捷。而社区化火灾探测报警系统的研发，也是非常有必要的，它是主要针对于小区以及高级住宅区域而设计的一种火灾探测装置，该装置与住宅防盗、防火装置的相互配合，对整个住宅区的安全防御有着重要作用。

四、结语

火灾直接威胁着人们生命财产安全，而加强火灾探测报警系统的建设，不仅可以大大降低火灾事故发生的频率，同时在火灾发生时，利用火灾探测报警系统，也可以为后期的施救工作争取时间，提高其工作效率。因此，为了使火灾探测报警系统可以发挥出更大的作用，我们要对火灾探测报警系统进行不断地优化与升级，加大其研发力度，提高火灾探测报警系统的安全性和可靠性，为今后火灾探测报警系统的进一步完善打下坚实的理论基础。

参考文献：

[1]王荣，黄运佳.火灾探测报警系统设计研究[J].船舶设计通讯，2018（01）：86-91.

[2]刘彦明.智能火灾探测报警系统研究[J].仪器仪表用户，2017，24（07）：28-31.

[3]曲娜，李忠海，刘金海，李建伟.火灾探测报警系统失效风险评估[J].安全与环境学报，2015，15（02）：6-10.

[4]曾宏.浅谈火灾探测报警技术的应用及发展趋势[J].科技资讯，2012（35）：55.

[5]韩英杰.浅谈几项新型火灾自动报警技术[J].科技创新与应用，2013（05）：106.

作者：李明宇 李金海

火灾报警自动化网络设计论文 篇2：

浅谈消防联动控制系统的设计施工措施

摘要：随着当前社会发展和城市化进程的不断加快，消防体系随着当前各种先进设备和技术的促进也在不断的变化，随着当前社会发展中智能化和自动化控制技术在消防体系中的不断应用，各个消防设备及其体系在当前人们生活中的应用不断的增加，成为当前各个施工和建设过程中的主要探索目标。本文从联动控制方式和火灾报警与确认以及消防联动系统的组成入手，分析其在当前消防体系应用中的各种问题并提出现相关的处理措施和施工工艺。

关键词：控制方式火灾报警及确认消防联动系统自动化

消防联动控制系统是当前城市建设中主要的火灾控制系统和防滑手段，其涉及火灾报警系统及与之联动的消防系统和设备，是通过当前先进的机械设备和火灾探测器，火灾报警器及其相关联的控制体系和自动化设备进行相互联动相关影响的控制消防措施，是通过系统化管理模式和设备运行模式进行严格的消防控制过程。其在运行的过程中共是保证当前施工的前提和基础，更是结合当前先进的信息技术进行网络连接和处理的模式，是将其连接入消防安全网络系统进行相关的警报装置。

一、消防联动控制方式

消防系统是有当前先进的科学技术及其信息技术和智能化控制技术为一体的消防安全防护措施，是采用各种先进的设备进行相互关联相互影响的控制方法。在其控制的过程中控制方式分为联动控制方式(自动)和非联动控制方式(手动控制方式)。是结合当前自动化控制技术为一体的控制方法和措施，也就是说说消防联动控制系统的控制也必须同时具备这两种功能，是采用自动化控制方式和报警措施进行相互关联相互联系的措施和过程。消防联动系统的控制可采用集中控制，分散控制，或集中控制与分散控制相结合控制。其在控制的过程中是结合当前的实际情况为基础前提进行相关控制体系的设计和方式，是采用信息技术和计算机管理技术为支撑基础的控制方法。

消防联动控制对象包括下列设施：各类自动灭火设旌，通风及防排烟设施，防火卷帘，防火门及水幕，电梯，非消防电源切断，火灾应急广播，火灾报警，火灾应急照明及疏散指示照明等。虽然湿式喷水灭火系统和千式灭火系统多是采用具有感温元件的闭式喷头自成体系，但需要早期预报火警时，设置自动喷水灭火喷头的场所宜装设感烟探测器。同时湿式自动灭火系统的水流指示器，不应做自动启动喷淋泵的控制设备，而应采用报警阀的压力开关控制喷淋水泵自动启动。加压泵的启动应由气压罐压力开关控制。消火栓系统启用时需要人为打开消火栓，通过消果栓内按钮及驱动器启动消防泵，可以不采用联动控制。防火卷帘的联动控制应根据防火卷帘的设置情况进行控制；当防火卷帘设置在疏散通道上时应采取两次控制下落方式，第一次应由感烟探测器动作控制其卷帘下降到距地1．8M处停止，第二次由感温探测器动作控制防火卷帘下落到底。当防火卷帘仅作为防火分隔用时在相应的感烟探测器动作后，防火卷帘一步降落到底。当防火卷帘采用水幕保护时，应由定温探测器控制卷帘到底信号开水幕电磁阀，再用水幕电磁阀开启信号启动水幕泵。火灾应急广播应分路控制，并应按疏散顺序播放广播，不应在整个建筑物内进行火灾应急广播的播放，那样会造成人员恐慌使整个场面更加混乱。一般联动控制程序为：二层及以上的楼层发生火灾，应首先接通着火层及其相邻的上下层。首层发生火灾，应先接通本层及二层和地下室。地下室发生火灾应应先接通地下各层及首层。具有多个放火分区的单层建筑，应急广播应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区。当火灾应急广播与公共广播合用时，其联控制应能在火灾时将火灾疏散层的应急广播强制转换为应急广播。

二、消防联动体系

消防联动控制系统可靠与否，主要取决于火灾自动报警系统的可靠性，由于探测器存在误报的可能，所以联动控制系统应在火灾确认的前提下才能启动，否则将造成不应有的财产损失和人员伤亡。因此，必须了解火灾报警和火灾确认这两个概念。火灾报警是一个探测器或一个回路的探测器感知火灾信息并通过报警装置报警。火灾的确认是证实火灾的存在。可由人工或设备来确认。人工确认可由人工前往现场观察或公共场所利用电视监视。人工观察的速度较慢，容易延误灭火时机，所以还是采用设备确认比较好。为了保证及时性和准确性，可采用两个或两组不同类型的探测器感知的火灾信息并通过与门输出的信号作为火灾确认信号。

三、消防联动控翻系统的组成

消防联动控制系统一般由总控制台即联动控制柜，区域控制器，驱动器等组成。如果火灾自动报警系统不设区域控制器，则消防联动控制系统也不设区域控制器。集中报警和总控制台组合在一起称之为集中报警控制器。设计中应注意：反映到总控制台或区域控制器上的各种消防设施运行状态的反馈信号，应采用防火灭火设备启动后产生的压力，机械动作信号转换成的电信号，而不应采用驱动器接通消灭火设备的信号作为反馈信号。

消防联动控制系统的设计涉及到各个相关专业，比如建筑专业，水暖通风专业等，因此在设计过程中各专业应该密切配合，相互协调，这样才能设计出完善合理的消防联动控制系统。

四、消防联动控制系统

消防联动控制系统有无联动、现场联动、集中联动等几种形式。

1、区域——集中报警、横向联动控制系统。

此系统每层有一个复合区域报警控制器，他具有火灾自动报警功能，能接收一些设备的报警信号，如手动报警按钮、水流指示器、防火阀等，联动控制一些消防设备，如防火门、卷帘门、排烟阀等，并向集中报警器发送报警信号及联动设备动作的回授信号。此系统主要适用于高级宾馆建筑，每层或每区有服务人员值班，全楼有一个消防控制中心，有专门消防人员值班。

2、区域——集中报警、纵向联动控制系统。

此系统主要适用于高层“火柴盒”式宾馆建筑。这类建筑物标准层多，报警区域划分比较规则，每层有服务人员值班，整个建筑物设置一个消防控制中心。

3、大区域报警、纵向联动控制系统。

此系统主要适用于没有标准层的办公大楼，如情报中心、图书馆、档案馆等。这类建筑物的每层没有服务人员值班，不宜设区域报警器，而在消防中心设置大区域报警器，有专门消防人员值班。

4、区域——集中报警、分散控制系统。

此系统在联动设备的现场安装有“控制盒”，以实现设备的就地控制，而设备动作的回授信号送到消防中心。消防中心的值班人员也可以手动操作联动设备。此系统主要适用于中、小型高层建筑及房间面积大的场所。

五、结束语

随着当前科学技术的不断发展，使得当前在社会发展的过程中各个控制手段和预防措施也在不断的更新。消防联动技术是结合当前先进的计算机技术、自动化控制措施、信息技术以及消防措施为一体的综合性管理方式和控制措施，是保证当前城市建筑健康发展的前提基础。

作者：蒙寿东

火灾报警自动化网络设计论文 篇3：

分散智能型火灾报警控制系统的技术实现

【摘要】对传统的火灾报警及联动系统进行了分析，结合分散智能技术，提出了分散智能型火灾报警及联动控制系统的设计架构和实现方法，解决了传统的火灾报警及联动系统中由集中机来承担所有的功能和风险的实际问题，并分析了实现过程中可能遇到的干扰来源，同时针对这些干扰源提出了抗干扰措施。

【关键词】火灾报警及联动控制系统;分散型控制系统;功能分散;风险分散

一、研究背景

传统的火灾报警控制系统中，消防控制室内设置了一台集中机和多台区域机，区域机的所有报警联动信息必须上报集中机，区域机之间必须通过集中机才能交换数据。基本模式如图1-1示，这种结构模式其最主要的弊端有四个：一是集中机处于最顶层，数据信息量越大，信息丢失、错误数据的数量就越多;二是大数据信息对主机的处理能力要求越高，增大了数据安全的风险;三是这种高度集中的系统，一旦主机因断电或故障导致不能正常工作，就会影响区域机间联动信息的传递，在生命攸关的时刻不能起到保护人民生命财产的这种作用;四是集中机必将重复显示同一个控制室内区域机的报警事件，这样的话，资源浪费，消防工程的造价较高。

图1-1

随着科学技术的发展，DSC（Distributed Control System）分散型控制系统在工业控制中应用得越来越广泛。其主要特点是（1）通用性很强，系统组态灵活。由于分散系统的硬件采用了积木式结构，软件实现了模块化，所以整个系统的配置具有很大的灵活性。选用各种功能的软件模块，根据需要进行组态，即可构成各种控制功能的系统。（2）由于采用了数字化通信技术，数据处理迅速，显示操作集中，人机联系方便。（3）控制系统分散化，提高了运行的安全可靠性。由于各控制回路是由各自的功能组件组成控制系统的，“危险分散”了，同时也避免了中央计算机系统软件的复杂性。随着火灾报警控制系统组成越来越庞大，且对系统的安全可靠性要求越来越高，由此结合分散性控制系统的结构原理及兼顾现有火灾报警控制系统的特点，我们提出了一个完全符合《GB4717-2005火灾报警控制器》、《GB16806-2006消防联动控制系统》和《GB50116-2008火灾自动报警系统设计规范》国标要求的新型分散智能型火灾报警及联动系统。

二、系统设计架构

分散智能型火灾报警及联动系统划分若干分区控制单元（以下简称分区），每一分区是一个独立的控制系统，所有的分区挂接在一条通讯總线上，整个系统有一个显示终端，各分区及显示终端通过通讯总线进行通讯及数据交换。本系统中显示终端负责收集显示报警等各种信息，并向各分区发送操作指令，分区负责管理各种前端设备。如图2-1所示

本系统的主要特点是：（1）分区控制单元是能独立工作的子系统，可管理本身报警联动设备，又可以跨区域联动启动其他控制器上的相关设备，并接收其他控制器传递过来的联动信息，组网更加灵活;（2）采用令牌环的设计理念传递系统权限，任意一台控制器断电或停止工作均不影响系统其他控制器间的联动等信息的传输，增强系统可靠性;（3）对等网络是小型局域网常用的组网方式，将对等网络的成熟技术应用在消防报警系统中，为国内首创;（4）系统中所有控制器由一个显示终端集中管理，控制器不必都集中在控制室中，可以按照需求布置在任意消防场所，既符合消防规范的要求，又降低了工程造价，节省了成本。

图2-1 分散智能型火灾报警及联动系统结构

三、关键技术的实现

1.人机交互界面：可采用业界流行的7吋TFT液晶屏，采用形象的图标与友好的操作提示相结合的方式，用户使用更加方便。

2.分区单元相对独立，从单回路252点，到16回路4032点，独立存储设置数据和报警数据。各分区采用独立电源，相互不影响，8分区组网容量可达32000点。分区内采用模块化设计，每个模块的板卡都支持热插拔，虽然每个板卡的上电及工作电流较小，但由于板卡数量较多，同时上电时，对电源的电流输出的冲击影响较大，如果因为一个板卡的插拔，需要对整个控制器进行断电上电，也就增加了对消防电源的冲击影响的次数，使电源的使用寿命变短，电源为整个消防系统的动力核心，电源的稳定性决定整个系统的稳定。事实证明采用热插拔技术可以很好地提高了系统的稳定性。

3.通讯总线可采用异步传输接口配接CAN驱动器，与通常使用的RS485驱动器比较起来，具有以下优势：可以提高通讯速度和传输线路的长度;具有发送脉冲斜率控制，可降低射频干扰;差分接收器能抗拒较宽范围的共模干扰;手牵手的连接方式，增强了每个节点的接续能力。如果线路长度超出限定，则可以接入CAN中继器。

4.通讯协议：一主多从的通讯架构，显示终端作为主机，各个分区单元作为从机。显示终端按照一定的时间间隔依次巡检分区单元，分区单元随之将事件上传给显示终端，保证了显示终端与分区之间数据传递的有序性。

①为了保证事件显示的实效性，显示终端的巡检间隔呈弹性变化，是根据分区单元总数来确定，总数越多，则巡检间隔将变短，总数越少，则巡检间隔可以加长，最终都能保证一个固定的巡检周期。

②考虑到用户操作的急迫需求，在巡检周期期间可以立即插入因人为操作引起的任何命令，真正体现了国标要求的“手动操作优先”的原则。

5.系统扩展：当系统容量过大或者分区总数较多，会增加巡检周期，降低实时性，因此可考虑采用层级结构方式。

6.对于该分散系统来讲，各分区间可能远距离连接，解决干扰是分散式系统可靠运行的最为关键的问题。

（1）干扰来源：

①电网内部的变化、开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边，从而对分散系统产生干扰。

②空间的辐射电磁场-EMI，由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、高频设备等产生的辐射干扰，可以对系统内部进行辐射。

③信号线受空间电磁辐射感应的干扰，可以产生差模干扰信号。

④由于信号的接地点电位不平衡而引起的地环路电流，可以通过信号线引入，也将产生共模干扰，称为传导干扰。

（2）抗干扰措施：

①三原则：抑制干扰源、切断或衰减电磁干扰的传播途径、提高系统的抗干扰能力。

②对分散系统进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰，控制室机柜内的所有控制设备的信号地都连接至机柜，保持柜内的等电位连接，并且机柜必须要良好接大地;远端的分区也要做到机壳内等电位连接，一点接大地，以防空间电磁场的干扰。

③自制高可靠性的电源，电网干扰串入DCS控制系统，主要通过DCS系统的供电电源、变送器供电电源和与DCS系统具有直接电气连接的仪表供电电源耦合进入的，所以系统设计了隔离性能很好的电源。

④对外引线，也就是分区间的通讯线，通过隔离CAN中继器连接，特别是远离动力电缆、分层布置，以防通过外引线引入传导电磁干扰。

⑤分区间的通讯线宜采用屏蔽双绞线，通讯线通过接线盒等中间有转接时，两头屏蔽层应通过转接端子牢固连接，做好绝缘处理，保证全线路屏蔽层应有可靠的电气连续性及一点接地。

⑥分区内回路板采用变压器隔离加微处理器信号编码及解码的数字化智能处理技术，可以彻底隔离外界干扰信号对数字信号的影响，提高了系统的可靠性。

⑦分區内各回路板间信号地隔离，可解决工地多栋建筑共用一台主机时的地线干扰问题。

⑧系统内的信号线与地间并接电容，以减少了共模干扰;在信号线间加装滤波器以减少差模干扰。

⑨由于电磁干扰的复杂性，要根本消除硬件干扰影响是不可能的，因此在分散系统的软件设计时，还在软件方面进行了抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。采取的措施有：数字滤波和工频整形采样，可有效消除周期性干扰;定时校正参考点电位，并采用动态零点，可有效防止电位漂移;采用信息冗余技术，设计相应的软件标志位;采用间接跳转，设置软件陷阱等提高软件结构可靠性。

四、结束语

随着经济建设的迅猛发展，大型建筑群是建筑行业的发展趋势，该系统完全符合消防自动化系统及楼宇自动化系统功能分散、风险分散的一贯的设计理念，极大地降低了整个系统一旦局部风险发生时对整个系统的影响，并且将这种影响尽可能的降到了最低，尤其适用于大规模消防工程。

参考文献

[1]GB4717-2005火灾报警控制器.

[2]GB16806-2006消防联动控制系统.

[3]GB50116-2008火灾自动报警系统设计规范.

[4]史忠植.中国科学院计算技术研究所.高级人工智能-分布智能.

[5]刘海涛，洪炳镕，乔立民.朴松昊 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院.多智能体机器人系统分散式通信决策研究[J].机器人，2007，6.

作者：赵鹤云 孙瀛