【文章內(nèi)容簡介】 引起誤報(bào)警，算法也簡單易于實(shí)現(xiàn)。 實(shí)踐證明，利用信號的變化趨勢特征也能夠較好地探測到火災(zāi)。事實(shí)上，絕大多數(shù)干 擾或其他非火災(zāi)將趨勢計(jì)算和持續(xù)時間判斷相結(jié)合構(gòu)成“趨勢持續(xù)”算法也就是順理成章 的了。 “趨勢持續(xù)”算法首先計(jì)算信號的趨勢值，然后計(jì)算對趨勢持續(xù)值，其計(jì)算類似偏置 濾波算法，只是累加是非曲直對時節(jié)超過預(yù)誓門限 那部分的相對趨勢值。 這種算法結(jié)合了趨勢算法和時間持續(xù)算法的優(yōu)點(diǎn)，因而具有更低的誤碼率報(bào)警率。 2． 3．智能算法 我們通常把帶有微處理器或微計(jì)算機(jī)的火災(zāi)探測系統(tǒng)稱為智能探測系統(tǒng)。不過，真正 的智能系統(tǒng)應(yīng)該能根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境自動調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，即具有自學(xué)習(xí)功能和自適應(yīng)功能。為 此，在火災(zāi)探測系統(tǒng)中引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。 最早提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法并分別對散射光煙霧信號的斜度、持續(xù)時間和煙霧、溫度以 及氣體信號的情況進(jìn)行了研究。其中三個輸入 1N IN2 和 m3 分別為煙霧、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) １６ 溫度以及氣 體信號，輸入 植已歸一化到 [0， 11：輸山分別為 OUTl、 OU貝、 OUT3，它們分別對應(yīng)“火 災(zāi)概率”、“火火危險(xiǎn)性”和“陰燃概率”，輸出值范圍也月 0， 11G 蹭的隱含層為 !M1— 1M5， 9／ 24 在 INi 與州之間有 15 條聯(lián)接線，權(quán)值為 w 小在 IMJ 與燦幾之間也有 15 條聯(lián)接線，權(quán) 值為 wjk。提出此算法的日本人 Yokayama還利用由兩個輸入元、四個隱含元和兩個輸出 元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對煙霧濃度和煙霧信號的斜度進(jìn)行了研究，得出了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。此外還 有煙霧信號持續(xù)時間、通風(fēng)機(jī)開關(guān)信號等模型。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日 前己在火災(zāi)系統(tǒng)中得到實(shí)際應(yīng)用， 1994年瑞士 Cerberus公司推向市場的 Algor6x 火災(zāi)探測系統(tǒng)就采用了分布智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及專用集成電路(ASIc)，它在 探測器內(nèi)補(bǔ)償了洛染和溫度對散射光傳感器的影響并對信號進(jìn)行了數(shù)字濾波，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 對信號的幅度、動態(tài)范圍和持續(xù)時間等特征進(jìn)行處理后，輸出四種級別斬報(bào)警信號?？梢? 說 A1gOrex系統(tǒng)代表丁當(dāng)今火災(zāi)探側(cè)系統(tǒng)的最高水平。 總之，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的自學(xué)習(xí)功能，使探測系統(tǒng)能夠適應(yīng)環(huán)境變化；它的容錯能 力又提高了系統(tǒng)的可靠性；其并行處理功能加快 了系統(tǒng)探測速度，而且網(wǎng)絡(luò)不需要固定的 算法，因而從這些意義上說，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法是真正的智能算法，它代表了當(dāng)今火災(zāi)探測算 法的發(fā)展水平。目前，效能適應(yīng)各種使用環(huán)境的人上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供了一種嶄新的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) １７ 火災(zāi)探洲 方法，它更接近人州薛觀，是一種很有發(fā)展前途的火災(zāi)探測技術(shù)。 火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理 火災(zāi)報(bào)警控制器是一種能為火火探側(cè)器供電以及將探測器接收到的火災(zāi)信號接收、顯 示和傳遞，并能對自動消防等裝置發(fā)出控制信號的報(bào)警裝置。它是火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的重 要組成都分。其主要作用是：供給火災(zāi)探測器高穩(wěn)定的工作電源；監(jiān)視連 接各火災(zāi)探測器 的傳輸導(dǎo)線有無斷線、故障，保證火災(zāi)探測器長期、穩(wěn)定、有效地上作，當(dāng)火災(zāi)探測器探 測到火災(zāi)形成時，指示火災(zāi)發(fā)生的具體部位以便及時采取有效地處理措施。 根據(jù)國家標(biāo)淮 6B4717— 93《火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》分類標(biāo)準(zhǔn)，火災(zāi)報(bào)警控制 器技其用途可分為區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、通用火災(zāi)報(bào)警控制器：技 其結(jié)構(gòu)形式可分為壁掛式火災(zāi)報(bào)警控制器柜式火災(zāi)報(bào)警控制器、臺式火災(zāi)報(bào)警控制器等以 及按其他分類標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)報(bào)警控制器。 火災(zāi)報(bào)警控制器的主要技術(shù)性能具有六個方面的要求，其中 火災(zāi)報(bào)警控制器的容量是 指能夠接收火災(zāi)報(bào)警信號的回路數(shù)，用 M 表示。在一個探測部位信號只具有一個火火探測 器時， M的數(shù)值等于探測器的數(shù)量。對于集中報(bào)警控制器，其容量表示其能顯示系統(tǒng)中部 位號的數(shù)號，也就是可以連接區(qū)域報(bào)警控制臺數(shù) (N)乘以各臺區(qū)域報(bào)警控制器中最大容 量 M即 M‘ N” (一 )區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) １８ 區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器是一種能直接接受火災(zāi)揉測器或中斷器發(fā)來的報(bào)警信號的多路火 災(zāi)報(bào)警控制器。其原理框圖如下所示： 區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器電路原理圖包括輸入回路、光報(bào)警單元、聲報(bào)警單元、自動監(jiān)控 單元、手動檢查實(shí)驗(yàn)單元輸出回路和穩(wěn)壓電源、各用電源等部分。輸入回路接受各火災(zāi)探 測器送來的火災(zāi)報(bào)警信號或故障報(bào)警信號，由聲光報(bào)警單元發(fā)出聲光報(bào)晉信號和顯示其發(fā) 生的部位，并通過輸出回路控制有關(guān)的消防設(shè)備，向集中火災(zāi)報(bào)警控制器傳送報(bào)晉信號自 動監(jiān)按單元起著監(jiān)控各類故障的作用，溫過手動檢查實(shí)驗(yàn)單元，可以檢查整個火災(zāi)報(bào)警系 10／ 24 統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)。區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器的主要功能包括， 1．供電功能。供給火災(zāi)火災(zāi)探洲器穩(wěn)定的工作電源，一般為 DC24V，保證探測器穩(wěn) 定可靠地工作。 2．火警記憶功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器一接收到火災(zāi)探測器發(fā)出的火災(zāi)報(bào)警信號后，立即 予以記憶或打印，以防止隨信號來源的消失而消失。 ppppp 3．消聲后再聲響功能。在接收某一回路火災(zāi)探測器發(fā)來的火災(zāi)報(bào)警信號，發(fā)出聲光 信號報(bào)警后，可按消聲按鈕人為消聲。如果火災(zāi)報(bào)警控制器此時又接收到其他回路火災(zāi)探 側(cè)器發(fā)來的火災(zāi)報(bào)警信號時，仍能產(chǎn)生聲光報(bào)警。 4．輸出控制功能。具萬一對以上的輸出控制接點(diǎn)，供火警時切斷交調(diào)通風(fēng)設(shè)備的電 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) １９ 源，關(guān)閉防火門或啟動自動消防施救設(shè)備，以阻止火災(zāi)的進(jìn)一步蔓延。 5．監(jiān)視傳輸線斷線功能。監(jiān)控連接火災(zāi)探測器的傳輸導(dǎo)線，一旦發(fā)生斷線情況，立 即以區(qū)別于火警的聲光形式發(fā)生故障報(bào)警信號，并指示故障發(fā)生的具體部位，以便及時維 修 o 6．主備電源自動轉(zhuǎn)換功能。火災(zāi)報(bào)警控制器使用的主電源是交流 220v市電其直流 備用電源一般為鎳鎬電池或鉛酸免維護(hù)電池。當(dāng)市電停電或出現(xiàn)故障時能自動地轉(zhuǎn)換到備 用直流電源工作。當(dāng)備用直流電源電壓偏低時，及時發(fā)出電源故障報(bào)警。 7．熔絲燒斷告警功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器中任何一根熔絲燒斷時，能及時以各種形式 發(fā)出故障報(bào)警。 8．火警 優(yōu)先功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器接收到火災(zāi)報(bào)警信號時，自動切除原先可能存在 的其他故障報(bào)警信號，只進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。 9．手動檢查功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器上設(shè)置有手．動檢查試驗(yàn)裝置，可隨時或定期檢 查系統(tǒng)各部、各環(huán)節(jié)的電路元、器件是否完好無損，系統(tǒng)各種自動監(jiān)控功能是否正常，以 保證自動火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。 (二 )集中火災(zāi)報(bào)警控制器 集中火災(zāi)報(bào)警控制器是一種能接收區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)來的報(bào)警信號的多路火災(zāi)報(bào) 警控制器。 集中火災(zāi)報(bào)警控制器的電路除輸入單元和顯示單元的構(gòu)成和要求與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器有 所木同外，其基本組成部分與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器大同小異。輸入單元的構(gòu)成和火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) ２０ 要求，是 與信號的采集與傳遞方式密切相關(guān)的。目前國內(nèi)火災(zāi)報(bào)晉控制器的信號傳輸方式主要有四 十中， (1)對應(yīng)的有線傳輸方式 (2)分時巡回檢雙方式 (3)混合傳輸方式 (4)總線刺編碼傳輸方式 企區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和集中火災(zāi)報(bào)警控制器信號傳輸上，采用數(shù)據(jù)總線方式或 RS23 RS424 等標(biāo)準(zhǔn)串行接口，用幾根線就滿足了所有區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器到集中火災(zāi)報(bào) 警控制器的信號傳輸集中火災(zāi)報(bào)警控制器的功能主 要可分兩大類。 一類集中火災(zāi)報(bào)警控制器僅反映某一區(qū)域火災(zāi)報(bào)管控制器所監(jiān)護(hù)的范圍內(nèi)有無火警或 故障。不顯示具體部位號，這類集中火災(zāi)報(bào)警控制器實(shí)際功能與區(qū)域報(bào)醬控制器相風(fēng)只 11／ 24 是使用級別不同。 另一類集中火災(zāi)報(bào)警控制器不但能反映區(qū)域號，還能顯示部位號。這類集中報(bào)警控制 器一般不能直接連接火災(zāi)探測器，不提供火災(zāi)探測器使用的工作電源，而只能與相應(yīng)配 套的區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器連接。集中火災(zāi)報(bào)警控制器能對它與各區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器之間 的傳輸線進(jìn)行斷線故障監(jiān)視。它的其余功能與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控 制器類似。 消防聯(lián)動控制器的工作原理 (一 )聯(lián)動控制器 聯(lián)動控制器是由單片微機(jī)系統(tǒng)組成，經(jīng) RS— 232 異步通信口接收集中報(bào)警火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) ２１ 控制的報(bào)警 信號，自動完成對各種消防設(shè)備發(fā)送聯(lián)動控制命令。整機(jī)技術(shù)先進(jìn)，性能穩(wěn)定可靠。聯(lián)動 控制器裝置電路上采用積木式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶消防設(shè)備的多少可靈活選配各種電路控 制板，完成以下功能的控制： 1．消防廣播的聯(lián)動控制： 2．防火排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制； 3。消火拴滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制； 4．自動噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制； 5．電梯系統(tǒng)的聯(lián) 動控制：’ 6．電派系統(tǒng)的聯(lián)動控制； 7．氣體滅火的聯(lián)動控制； 8． Tv監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動控制： 9．與 BAS的通訊與控制； 10。對其他特別要求的公共安全系統(tǒng)的聯(lián)動控制。 聯(lián)動控制器的結(jié)構(gòu)特征硬件電路采用積木式結(jié)構(gòu)，控制軟件采用模塊化設(shè)計(jì)p因此設(shè) 備擴(kuò)充靈活． 軟件編程工作既可在機(jī)器出廠前根據(jù)用戶的消防設(shè)備配置情況進(jìn)行，也可在機(jī)器調(diào)試 過程中根據(jù)出現(xiàn)的情況臨時修改。 陽 J116— 88 所規(guī)定的各類消防聯(lián)動設(shè)備，在功能上可分為以下幾種控制模式。 1．只需啟動的設(shè)備： 2．只需關(guān)閉的設(shè)備；’ 3．只需監(jiān)視的設(shè)備： 4．需要啟動與監(jiān)視的設(shè)備： 5．需要關(guān)閉與監(jiān)視的設(shè)備； 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) ２２ 6．同時需要啟動、關(guān)閉與監(jiān)視的設(shè)備。 以上設(shè)備中， 3三種設(shè)備歸為一類、每個聯(lián)動設(shè)備配線兩根，一根為信號或回 收線，另一根為單獨(dú)敷設(shè)的公共線。也可采用 N 十 1 線接法，每個聯(lián)動設(shè)備配線仍為兩根， 但同類設(shè)備配線中，其中一根為公共線。 5 兩種設(shè)備稱為二類設(shè)備、采用 3N 或 2N 十 l 線接法： 3N 接法中每個聯(lián)動設(shè)備配 線三根． 一報(bào)信號線、一根回收線、一根公共線。 2N 十 l 線接法的同類聯(lián)動設(shè)備配線久其 中一根為公共線” 第 6種設(shè)備稱為三類設(shè)備，這類設(shè)備同時需要啟動、停止與回收，所以配線為四根， 其中一根為公共線。這類設(shè)備往往比較重要。因此，每個聯(lián)動設(shè)備最好是單獨(dú)配線。必要 時還需加足夠的備用線。 消防聯(lián)動控制器在電氣功能上主要由以下三部分組成：數(shù)據(jù)信號處理器、手動聯(lián)動鍵 盤操作板、消防設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視板。數(shù)據(jù)信號處理器由 CPU和一些可編程人規(guī)模集成電路織 成，它主要完成對火災(zāi)信號的采集、處理、判斷以及聯(lián)動控制命令的發(fā)送 。通過與集中報(bào) 警控制器、總線制聯(lián)動驅(qū)動器及多線制火災(zāi)報(bào)警設(shè)備之間通信，適時查詢出是否有火災(zāi)發(fā) 生，若有則發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時根據(jù)報(bào)警信號發(fā)生的樓層、部位及類型，自動發(fā)出相 關(guān)的聯(lián)動命令。 火災(zāi)報(bào)警信號發(fā)生的部位與該發(fā)生的消防設(shè)備聯(lián)動命令，兩者之間聯(lián)動關(guān)系是通過軟 火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)原理與應(yīng)用技術(shù) ２３ 件編程完成。 手動聯(lián)動鍵盤操作板主要供操作人員在發(fā)生火災(zāi)時人工控制消防設(shè)備使用。鍵盤操作 板裝有三個電源開關(guān)，兩個聯(lián)動選擇開關(guān) (手動和自動 )。其余為聯(lián)動命令控制開關(guān)。聯(lián)動 命令控制開關(guān)分為兩種類型。一類是帶鎖按鈕開關(guān)，它們主要供 控制多線制聯(lián)動設(shè)各使用， 另一類是無鎖按鈕開關(guān)，主要供控制總線制聯(lián)動設(shè)備使用。 消防裝備運(yùn)行監(jiān)視板，主要由五個 20mmx20mm 的方燈及一系列由高亮度的發(fā)光二極管 組成的矩陣構(gòu)成。五個方燈主要監(jiān)視聯(lián)動控制器本身的工作狀況，高亮度發(fā)光二極管指示 的信號直接與消防設(shè)備有關(guān)：一類是指示消防聯(lián)動控制器發(fā)出的各種控制命令，用的是紅 燈，燈亮表示控制命令己發(fā)出：另一類指示的是消防設(shè)備回收信號狀態(tài)，用的是綠燈，燈 亮表示該裝置有回收信號輸入。 (二 )聯(lián)動驅(qū)動器 消防中心與聯(lián)動控制設(shè)備之間控制信號的傳輸和轉(zhuǎn) 換，是通過聯(lián)動驅(qū)動器來實(shí)現(xiàn)的， 聯(lián)動驅(qū)動器作為總線制聯(lián)動系統(tǒng)中的現(xiàn)場部件，通過 2根通信總線實(shí)現(xiàn)與消防中心聯(lián)動控 制器之間的雙向數(shù)據(jù)