【正文】 感謝 曾給予我支持和幫助的同班同學(xué)，我會(huì)永遠(yuǎn)珍惜我們的同窗情誼。我們大家都有這樣的感覺 —— 有 老師在，我們的學(xué)業(yè)更有保證。特別值得一提是我的班主任老師， 老師從我們進(jìn)校的那一天開始、對我們的學(xué)習(xí)、生活關(guān)懷備至，對我們提出的各種問題都時(shí)刻記在心上，忘我工作、忘我勞動(dòng)、忘我奉獻(xiàn)。在這里，對谷剛教授的關(guān)心和教誨表示深深的謝意。教授不但是我的論文導(dǎo)師，還是我上《高頻電子》和《數(shù)字視聽技術(shù)》課程的導(dǎo)師。 我們相信，雖然我國的城市火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的建立剛剛起步，但隨著人們對消防安全的日趨重視，城市火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)將具有極大的市場潛力和廣闊的發(fā)展前景。從而減少了消防隱患，減少火災(zāi)損失的目的。 實(shí)踐表明，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)是適應(yīng)我國消防建設(shè)實(shí)際現(xiàn)狀的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)。此外，這些國家在監(jiān)測系統(tǒng)的管理方面也比較規(guī)范，專門成立一個(gè)監(jiān)測服務(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，為用戶服務(wù)，對用戶負(fù)責(zé)。從防災(zāi)的社會(huì)化管理、報(bào)譽(yù)監(jiān)測的信息化共享，到救災(zāi)的立體化、多層化的通信指揮，無不預(yù)示著城市防災(zāi)救災(zāi)系統(tǒng)必須適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展，跟上技術(shù)創(chuàng)新的步伐據(jù)對國外消防安全設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀的調(diào)查 ，美國、加拿大、英國、澳大利亞、德國、日本等發(fā)達(dá)國家在建立和應(yīng)用城市火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)方面均有可供借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。我國城市中用以預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生的火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)及消防設(shè)施己逐漸普及、完善，而且，城市火災(zāi)自動(dòng)報(bào)普監(jiān)測系統(tǒng)的建立是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展成熟的必然趨勢。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線斷開時(shí)，系統(tǒng)具有重組網(wǎng)絡(luò)功能，自動(dòng)地重新組成一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，在子網(wǎng)絡(luò)之間保持完整的通訊，并對輸出設(shè)備進(jìn)行操作。當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，某臺(tái)分機(jī)自動(dòng)升級為新的主機(jī)，行使網(wǎng)絡(luò)管理器的功能。網(wǎng)絡(luò)主機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的上控制器，它具有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，控制打印機(jī)及系統(tǒng)輸出，可通過面板或在 PC 機(jī)上進(jìn)行人工操作。在這里采用一種無主火災(zāi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。 火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑物中可獨(dú)立運(yùn)行，除了完成火災(zāi)信息的采集、處理、判斷并實(shí)施聯(lián)動(dòng)控制外，還具有與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊的接口，或遠(yuǎn)程信息傳輸?shù)墓δ堋? 所有重要負(fù)荷的配電設(shè)備均由正常電源和緊急電源在配電終端箱中進(jìn)行自動(dòng)切換。圖 為不同電網(wǎng)供電的雙電源，兩臺(tái)變壓器互為暗備用，單母線分段提供消防設(shè)備用電源。消防供電由主供電電源和直流備用供電電源 組成 ，其中主供電電源采用消防專用電源，消防供電滿足消防設(shè)備的用電負(fù)荷，充分發(fā)揮消防設(shè)備的作用，將火災(zāi)損失減小到最低限度。 電源 該大廈為一級供電建筑，供電電源為兩路來自不同電站的電源。 為了保證鹵代烷、二氧化碳等滅火系統(tǒng)的安全、可靠性、避免誤動(dòng)作，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮在使用自動(dòng)滅火裝置的設(shè)備房，設(shè)置兩類別的探測器進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)恢復(fù)正常時(shí)該 三個(gè)樓層將自動(dòng)回復(fù)到正常的廣播系統(tǒng)中； e． 在主機(jī)發(fā)出疏散指令的同時(shí)，報(bào)警層及其上下一層的正壓送風(fēng)及排煙閥將開啟； 31 f． 相關(guān)樓層的空調(diào)、通風(fēng)機(jī)組將被關(guān)閉； g． 迫降電梯至首層； h． 開啟加壓、排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵等； i． 打開事故照明； j． 所有這些程序聯(lián)動(dòng)的執(zhí)行均由系統(tǒng)主機(jī)通過設(shè)置在各處的監(jiān)控模式來動(dòng)作完成的。 監(jiān)視模塊 [13]是一種能夠控制和管理指示設(shè)備 vd 電路，用于觸發(fā)如電鈴或揚(yáng)聲器、電動(dòng)防火門、各類消防電氣設(shè)施。 由于本大廳為一級保護(hù)建筑，取修正系數(shù) k=，則探測器個(gè)數(shù) n 為： n≥ S/kA= *60 = 30 2?（ 51） *6 取整數(shù) n=10 個(gè) 4）確定探測器的間距： 先繪制出探測器布置草圖，如圖 43 布置，則 1n =2， 2n =5，可得： a=P/ 1n =20/2=10m b=Q/ 2n =30/5=6m 1a = 1na2P?（ 1） = 20 2?（ 21） *10=5m 1b = 2nb2Q?（ 1） = 30 2?（ 51） *6=3m 29 圖 大廳探測器布局方案示意圖 自動(dòng)滅火聯(lián)動(dòng)系統(tǒng) 在大樓內(nèi)的各個(gè)部位根據(jù)消防規(guī)范要求設(shè)置了室內(nèi)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、疏散報(bào)警系統(tǒng)等。 2）確定一只探測器的保護(hù)面 積及保護(hù)半徑 由已知條件： h=10m， s=600 2m ? 80 2m ，大廳為平頂，則屋頂坡度 ? 15o ，查表 13可知，一只探測器的保護(hù)面積 A=80 2m ，保護(hù)半徑 R=。 火災(zāi)探測器在大廳的布置舉例： 該營業(yè)大廳平面圖如圖 42 所示，長 30m，寬 20m，頂棚到地面的高度為 10m，大廳的頂棚水平，在長度的 1/2 處有凸出頂棚且高度為 150mm 的梁。 另外在煤氣表間、煤氣管道井、煤氣灶具上方設(shè)置了煤氣探測器。 在辦公、商場、銀行、娛樂、交易大廳、機(jī)電用房等處均裝設(shè)智能式感煙探測器。保護(hù)接地利用了正常交流供電系統(tǒng)的接地線接地，而工作接地是單獨(dú)設(shè)置的。 控制室內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的空調(diào)，其不會(huì)受整個(gè)大樓空調(diào)系統(tǒng)的影響。 一套電梯控制盤，用以對樓內(nèi)電梯群的監(jiān)控。 一 套電腦帶彩色圖形顯示器及打印機(jī)，用以顯示、打印所有報(bào)警點(diǎn)的狀態(tài)、位置、報(bào)警時(shí)間以及聯(lián)動(dòng)設(shè)施執(zhí)行的情況等。 25 圖 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警體統(tǒng)示意圖 輸出接點(diǎn) 輸出接點(diǎn) 輸出接點(diǎn) 輸出接點(diǎn) S R W A 區(qū)域報(bào)警 控制器 19 區(qū)域報(bào)警 控制器 2 區(qū)域報(bào)警 控制器 1 煙 光 溫 手動(dòng)按鈕 S R W A 煙 光 溫 手動(dòng)按鈕 圖像顯示 集中報(bào)警控制器 自動(dòng)打印 終端操作 備用電源 消防電源 S R W A 煙 光 溫 手動(dòng)按鈕 220V 26 消防控制室 在主樓底層設(shè)有消防控制室，面積約 20 2m 。 由于設(shè)計(jì)時(shí)對主機(jī)外配了外存電腦，所以整個(gè)系統(tǒng)至少可存儲(chǔ) 30000 個(gè)歷史資料，如以往探測器報(bào)警、故障；操作員以往曾執(zhí)行的報(bào)警確認(rèn)、系統(tǒng)復(fù)位等。在 30s 后，如探測器仍然發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)主機(jī)會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的聯(lián)鎖程序。 探測器報(bào)警確認(rèn)時(shí)間在 5— 50s 間設(shè)定。探測器是智能的，帶有十進(jìn)制旋鈕式地址碼，而系統(tǒng)主機(jī)能夠核對智能探測器與主機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)的火情資 料分析，當(dāng)分析結(jié)果確有火情時(shí)，主機(jī)會(huì)顯示報(bào)警；但探測器有異常時(shí)，主機(jī)會(huì)發(fā)出故障信號(hào)。所有火災(zāi)探測器、控制模塊等的地址修改及聯(lián)動(dòng)控制程式均可由控制主機(jī)的鍵盤輸入。 系統(tǒng)控制主機(jī)為類比地址式智能控制裝置。實(shí)際上，整個(gè) 控制主機(jī)能夠兼容 4 線制、 2 限制兩種接線形式。 各探測器底座上的接線點(diǎn)為兩個(gè)，非別是正（ +）和負(fù)（ — ）。 除了在這些消防控制室中設(shè)置兩套智能型報(bào)警控制器外，在地下二層至主樓十九層，每層均設(shè)置一區(qū)域警報(bào)顯示屏，提供該樓層的區(qū)域火警顯示。監(jiān)控器中設(shè)有保護(hù)性獨(dú)立聯(lián)動(dòng)控制功能。這樣不單提高了系統(tǒng)的完整性，更使每一報(bào)警點(diǎn)的狀態(tài)一目了然，操作人員能夠全面地監(jiān)察整個(gè)消防系統(tǒng)的運(yùn)作情況，可以不到現(xiàn)場就能清楚地知道火災(zāi)狀況 。 系統(tǒng)構(gòu)成模式 整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用集中式全自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)。所有的報(bào)警及指令操作均由消防系統(tǒng)執(zhí)行。 該大廈各層建筑平面圖分布如下： a． 底層商場、辦公、大堂、銀行大廳； b． 二、三層商場、銀行辦公； c． 四層多功能廳、宴會(huì)廳； d． 五層健身中心、會(huì)議室等； e． 六、七層交易大廳、辦公室等； f． 八層以上綜合辦公； g． 地下一、二層為車庫、各類設(shè)備用房。 23 4 火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 工程概述 實(shí)例中的實(shí)體采用位于東莞的一座十九層高的商 業(yè)寫字樓，占地面積約 12700 2m 。多態(tài)探測器給出“正?！被颉盎鹁币约捌渌顟B(tài)的大于 2 個(gè)輸出狀態(tài)，比一般雙態(tài)探 測器的誤報(bào)率進(jìn)一步降低。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)原因很多，其中火災(zāi)探測器的誤報(bào)又是其主要原因。傳統(tǒng)的 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用集中一區(qū)域二級構(gòu)成方式，先進(jìn)系統(tǒng)的構(gòu)成方式應(yīng)分為分布式系統(tǒng)，即采用通用控制器構(gòu)成主機(jī)，從機(jī)分布式系統(tǒng) ； 網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或令牌環(huán)。 報(bào)警控制器的可靠性 報(bào)警控制器本身當(dāng)然是系統(tǒng)可靠性有影響的重要因素。關(guān)鍵在于智能建筑中設(shè)計(jì)選配火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，一定要考 慮二者在連接界面上的適配性。 從智能建筑的概念講，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及其聯(lián)動(dòng)控制應(yīng)當(dāng)屬于建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（ ABS）范疇 ,目前火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 庫存特殊的管理要求，其報(bào)警線，聯(lián)動(dòng)線。 由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的特殊地位，使得它在布線安裝方面有別于智能建筑中其它控制系統(tǒng)。在自動(dòng)情況下，智能建筑中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)按照預(yù)先編制的聯(lián)動(dòng)邏輯關(guān)系，在火災(zāi)報(bào)警后，輸出自動(dòng)控制指令，啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備動(dòng)作。 消防 聯(lián)動(dòng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)要求 火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出警報(bào)信息，消防聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)火災(zāi)信息管理部聯(lián)動(dòng)關(guān)系，輸出聯(lián)動(dòng)信號(hào)，啟動(dòng)有關(guān)消 防設(shè)備實(shí)施防火滅火。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制 消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接收火警信息后應(yīng)能自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備 。 當(dāng)火災(zāi)與故障同時(shí)發(fā)生或故障在先、火災(zāi)在后（只要不是發(fā)生在同一回路上）時(shí)，故障報(bào)警讓位于火災(zāi)報(bào)警。外控觸點(diǎn)動(dòng)作，可驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的滅火減災(zāi)系統(tǒng)?；馂?zāi)為紅燈亮、警鈴響，故障為黃燈亮、蜂鳴器響。這是保證火災(zāi)探測器長期正常工作必要的外部條件，也是選用火災(zāi)探測器的重要依據(jù)。 是指一個(gè)火災(zāi)探測器警戒（監(jiān)視）的有效范圍，它是確定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中采用火災(zāi)探測器數(shù)量的基本依據(jù)。報(bào)警電流和允差共同決定點(diǎn)陣字庫火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中火災(zāi)探測器距火 災(zāi)報(bào)警探測器的最遠(yuǎn)距離，以及在同一回路或者一個(gè)部位號(hào)中允許并接火災(zāi)探測器的數(shù)量。 是指火災(zāi)探測器在報(bào)警時(shí)狀態(tài)時(shí)的正常工作電流。若由于各種原因火災(zāi)探測器工作電流超過了最大報(bào)警電流，火災(zāi)探測器就可能會(huì)損壞。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，低功耗元件的出現(xiàn)，目前產(chǎn)品的監(jiān)視電流已由原來的幾個(gè)毫安降到幾十微安。由于工作電壓是定值，所以監(jiān)視電流的數(shù)值代 表了火災(zāi)探測器的運(yùn)行功耗，即運(yùn)行成本。 靈敏度是指火災(zāi)探測器響應(yīng)火災(zāi)參數(shù)的靈敏程度，在工程設(shè)計(jì)及火災(zāi)探測器的設(shè)置中是很重要的技術(shù)指標(biāo)。我國規(guī)定允差為額定電壓的 15%～ 15%。國產(chǎn)火災(zāi)探測器的一般工作電壓為 DC24V，從國外引進(jìn)的產(chǎn)品也有的電壓為 DC12V。 圖 火災(zāi)報(bào)警控制器的基本原理框圖 火災(zāi)報(bào)警控制器的主要技術(shù)指標(biāo) 額定工作電壓是火災(zāi)探測器長期正常工作所需的電源電壓。由于各探測器使用環(huán)境不同，使用一段時(shí)間后所受污染不同，不可避免地產(chǎn)生了誤報(bào)的因素 [14]。所謂全智能系統(tǒng)也就是在整個(gè)系統(tǒng)中，不僅控制器具有分析能力，探測器也具有一定的分析能力，它先經(jīng)過自己的 分析后，再把這些信息發(fā)給控制器。 火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入單元，是通過信號(hào)線與探測回路聯(lián)絡(luò)的，它不停地對建筑物里每一個(gè)探測區(qū)域進(jìn)行巡測， 讀取現(xiàn)場信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。 火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理 火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理是，利用物質(zhì)燃燒時(shí)所產(chǎn)生各種物理的或化學(xué)的變化被探測器接收，并將產(chǎn)生的變化量轉(zhuǎn)化成電信號(hào)或者其他形式的能量，經(jīng)過放大器送入?yún)^(qū)域報(bào)警器，然后以聲、光、電的形式發(fā)出警報(bào)信號(hào)。在特定條件下應(yīng)用，與火災(zāi)報(bào)控制器同屬火災(zāi)報(bào)警裝置。所有探測器勻并聯(lián)或串聯(lián)在總線上（一般總線數(shù)量為 2— 4 根），具有安裝、調(diào)試、使用方便的特點(diǎn)，適用于大型火災(zāi)報(bào)警控制器系統(tǒng)。 每個(gè)探測器對應(yīng)三根線與控制器連接，因而其連線較多，僅適用于小型火災(zāi)報(bào)警控制器系統(tǒng)。 3．火災(zāi)報(bào)警控制器按其系統(tǒng)連結(jié)方式，可分為多線式火災(zāi)報(bào)警控制器和總線式火災(zāi)報(bào)警控制器。通過設(shè)置或修改某些參數(shù)（可以是硬件或者是軟件方面）即可作區(qū)域級使用，連接探測器；又可作集中級使用，連接區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。 集中火災(zāi)報(bào)警控制器的主要特點(diǎn)是一般不與火災(zāi)探測器相連，而與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器相連，處理區(qū)域級火災(zāi)報(bào)警控制器送來信號(hào)，常使用在較大型系統(tǒng)中。近年來，隨著火災(zāi)探測報(bào)警技術(shù)的發(fā)展和模擬量、總線制、智能化火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)的逐漸應(yīng)用，在許多場合，火災(zāi)報(bào)警控制器已不再分為區(qū)域、集中和通用三種類型，而統(tǒng)稱為火災(zāi)報(bào)警控制器。火災(zāi)報(bào)警控制器功能的多少反映出火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成、可靠性、穩(wěn)定性和性能價(jià)格比等因素，是評價(jià)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)先進(jìn)性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而火災(zāi)報(bào)警控制器則是系統(tǒng)的“軀體”和“大腦”，是系統(tǒng)的核心；它可以共給火災(zāi)探測器穩(wěn)定的直流電源 ，監(jiān)測聯(lián)接的各類火災(zāi)探測器有無故障，保證火災(zāi)探測器長期、穩(wěn)定、有效地工作。 17 火災(zāi)報(bào)警控制器構(gòu)成原理 火災(zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成和功能，也不是一成不變的，只有單一功能的火災(zāi)報(bào)警控制器、防盜報(bào)警器和節(jié)能控制器等， 將不再由行業(yè)、使用場所人為地區(qū)分成不同的系列、不同的產(chǎn)品，而是按照技術(shù)上、使用上的內(nèi)在聯(lián)系和差異來劃分。該系統(tǒng)的容量越大，所要求輸出的控制程序越復(fù)雜，消防設(shè)施控制功能越全，發(fā)展到一定程度便構(gòu)成為消防控制中心