关于火灾自动报警系统联动控制设计的研究分析

于原野 邸文静

【摘要】火灾自动报警系统在火灾发生时能及时准确地发出火警信号，并准确地显示火情发生的地点。它具有火灾报警功能、火灾报警控制功能、故障报警功能、自检功能、信息显示与查询功能和供电功能等。本文阐述了火灾自动报警系统联动控制的设计要求，对火灾自动报警系统联动控制系统的设计进行了探讨分析。

【关键词】火灾自动报警系统；联动控制系统；设备选择要点；

一、火灾自动报警系统联动控制的设计要求

遵照《建筑防火设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》以及现行与之相关的国家标准和规定，对火灾自动报警及联动控制系统进行优化设计，有着重要的现实意义。

火灾自动报警系统和联动控制系统均以探测器为核心组成内容，通过对火焰、温度、烟雾等信号的检测来发现危险源，并将这些信号传统给系统，完成火灾预报和控制的任务。GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》对火灾自动报警系统使用场所规定：火灾自动报警系统可用于人员居住和经常有人滞留的场所、存放重要物资或燃烧后产生严重污染需要及时报警的场所，并且火灾自动报警系统中各类设备之间的接口和通讯协议的兼容性应满足国家有关标准的要求。按照报警和联动要求进行选择，将图形显示装置和区域显示器设置规定添加至不同形式的火灾自动报警系统中。同时强制规定消防控制室的设置要求：具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消防控制室，并且需要增加图形显示装置。消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保养制度及值班记录等文件资料。消防控制室不应设置在电磁场干扰较强及其他影响消防控制室设备工作的设备用房附近。

对于联动控制系统的设计，应符合以下要求：无论是消防控制线路的敷设，还是警报和通信线路的敷设，都应进行暗敷设，并采用经过阻燃处理的金属管或钢性塑料管进行保护；受条件限制采用明敷设时，应对金属管以及线槽进行防火保护；采用总线编码模块对消防水泵等控制设备进行控制时，应在消防控制室装设手动控制装置。对于该系统的设计，应保证控制设备发出的控制信号以及探测器发出的报警信号能够在同一条总线回路上进行传输。此外，还应对火灾应急广播、消防专用电话、系统接地和供电进行设置，具体设计要求在此不一一列述。总而言之，火灾自动报警系统和联动控制系统应达到框架化和规范化的设计要求。

二、火灾自动报警系统联动控制系统设计的研究分析

1、火灾自动报警系统的设计。主要分为集中报警控制、气体灭火控制、火灾应急广播、消防专用电话、火灾探测器、报警控制器等六大子系统（1）集中报警控制器。为达到火灾自动报警及消防联动控制的目标，应采用基于两大系统的集中报警控制器，本设计选用FS5050型报警控制器，该控制器是一种集多种控制技术为一体的联动型控制器，满足火灾报警和消防联动的相关要求，广泛应用于大型消防工程中。FS5050采用Linux平台，以此为基础构建的智能系统架构具有可靠易用的优点，强化了系统的在线帮助和现场编程功能，而且在发生局部故障时，仍然能够保持正常运行；通过模块化设计，可对单机容量的50个回路进行自由选择，具备强大的存储能力；利用自动ID识别技术进行即时交互式校检，对总线信息进行仲裁，能够有效保证报警的速度；采用CAN隔离通讯接口，实现对各控制设备的连接；利用总线漏电流识别技术及分布电源供电技术，实现系统过载保护功能。关于报警总线回路的设置，应结合与之相对应的地址容量，对各节点进行估算，定好初步框架，具体接线方式为：火灾探测器→放大电路→A/D转换→单片机→总线控制器→总线收发器→集中报警控制器。（2）气体灭火控制器。建筑变电所内都安装了大量的电气设备，该灭火器可与报警控制器等设备构成一套完整的灭火控制系统，通过模块化和抗误动作设计，能够有效确保系统的可靠性和安全性，且能够与火灾报警控制器进行通讯，联动编程关系的确立，还能够强化系统的自我保护性能。（3）火灾应急广播和消防专用电话。火灾应急广播子系统分为总线式和多线式组成方式，为达到使用需求，本设计选用总线式组成方式，主要包括功率放大器、总线控制器和应急扬声器三大组件，功率放大器为该系统中的重要功率输出，在电源方面，主电源采用交流供电，备用电源采用交直流供电；在保护方面，以锁存式输出为主，使系统具备过载保护、远端短路保护等功能。利用RS485串行总线与消防控制器进行连接，实现消防联动控制，二者联动使应急广播表现为自动广播和手动广播两种形式，具有监听功能和故障声光报警功能。为确保在火灾发生时能够与外界保持联系，消防值班室和控制室都必须装设可直接报警的外线电话。（4）火灾探测器和报警控制器还有火焰探测器等。火灾探测器包括感烟探测器和感烟探测器两种，感烟探测器采用光电式，连接探测器底座后，再连接系统总线，基于总线接线方式，火灾探测器也采用总线系统，连接完成后应将信号汇总到智能型系统控制主机中，完成信号集中采集工作。报警控制器實际上是一个带有漏电检测的断路器，在安装时应先规划好防火区域的分布设计，对保护范围和动作时间进行确定，满足分级保护要求，同时还应增设手动断电模式，保障供电安全和不间断性。

2、联动控制的设计。仅依靠自动报警系统难以满足实际需求，必须要与联动控制系统一起来发挥作用，通过联动控制来实现对火灾控制和灭火行动的迅速反应。（1）联动控制动作。联动控制动作流程为：报警接收器发出报警信号→集中报警控制器运行→确认火灾区域→各系统切断非应急电源→启动气体灭火→灾情解除→手动复位集中报警控制器，对消防供水系统、空调通风系统、电梯回降、防火卷帘、门禁系统和气体灭火系统进行联动控制，应将联动控制柜设在消防控制中心内，与智能型系统的火灾集中报警控制器组成为一个统一整体。（2）人机交互界面。通过FS4000消防控制中心图形显示系统来实现火灾自动报警系统和消防联动控制系统人机交互界面的联合控制，对机箱、配套接口模块及中央控制软件进行控制。人机交互界面的多数操作都设有一定的权限，主要体现在消音、查看事件、修改时间、系统复位、参数设置、功能设置、设备维护、删除事件记录等方面，交互操作通过模拟事件来完成，报警声响作为事件被捕捉记录，显示在平面图中。

结束语

随着城市化建设的快速推进，促进了建筑业的发展，赋予现代建筑越来越多的功能，其内部设施也随之变得更为复杂，对建筑防火也提出了更高的要求。结合以往实践，火灾自动报警系统和消防联动控制系统在火灾发生时的先期预报、及时扑救等方面发挥着不可或缺的作用，已经成为降低火灾伤亡和减少火灾损失最好的保证。

参考文献：

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