分布式火灾自动报警系统的设计及思考

2017-09-14泉州市公安消防支队台商投资区大队陈学智

电子世界 2017年17期

关键词：火警下位楼层

泉州市公安消防支队台商投资区大队陈学智

福州市闽侯县公安消防大队洪健晖

分布式火灾自动报警系统的设计及思考

泉州市公安消防支队台商投资区大队陈学智

福州市闽侯县公安消防大队洪健晖

火自从被人类发现以来，一直都作为人们生活和发展所不能缺少的重要帮手，随着人类各项技术的不断朝前发展和进步，人类获得火的方式从自然界获取进步到人工取火，人们获得火的方式越来越简单便捷，火在人们生活中的应用也越来越广泛。然而在火给人类带来极大便利的同时也为人类带来了一定的灾害和威胁。通过对最近一段时间内的调查结果来看，由于电子产品的普及以及推广，产生火灾的频率在一定程度上有所上升，为人们带来很大的危害，而为了有效预防或者避免火灾的产生，火灾自动报警系统的重要性不言而喻，因此本文就分布式火灾自动报警系统的设计进行简单的分析和阐述，希望能够为大家带来帮助。

分布式；火灾；报警系统

一、引言

火灾对于人们而言无疑是可怕的、恐怖的，因此在最近一段时间，人们对火灾的关注程度不断加深。由于我国的高层建筑以及超高层建筑与以往相比不断增多，这也使得相应的安全隐患有所增加。如果火灾发生，就会造成较大的财产损失，更甚至会对人们的生命健康带来威胁。因此人们开始寻找有效避免火灾的方法，分布式火灾自动报警系统就是其中一种效果较好且简单便利的防御方法，因此本文就此进行研究和分析，以供大家参考。

二、集中式火灾报警系统和分布式火灾报警系统

当前我国的火灾报警系统分为两类，一类为集中式火灾报警系统，该种系统是运用一台火灾报警控制器来实现对所有被监控区域进行监控，因此其缺点和短处十分明显，如果火灾报警控制器出现的问题，那么所有的被监控区域都将会失控，在检修完毕之前就无法保证安全。另一类为分布式火灾报警系统，该种系统是把被监控的区别分成不同的独立子系统，并且每个子系统都有一台控制器对其进行控制或者操作，这样一来，如果某个区域的子系统出现故障也不会影响其他区域的正常监控，大大提升了系统的安全性，为人们的生命安全带来有效保证。

三、分布式火灾自动报警系统的系统功能

（1）报警功能：如果有火灾产生，在第一时间进行报警，将火灾发生的具体楼层、房间以及详细地点在显示器以平面图的方式清楚快速的显示。（2）自动记录功能：可以及时且快速的将异常数据进行记录并且打印。（3）资料档案功能：能够存储以往的各大火灾资料，为更好的进行预防火灾工作打下良好基础。（4）状态指示功能：对所有的消防设备的各项工作情况进行显示。（5）信息反馈功能：能够对所有的楼层火警信息以计算机喇叭或者电铃的方式发出警报，使值班人员能够在第一时间察觉。（6）疏散指示功能：如果发生火灾，可以把火灾楼层依照预先设置的疏散方案及时显示在电脑屏幕上，从而有效帮助指挥员分析火情，及时疏散人员。（7）灭火准备功能：如果发生火灾，可以及时自动启动消防水泵，为消防栓提供充足的水源。

四、硬件系统

按照系统应该具备的各项功能以及各个楼层中所设置传感器的实际情况（每个方面不得少于一个烟雾传感器、一个光波传感器以及一个热效应传感器），设计如图一所示的分布火灾自动报警系统，该系统主要分为三个部分：上位机、下位机以及通信接口。其扩朴结构运用总线的方式，传送数据则运用的主从站方式，由上位机作为主站，下位机作为从站。网站的连接线运用双芯屏蔽线。R是平衡电阻，值为两百欧。

图1 分布式火灾自动报警系统框图

（一）上位机

上位机的组成部分为PC主机和其相关配套设施，配套设施有彩显、键盘、硬盘、软驱、打印机以及UPS电源等等，其主要用于对下位机进行指示和命令，使下位机在受到所给检测信息后能够进行分析，检测是否有火警信息，如果出现火警信息，及时将火警点、疏散方式、消防设备状态在屏幕上显示，并且将盖子火警的各项资料进行收集、储存和打印，启动相应的消防水泵。

（二）下位机

下位机是由8031单片机担任，图2为下位机的基本机构，其为一个带RS485串行接口的8031单片机系统。图3为8031单片机的I/O扩展1片8255芯片的相关原理。该8031单片机对8255运用线选地址法，按照这个原理能够简单便捷的扩展出多片8255来满足需求。

图2 下位机结构框图

图3 8031与8255的接口图

图4 通信接口结构框图

（三）通信接口

图4为通信接口的简单机构。8031依靠串行结构来与其他外部的设备进行数据交换，然后依靠并行接口与PC主机进行数据交换。主体凭借程序控制的方式来实现和通信接口间的数据交换。

以上的硬件系统机构非常简单明了，无论下位机的数量是多是少，上位机和下位机间的通信仅仅需要一个通信接口RS485卡。将RS485卡插到PC主机的扩展槽内，能够极大地简化上位机和下位机间的通信电缆，只用一对双绞线就能够达到目的，并且通信距离可以到达一千米，通信速率能够达到100bps。

五、软件系统

下位机运用汇编语言编程来对各烟感、光感、热感和每个楼层内的消防设备进行检测，该种语言程序处于每个下位机的程序存储器内，该种功能的运用和控制主要由上位机来实施和操作，凭借汇编语言源程序来实现对各个下位机输入口连接的外设状态进行检测，然后把所获得的数据依靠串行接口传送到上位机，最后在由上位机来分析和判断。如果有火灾相关数据，上位机会及时报警并且将相关的各项信息显示出来，与此同时启动消防水泵，提供充足水源，为消防人员灭火工作提供便利。上位机在实施对下位机巡回检查的时候，还要进行相应的管理工作。