无线火灾自动报警系统设计思路探讨

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电气工程学报》2020年5期   作者:隋吉雷
[导读] 伴随着时代的快速进步与科技技术不断提高,有效提升火灾报警装置的能力
        隋吉雷
        北京城建设计发展集团股份有限公司  北京  100045
        
        摘要:伴随着时代的快速进步与科技技术不断提高,有效提升火灾报警装置的能力,为人们生活安全带来更多保障。无线火灾报警系统的安装相对比较方便,不需要进行穿管布线,不会对建筑物造成一定的破坏,同时存在非常强的功能变化适应性,因此就需要相关人员加强对无线火灾报警业务特点的深入了解与分析,设计合理的无线火灾报警系统,尽可能使多种场所的防火需求得到满足。
        关键词:无线;火灾自动报警系统;设计思路
        引言
        近些年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展和科学技术的巨大进步,形式多样的智能建筑越来越多,与此同时很多居民对居住条件以及建筑环境的智能化和自动化水平的要求也越来越高。智能建筑相较于传统建筑,具有更加理想的生活和人居环境,因此在未来的建筑发展中必将取得更加广泛的应用。在这种情况下,现阶段充分研究智能建筑的火灾自动报警技术,有利于智能建筑消防安全水平的提升。
        1火灾的特点
        通过分析火灾实例可发现,火灾具有以下几种特点。(1)频率高,可燃物、助燃物质种类繁多,诱发火灾的因素也很多。例如人员疏忽大意、设备及线路老化等原因,导致火灾的发生。(2)火势发展迅速,火灾通常是突发的,事前难以预料,如错过了火灾初期的最佳灭火时期,火势将迅速扩大。(3)破坏力巨大,特别是在人员密集场所发生的火灾,往往造成大量的人员伤亡及财产损失。
        2综合火灾自动报警系统的组成
        综合火灾自动报系统由传感器单元、火灾智能处理系统、灭火系统、信息提示系统、区域火灾自动报警系统、城市火灾报警系统组成。传感器单元一般由感烟传感器、感温传感器、感光传感器、气体传感器和复合型传感器其中一种或多种传感器构成。传感器将空间内的烟雾、温度、光谱、气体等信号传输给火灾智能处理系统。火灾智能处理系统由控制单元、电源单元、信号转换单元等组成。当空间能烟雾、温度、光谱、气体等信号的数值超过设定的阈值时,火灾智能控制系统向灭火系统发出动作指令,同时向提示系统发出动作指令,并将火灾相关信息向区域火灾自动报警系统传输。提示系统由声光报警器系统及逃生指示系统组成。作用在于迅速组织人员逃生。灭火系统需根据空间实际情况选择灭火材料。主要形式为喷淋式灭火。区域火灾自动报警系统可设置在行政区的应急消防部门。消防部门可根据火灾智能报警系统传输的数据确定火灾类型、火势及位置,便于迅速组织力量开展救援。并将相关信息向城市火灾自动报警系统传输。城市火灾自动报警系统为综合消防应急指挥管理系统,统一协调调动城市消防救援力量。
        3总体设计方案
        在居住区和森林保护区等多种区域,经常会对无线火灾自动报警系统进行应用,对节点火情信息进行采集,然后通过无通信和集中式的信息处理方式,使火情报警系统得以顺利实现。无线火灾自动报警系统中的主要结构,包括了总结内部控制网络和无线通信控制系统。总结内部控制网络,可以有效收集各个节点的火灾信息情况,然后对相关信息进行汇总,对无线通信控制系统进行有效应用,通过其系统的智能分析,进而有效实现节点间的无线通信。无线火灾报警系统中包括了终端火灾信息采集装置、分布式无线通信节点和集中式中央火情处理器。终端火灾信息采集装置,可以应用气体火灾探测器,同时要对火焰探测器进行有效应用,进而感知相关气体,对火焰信息进行充分收集;分布式无线通信节点,可以将控制节点与处理器之间进行无线连接。针对集中式和中央火情处理器,在各个探测节点收集完成相关信息后,就可以对信息进行有效转换,进分析其火情信息,对其信息进行合理处理,最后就可以运用联动控制装置,顺利发出相应的火警信号。
        4节点内部控制网络设计
        4.1烟雾探测系统的设计
        4.1.1烟雾分层问题
        如果是在高大空间内应用烟雾探测系统,就要充分考虑烟雾分层问题,此外在设计烟雾火灾探测系统的过程中也要综合考虑到多方面的因素。


        4.1.2克服烟雾稀释问题
        现阶段多数建筑物中都存在空调系统,这是导致空气和烟雾混合的主要因素,也会在一定程度上稀释火灾地区空气中的烟雾。对此,就要合理地选择烟雾探测器,保证其灵敏度且能够实现多点采样。
        4.1.3烟雾探测系统的维护
        传统烟雾探测器的维护,需要一些专业的人员和设备,不仅会消耗掉大量的金钱和时间,同时在维护的过程中还会伴有较大的风险。因此人们在安装烟雾探测器时,可以将其安装在容易接近的位置,这样一来后期维护和保养也会更加容易,结合持久稳定的精确校准,充分发挥早期烟雾探测器的技术性能,这样一来不仅能够节省费用的投入,同时也能保证设备的可靠度。
        4.1.4防止误报
        很多大型公共场所都安装红外对射式的烟雾探测器,但是由于这些场所经常举办各种大型活动,因此在空间内棚顶粘贴一些广告条幅及装饰品,这些东西会对红外线信号造成一定的阻挡,导致误报或故障。然而利用早期烟雾探测系统则会有效地避免这个问题。
        4.2无线火灾预警系统内部通信方式设计
        当监测区域发生了相应火灾时,无线通信节点就可以收到探测器采集的相关火灾信息,然后在节点进行收集与整理,进而发送到终端采集装置。在通信节点周围较近的距离,就会存在终端火灾信息采集装置,所以可以利用有线的方式进行连接。经常将二总线作为消防系统的总线,二总线可以有效集合供电线路与信号线路,进而有效降低施工难度,同时减少施工成本,还可以减少总线数量,增加通信距离,例如,在2千米左右的传输距离时,就不需要应用中继器,所以在内部通信中,就可以选用二总线方式。
        5智能建筑中火灾自动报警系统的应用
        智能建筑往往同时拥有多个子系统,比如暖通空调系统、火灾自动报警系统、供配电和照明系统以及给排水系统等,这使得智能建筑的结构往往具有较大的跨度,并且有很多的管道和竖井,涉及到非常复杂多样的功能,同时还有很多的电气设备,需要较高的监控要求,在这些因素的影响下使得智能建筑具有非常明显的特点,存在较多的安全隐患、具有较大的扑救难度以及容易出现严重的经济损失等。
        5.1火灾自动报警系统的控制方式
        智能建筑的火灾自动报警系统通常分为三种形式,即控制中心型、集中型和区域性。目前,根据各个子系统的管理和智能建筑集中监视管理的特点,最为合适的方式是控制中心型火灾自动报警系统。
        5.2划分报警区域
        在划分报警区域的过程中要对智能建筑的保护等级和耐火等级进行充分的考虑。“应根据防火区或楼层划分报警区域”这是消防设计规范中的相关规定,具体来说,一个报警区域可以同时包括同层的几个防火区域。
        5.3消防联动
        发生火灾以后,火灾报警信息会从火灾报警控制器中发出,之后联动信号也随即从消防联动控制器中输出,之后火灾警报装置和应急广播、建筑灭火系统、空调通风系统、应急照明和安全疏散指示灯以及消防电梯控制装置等相关系统都会根据火灾信息联动。
        结语
        无线火灾自动报警系统,可以对智能网络技术与Zigbee无线通信技术进行有效结合与应用,对多场所的火灾进行实时监控,其系统具有较高的实时性与可靠性,同时功耗相对较低,可以进一步扩大系统的使用范围,进而长时间地监控火灾发生区域,所以在系统设计过程中,就需要加强对多方面因素的综合考虑。
        参考文献
        [1]丁敏.无线智能火灾自动报警系统设计.中国新技术新产品,2019(14).
        [2]李子涵.无线智能火灾自动报警系统设计.数字通信世界,2019(01).
        [3]齐斌.火灾自动报警系统中探测器的选用.电子技术与软件工程,2019(012).
        
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