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摘要：传统火灾报警系统在采集环境信息时，经常选用单一的传感器，这就容易对火灾现象造成漏报和误报等情况。而在相关地区合理应用无线火灾自动报警系统，可以使其系统更加智能化，进而优化系统的整体设计水平，使火灾的报警与防范能力明显增强。
关键词：无线；火灾自动报警系统；设计思路
1火灾自动报警系统的重要性分析
火灾作为自然灾害中普遍且比较容易发生的灾害，严重威胁着人身财产、设备、建筑等的安全。随着我国的发展，各类民用建筑、仓库、材料堆场和设施等都对防火层面提出了不同程度的要求。当发生火灾时，如何及时、有效地扑灭火情，对减少火灾带来的伤害，抢救人身财产安全等方面有着至关重要的作用。火灾自动报警系统，可以及时、有效地发现并消灭火情。系统通过火灾探测器自动报警方式，也可以通过手报等手动报警方式，第一时间捕捉火警信息，同时将信息传送给报警控制器，报警控制器立即以声光报警等方式发出警报，并在监控画面上显示火警相关信息。同时，若报警信号符合系统逻辑，则会联动相关灭火装置，如自动喷水灭火系统、通风系统等。因此，火灾自动报警系统实时监测火情，能发现并传递早期火警信息，同时还能及时扑灭火情，对于人身、设备安全等有着极为重要的作用。
2自动报警系统的要求
火灾报警系统能否发挥出应有的作用，往往会决定智能建筑的安全性，这就要求相关人员充分重视自动报警系统，采取契合实际的方案，保证所设计自动报警系统符合智能建筑的需求。应当明确一点，自动报警系统的作用，主要是探查火灾隐患，在此基础上，联合联动把控，在一定范围内消除火灾隐患，避免由此而带来更加严重的影响。作为智能建筑构成部分的自动报警系统，不仅应当符合相关设计规范，还应当与智能建筑的特性相契合，具体要求如下：第一，完善的火灾探测及警示功能，误报率低；第二，系统稳定，传输数据的过程可靠、准确，抗干扰能力良好；第三，适应性强，便于维护和管理；第四，良好的信息识别、判断和处理能力，可以对数据进行通信。
3无线火灾自动报警系统设计思路
3.1总体设计方案
（1）居住区、商业圈、森林保护区等是无线智能火灾自动报警系统通常用到的区域。通过结点火情信息采集节点间无通信与集中式信息处理，实现对火情的报警功能。结构可以被分为2层，第一层是总结的内部控制网络，其主要是收集汇总各个节点的火灾信息情况。第二层是无线通信控制系统，可以智能分析火情的所有信息，并实现节点间无架设线的无线通信。（2）无线智能火灾报警系统由以下部分组成:终端火灾信息采集装置，主要功能是通过气体火灾探测器或火焰探测器进行感知和收集。分布式无线通信节点的作用，实现了控制节点与处理器之间无线连接。集中式中央火情处理器是对各探测节点的信息采用集中转换及数据分析处理。联动控制装置和PC端可以发出对应的控制信号。无线火灾自动报警系统的功能结构如下图1所示：
图1无线火灾自动报警系统的功能结构图
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3.2分布式无线通信节点设计
3.2.1分布式无线通信节点的相关设计需求
当前的无线智能火灾报警系统，其存在相对独特的特点，所以就需要根据实际需求，对无线通信技术进行合理选择，在监控相关区域的火情时，一旦发现了相应的起火点，就需要在系统中的每个接收点进行火情信息传达，使整个无线火灾自动报警系统可以具有非常高的灵敏度。其报警系统，主要就是及时有效地反应火情，传输相应控制信号，在这些信号中，存在的信息量相对较少，所以在传输过程中，其信息量也相对很少。由于受到监控范围约束，同时存在相关条件的限定，所以并不能直接连接电源与通信节点，因此就可以对UPS进行合理应用，进而实现有效的供电，所以在实际的设计过程中，就要保证系统可以实现低耗能，使系统的工作寿命得以顺利延长。
3.2.2ZigBee技术
ZigBee技术是一种新兴的短程无线通信技术，主要面向低速个人无线局域网（rl-wpan）的应用。尤其是，由IEEE802.15.4标准定义的低功率个人无线局域网协议是一种低功率，低复杂度、低速、和低成本的双向无线通信技术，主要用于短距离无线连接。2.4GHz频段在空中支持250kbit/S的传输速度，868MHz频段在空中支持20kbit/S的传输速度，而915MHz频段在空中支持40kbit的传输速度。ZigBee的最重要的优点之一是由于无线数据传输速度低而使其功耗低，工作周期相对较短，并且还使用“待机”模式。从下到上，ZigBee协议层是物理层（PHY），媒体访问层（MAC），网络层（NWK），应用程序层（APL）等。网络设备的功能可以分为三类：ZigBee协调器，ZigBee路由器，ZigBee终端设备等。支持网络拓扑有三种类型：星形，树形和网络形。ZigBee网络的容量可以达到非常大的规模，而ZigBee星型网络在某些条件下可以容纳254个从设备以及一个主设备。在通信距离更短，无线传输在100m以内更可靠，并且穿透力高。
3.3无线通信网络技术的技术方案
目前基于ZjgBee的火灾自动报警系统需要在整体的数据建设中逐步地建立起一个由数据控制中心和FFD系统组成的无线网络骨干网络，其主要可以分为不同的链状或网状的数据传输系统，逐步地对不同的节点进行功率技术的创新，保证网络节点的无线互联网技术的管理。ZigBee无线网络技术中的每一个节点都有点类似于移动通信网络中的基站，可以根据不同的防火区域的分布进行设置和处理，逐步调整其位置以及发射功率，使得不同用户之间可以进行相互通信保证，其本身与传感器节点之间的连接有数据采集以及控制处理能够自动地转移到其他的网络节点中，利用传感器进行数据的采集和监控，保证节点网络的数据资料以及自身的信号覆盖的子节点中利用多元的信息处理方式进行无线连接，每一个网络节点之间的距离都能够根据社会的实际情况进行调整，从10米左右扩展到几百米，实现不同网络的有效连接以及远程控制。除此之外，还必须要建立起一定的数据控制中心，这种控制中心是网络控制的控制中心，主要包括了中央控制计算机数据以及其他的储存设备，可以负责整个系统中的控制和数据处理决策，使得不同的系统数据都能够进行流水的储存和记录，通过网络管理软件识别不同的FFD的关系和位置。
3.4节点内部控制网络设计
3.4.1火灾信息采集装置
火灾信息采集装置主要收集火灾发生时的物理特征信号，他可以采集火灾发生初期的浓烟、热量、热辐射、声音等。采集器的类型是根据燃烧所发出物质的物理特性进行分类。火灾是由于物质着火，使表面物质转换成可燃的气体与烟雾颗粒等物质，使用感烟探测器、感温探测器、气体探测器等探测器可以探测出这些物质并收集相关信息。通过对这些种类火灾探测器的交叉使用，可以更灵敏地感测到火灾信号，信号到集中式火灾处理器可以智能化地对火情分析及预警，提高了系统的准确性和智能性。
3.4.2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。
4结束语
总之，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
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[2]刘磊.智能建筑火灾自动报警与消防联动系统设计研究[J].工程建设与设计,2019(18):258-259.