盛立芳
中车长春轨道客车股份有限公司
摘 要 随着国内外城市轨道交通地铁车辆的高速发展，人们对地铁车辆的安全性、舒适性、适用性等要求越来越高。地铁运输空间小、人流量大，为保证紧急情况下及时疏散乘客、确保乘客的人身安全，地铁车辆安装烟火报警系统装置是必不可少的。目前国内地铁车辆多采用点式烟火报警系统，本文主要对点式烟火报警系统的结构组成、功能特点等进行阐述。
关键词 烟火报警系统 感烟探测器 故障 报警
1.系统组成
烟火报警系统主要由智能感烟探测器、烟温复合探测器、烟火系统主机等组成，见图1。两台报警主机热备份，分别安装于两端司机室电气柜内，感烟探测器分布安装在客室顶棚，空调回风口或者电器柜，制动柜、蓄电池箱可使用线形缆式感温探测器。感烟探测器能够准确探测到车辆内部各区域烟雾浓度变化及温度变化，探测器均具有可编码的唯一地址，因此发生火灾或出现故障时烟火报警系统能准确显示报警点或故障点的具体位置，从而预测列车内部各区域早期火灾的发生。
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图1
2.系统功能
烟火报警系统采用冗余设计，主机支持热备，它负责整组车厢的报警信息采集及上传，在满足报警功能的同时，增加系统稳定性。烟火报警主机能提供中文显示的报警和故障信息并可以实现声光报警，同时将有关信息通过以太网接口实时上传至列车网络并在司机室的人机接口界面上显示，同时将报警和故障信息上传给地面控制中心。地面控制中心可以对车辆火灾报警系统进行远程复位操作。
单一探测单元故障不影响到其他的探测单元和控制单元，不会造成系统功能的失效。火灾报警系统的故障信息能够使用硬盘存储，具有断电保存功能，能够读取和下载，人机接口界面上能够显示出具体的报警和故障探头的位置。烟火报警主机通过以太网与列车网络系统相连接，可实现烟火报警系统与列车控制及监控系统和视频监控系统联动。
2.1烟火报警主机的功能
烟火报警主机采用高速、低功耗的微处理器作为核心CPU，由中央处理单元、键盘显示单元、报警/故障输出继电器控制电路、回路控制单元、稳压电源等组成一个实时工作系统。各接口单元之间采用总线串行通讯方式进行数据传输。中央处理单元将回路接口单元采集的数据进行处理、判断后，确定报警回路总线上编址单元的状态，同时将结果送显示接口单元显示，发出声、光报警信号，并保存报警记录的数据。
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图2
烟火报警主机具有自检功能，可实时监测报警主机及外部探测设备的运行状态，当主机、探测器有故障时或线路短路、开路时，主机均能发出故障音提示，且故障灯常亮。
烟火报警主机具有漂移补偿功能，可以有效解决环境对探测器污染的影响，对重度污染的探测器报维护提示。
烟火报警主机具有冗余功能，两台车辆安全防护控制器互为热备，主备转换时间小于0.5秒。
烟火报警主机设置有MVB和以太网通讯端口，可将报警信息上传给列车管理系统。
主机有消音、复位等按钮，可对报警主机消音、复位。
历史事件记录可分类型查询，事件可多达1024条记录。
烟火报警主机可对报警回路中的探测器和模块进行自动登录，方便编程操作。
通过智能监视模块可将感温线缆，最多可接入99路，安装方便灵活。
2.2探测器的功能
感烟探测器采用多光路折射、散射技术，利用不同角度、不同波长光对不同大小、颜色、浓度的粒子相应不同及短波长散射光路对小粒径粒子相应好的特点，实现对不同颜色、不同粒径的区别，以及探测器内部存储的大量数据；建立火灾数学模型，区分出水雾、灰尘等非火警因素，可以有效避免发生误报问题；对昆虫及赃物有良好的防御能力及防电磁辐射能力；具备自动补偿，使报警数据更能适应不断变化的环境，确保探测器工作的稳定性。
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图3
感烟探测器内置微处理器，具有分散智能，超薄设计、外形美观的特点；采用数字化脉冲宽度传输的方式，抗干扰性能强；配置双色发光二极管，绿色闪亮表示监控状态，红色表示报警状态；具有飘移补偿的功能，对灰尘等因素自动补偿；现场可清洗，拆开上盖局部清洗，现场维护简单方便。
感烟探测器进行报警响应灵敏度实验、抗灰尘干扰实验，并对抗灰尘干扰实验后受污染的探测器再次进行报警响应灵敏度实验，以验证其受污染后的报警响应灵敏度。
3.结语
地铁车辆中烟火报警系统的应用已经趋于完善成熟，该报警系统具备很好的报警响应灵敏度，同时可以降低设备的误报率，可以有效的保证地铁车辆的安全运营。
参考文献
［1］沈友弟.地铁的消防安全问题及其对策［J］.消防科学与技术, 2006.