邓飞

（庐山西海风景名胜区管委会消防大队 江西 永修330317）

飞速发展的经济、不断进步的社会以及快速提高的科学技术水平，促使新材料、新工艺、新能源、新材料得到了更为广泛的应用。但与此同时，也带来了越来越多的火灾诱发因素和越来越大的火灾发生的危险性。由于当下大量新建的各类工业企业建筑、地下建筑、太空建筑以及高层建筑，使原本的火灾事故变得越来越严重。因此，能保证人民生命财产安全，及时扑灭初期火灾，减少火灾事故造成损失的火灾自动报警与消防联动控制系统的设计，具有十分重要的意义。

随着我国经济建设飞速迅猛的发展，各类大中型商业街区建筑、高层建筑以及工厂厂房建筑等大批量涌现，这些现代化的建筑，均具备标准高、人员密、规模大以及设备众多的特点，因此对消防系统的要求变得更高更严。各行各业必不可少的一种安全系统网络便是火灾报警系统，而其中最为重要的环节便是数据的传输以及可靠的监测。为了能够防患于未然，及早发现和通报火情，防止和降低火灾造成损失，保障社会主义现代化建设，保护人民生命财产安全，在而今的这些商业和科研部门、工业民用建筑、酒店宾馆、图书馆等地方，最不可或缺的设施便是火灾自动报警和消防联动控制系统。由于最直接影响到各类建筑的消防安全、最直接关系到各类消防设施安全的环节是工程的设计以及其安装和使用，所以，火灾报警联动管理系统的设计部分占有至关重要的地位[1]。

在火灾发生初期，网络消防火灾联动报警管理系统，能迅速把延烧产生的热量、光辐射以及烟雾等物理量经由感温、感光和感烟等各种火灾探测器转变成为电信号，进而将其传输于火灾报警控制器，同时探测生成火灾的具体发生位置，并且记录下火灾的发生时间。除此之外，系统还能第一时间通知并引导人们快速安全的撤离危险的火灾现在，能有效的排出有毒的烟雾，防止火灾的蔓延。这些使自动灭火设备启动、自动灭火等所有的设备成为消防联动设备，而确保以上设备设施于火灾发生时发挥正常功能的控制则称为消防设备联动控制。

喷洒泵和消防泵的启动，排烟和防烟风机的启动，防火卷帘的下降逻辑编制、电梯迫降等为消防火灾联动报警管理的主要组成部分，任何确认的火灾信号都可以作为联动信息，进而进行相关消防作业。在该系统的设计上，自动确认火灾需经由用两组探测器或者不同类别的两种火灾探测器同时报警后，方可确认[2]。一旦确认，应即刻电梯迫降，并切除非消防类电源；火灾报警后，应立刻关闭电动防火阀、停止送风的空调，启动排放、防烟风机等相关设备，同时接受其反馈信号，火灾数据信息会被及时通过网络发送往消防联动控制管理中心，联动中心通过数据分析，做出科学的灭火方案。

1 消防联动控制分析

作为现代消防系统工程火灾报警系统的一个独立模块，消防联动控制系统与消防监控系统不可分割却又相互独立。消防联动软控制涵盖的内容十分广泛，其中包括了消防联动软控制消防栓控制、应急信息传播、喷水控制防烟排烟、警铃报警控制等诸多系统。由于其联动环节涉及到主动环节，因此联动方式不能采用传统方式而改为“软控制”与“硬控制”相结合的形式。这种“软硬兼施”的联合铺路方法汲取了“软控制”中总路线控制相关模块的形式以及“硬控制”中受控制装置和联动控制装备直接连线而不经过总线的方式，其主要控制模块如图1所示，消防联动主要自动化控制。

图1 消防联动主要自动化控制模块Fig.1 Fire linkage automation control module

1）消防栓控制 一个完备的消防栓控制系统必须具备自动控制和手动开启双重装备。为了保障每一个防火区的安全，必须设有一个独立的监控模块对该区所有的消防栓进行监控，监测其按钮信号是否正常，同时还必须使用两种线路在每个防火区配置报警器。另外，为了确保泵阀在关键时刻能够开启，还需在主机和泵房之间另外设置独立线路。在此基础上防火区的自动化信号开关还必须和消防处理中心远程连接，以便处理中心的人员能够及时准确的掌握消防区的各种信号和设备情况。

通常情况下，通过计算机网络进行控制。首先，在消防栓处安装压力传感器，在压力传感器与区域消防栓控制模块进行控制，当需要检测时，控制中心会向控制模块发送数据信息，数据通过网络传输，将采集到的数据信息反馈到控制中心，控制中心根据反馈回来的数据，观察其是否在一定的阀值范围内，如果在，则说明该消防栓正常，如果不在范围之内，说明出现问题，需要进行检修。当然，控制中心，会有相应的消防栓数据库，在该数据库中，存储有相关消防栓的相关属性，比如说消防栓ID，区域地址，最后检修时间，是否正常工作等基本属性值[3]。

2）喷水控制 喷水控制系统与消防栓控制系统一样在这个消防系统中占有重要地位，因此为了确保其稳定的保障作用，采用的操作方法和联动规则与消防栓的是大体一致。启动时仅需打开水流电压快关，泵阀就会随之自动打开，在远程消防处理中心的控制下就可开始正常工作。

当发生火灾时，系统会将相应的火灾发生地址传输到控制中心，控制中心会在数据库中进行查询，查询到相应的地址信息，系统会根据传送来的温度情况，调节喷水的泵阀电压，继而进行自动化控制喷水量，进行消防火灾的自动化喷水控制消防作业。系统现场的温度会时时通过网络线路传送到控制中心，当着火点的温度达到一定的程度后，系统会再次控制水流电压快关，在必要情况下，联动控制系统可以控制喷水角度进行相应的现场火灾控制工作。

3）防烟排烟控制 通常情况下，消防工作除了灭火外，还需要做的是防烟与排烟作业，所以防烟排烟工程也是联动报警管理系统需要控制研究的地方。防烟排烟控制器使用红外线传感器以及温度传感器进行数据的采集，当楼层或者建筑出现了烟雾现象，红外线传感器首先扑捉到该电信号，随着电信号的增强，联动控制系统会进行报警，与其它系统一样，其相关数据信息会传送到控制中心，控制中心会根据火灾情况，进行相关控制工作。

如果室内发生火灾温度高达280摄氏度，防火阀门就会自动的将所有模块进行联动控制，这时防烟排烟的风机在主机实行相应信号程序下就能自动关闭。室内排烟管道的内部安装有排烟阀门，排烟系统可以减少室内的烟雾，这一系统在总线模块联通排烟风机之后就可以发挥功能。与排烟装置不同，送烟阀门则是将外界的新鲜空气导入到室内。这一装置的所有运转程序都是由总线模块完成的。如若涉及到风机数目较多，就会采取较为简便的控制模式，当然也可以用手动来完成对系统的操作[4]。

4）应急信息传播 为了最大程度减少火灾带来的损失，建立一套完备的通信体系，即应急信息传播就具有重要意义。在这一应急系统装置下，将城市主要建筑物的话机都并联在一起，并且在重要位置例如水泵室、空调间、电梯控制放都安装对讲机。为了更好的传递应急信息，在建筑物内每个楼层和防火区之间的广播体系根据具体需求都设置若干支线。在发生火灾时仅是相关楼层发出警报，这一警报功率比正常的信号功率都大，几乎有3个楼层警铃功率之和。因此为了确保其正常工作，这一警报线路要与报警系统的线路分开铺设。

除了电话，对讲机等通信信息外，基于网络的化的消防火灾联动系统还应该在主要地方设置无线信号发送器，当有火灾发生时，该无线信息发送器会自动将这一信号发送往楼层管理处，如果楼层与消防部门联网，可以将该信号发送往消防管理控制中心，同时将发生火灾的楼层，发生火灾的大小情况发往控制中心，控制中心通过数据进行分析，确定火灾点距离最近的消防大队地点，以及附近的消防栓以及喷水控制信息情况，系统并设计出最优调度方案，从而进行有效的火灾联动控制工作。

5）警铃报警控制 作为火灾报警监控系统的最重要组成部分，报警系统的正常工作都依赖于警铃模块。为了减少火灾的受灾面积，因此当发生大型建筑物发生火灾时，就需要联通相邻的两个防火区的警铃，或者是两个相邻楼层的警铃。与其他装置一样为了确保其在关键时刻发挥作用将这一模块设置成为半自动和半手动相结合的控制模式。当发生火灾后，该控制模式主要是有温度传感器进行控制，当发生火灾时，警铃应该自动报警[5]。

2 消防报警联动控制系统

从消防报警联动控制系统的作用来看，它主要是对周围地区的火灾情况进行监控，并随时向消防部门提供火灾情况。如遇突发大火，还可以及时向消防部门拨打火警电话，并根据火灾现场的实际状况、通过网络化调动消防车前往现场进行救火行动。它是一种由消防部门建立的消防监控系统软件，对于协助消防部门进行火灾监控有着极其重要的意义。其主要系统架构框架如图2所示。

图2 消防联动管理系统主要框架Fig.2 Fire linkage management system framework

根据上述信息，我们不难总结出，消防报警控制系统是由消防火灾数据处理服务，地理信息服务已经消防设备信息服务以及人员管理服务组成。火警监听、车库调动、消防监控管理、联动软控制4个主要模块组合而成的。

消防火灾数据处理服务主要功能为消防火警监听，是消防报警控制系统的主要功能模块，它的主要作用是监听监控点数据信息，一旦监听的火警警报，系统会自动对所监听到的情报做出分析，并向消防中心发出警报[6]。其设计思路如下：

1）要想及时迅速的获得监控点的火灾信息，将监控点与消防报警控制系统之间就必须有一个连接网络，这就是TCP/IP网络。一旦发生火灾情况，火灾发生点就会通过TCP/IP网络迅速向消防控制系统发出数据。

2）数据由消防控制系统接收后，会理科对此做出分析，准确判断出火灾发生地点、编号、时间等信息。

3）立刻连接数据库，通过编号查询火灾地点的详细信息，并根据现场具体情况做出报警措施。

消防设备信息服务主要功能是车库调动，看上去无关紧要，实则是起着关键作用。收到火灾信息后，它会根据火灾地点、灾情程度，科学的做出消防车和消防人员的安排，一边迅速有效的处理火灾灾情。其设计思路如下：

1）当发生火灾，相应的传感器会根据嵌入式控制系统将数据信息传输到消防控制中心，或者消防控制中心接到报警。传感的数据一般为火灾级别，火灾地点，为了避免时间耽误，其传输的数据一般为4个字节，其中高16位为火灾级别，低16位为火灾地点ID编号，系统根据解析数据信息，进入后台数据库调取相关数据信息。

2）消防控制中心，根据火灾发生地点，调用其地理信息数据，根据地理信息数据分析，确定最短时间内能够到达的最优路线。其数法为图论算法，系统会根据系统内部建立的建筑与消防对之间构成的图，计算出最优路径，并将该路径信息显示出来。

3）根据火灾情况，消防控制中心组织相应的人员以及消防车辆前往火灾地点，继而实施灭火。

基于网络的消防火灾联动报警管理系统主要是对楼层进行消防监控，其输入终端一般为温度传感器，传感器根据实时监测温度信息，实现消防监控管理作业。联动管理软控制，是以消防监控信息为输入点，根据消防控制中心的后台数据服务信息，调取消防车队信息，人员执勤信息以及火灾附近相关地理信息，继而通过后台服务器计算处理，进行综合调动，调配控制，提升城市消防能力。

3 结束语

通过对本系统的研究，可以发现，利用现代计算机自动化技术，可以有效加快消防火灾的防范效力，比如利用计算机自动化最优路线匹配，利用输入信息进行事先的消防部署等，这样有效的解决了当前消防联动数据效力低下的现状，而文中主要针对该联动的软件设施进行功能上的设计研究，为该管理系统的开发提供了理论上的参考价值，这对于在消防联动中利用计算机自动化控制是很必要的。

[1]胡新军.火灾自动报警与消防联动控制系统浅析[J].数字技术与应用，2012（5）:22.HU Xin-jun.Automatic fire alarm and fire control linkage system Analysis[J].Digital Technology and Application，2012（5）:22.

[2]田玉敏.地铁火灾中安全疏散技术与方法的研究[J].消防技术与产品信息，2005（7）:3-8.TIAN Yu-min.Subway fire safety evacuation techniques and methods[J].Fire Technique and Products Information，2005（7）:3-8.

[3]翟建华.计算流体力学（CFD）的通用软件[J].河北科技大学学报，2005（2）:160-165.ZHAI Jian-hua.Review o f commercial CFD software[J].Journal of Hebei University of Science and Technology，2005（2）:160-165.

[4]王焕军，梅桂霞.蓝牙技术与无线火灾自动报警系统[J].消防技术与产品信息，2003（5）:26-28.WANG Huan-jun，MEI Gui-xia.Bluetooth technology and wireless automatic fire alarm system[J].Fire Technique and Products Information，2003（5）:26-28.

[5]成剑林，邹声华，刘学涌.地下空间火灾模拟研究[J].湘潭师范学院学报自然科学版，2005（4）:74-78.CHENG Jian-lin，ZOU Sheng-hua，LIU Xue-yong.Underground space fire simulation study[J].Journal of Xiangtan Normal University：Natural Science Edition，2005（4）:74-78.

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