摘 要：随着我国科技的不断进步和社会经济的快速发展，现代建筑不断地高层化与复杂化，火灾事故频繁地发生造成了巨大的人员伤亡和经济损失。智能建筑对消防控制系统的要求也越来越高。

关键词：智能建筑;智能消防控制系统;系统结构设计

1消防自动控制系统的结构设计方案

1.1 智能消防自动控制系统的组成

智能消防控制系统主要由两个部分组成，常见的有火灾自动报警系统和消防联动控制系统。其中火灾自动报警系统主要由4个部分组成，分别是火灾探测器、火灾报警器、电气监控系统和手动报警按钮。消防联动控制系统则由消火栓灭火、自动喷水灭火、气体灭火、防烟排烟、防火卷帘和火灾自动广播疏散等系统组成。

火灾探测器是火灾自动报警系统最重要的部分，起到传感作用。它能够自动将火灾特征参数发送给火灾报警器。一旦发生火灾，现场人员用火灾报警器按钮直接将火情发给火灾报警器。火灾报警控制器又是火灾自动报警系统的核心，它能够把火灾报警信号，经过运算处理后，再发出报警信号。电气火灾监控系统是监控电气设备漏电的早期装置。它的报警是为了避免损失，以便提高智能消防控制系统的可靠性。

消火栓灭火系统主要由高位水箱、水泵和室内消火栓等组成。主要用于手动灭火。消火栓灭火是最常用的建筑灭火方式。自动喷水灭火系统在进行灭火的同时，能发出火灾报警信号，它灭火效率高、安全可靠、结构简单，使用方便。气体灭火系统主要适用在不能喷水灭火且保护对象非常重要的情况。防烟排烟系统主要是由防火阀、送排风管道、防排烟控制柜等组成。防火卷帘系统由控制信号将卷帘下降至规定的位置，以达到防火目的。

1.2 智能消防自动控制系统总体设计

在智能消防控制系统的总体设计方案中，将建筑物分為N个防火分区，监控主机（PC机）是整个智能消防控制系统的核心，对整个智能消防控制系统进行实时地监控和管理。智能消防控制系统采用CAN总线来进行组网和通信传输，CAN 总线覆盖这个智能消防控制系统，系统中的每一个控制器都相当于是一个节点，任意一个节点发生故障，都不会影响到其他节点的正常工作，从而实现了智能消防控制系统的网络化和智能化。PC机还运用本工程编写的智能火灾报警判定综合算法，它是把阈值比较法和斜率判定法两种判定算法相结合，充分利用现代计算机处理大规模数据的技术和能力，对火灾特征参数数据进行多种修正、补偿和判定，尽最大可能地减少火灾的误报率和漏报率，提高了火灾报警的准确率，从而体现了智能消防控制系统的智能性和可靠性。

火灾自动报警的信息有4个来源，分别是火灾探测器、手动报警按钮、消防电话和火灾监控器等。四个火灾报警来源中只要出现一个，就会输出火灾报警信号。接到火灾报警信号后，消防联动控制器便会立即启动，并控制消防联动设备，进行必须要完成的消防动作。消防联动设备主要的动作有：切断非消防电源、启动UPS电源、开启火灾事故广播和应急广播、开启应急照明和疏散指示灯、开启灭火系统、防排烟系统、防火卷帘系统等。

2  智能建筑中消防自动控制系统的设计应用

2.1  火灾探测器

火灾发展的过程主要分三个阶段，即初期、发展以及衰减熄灭阶段。火灾探测器对火灾现场进行监测，并将火灾参数特征物理量转化成电信号，再传送到火灾报警控制器。根据不同火灾类型，火灾探测器主要分为感温、感烟、光电探测、可燃气体探测等形式。根据火灾探测器不同的警戒范围，可分成点型和线型两种。

2.2  STC消防报警控制器

火灾探测器所输出的是模拟量信号，经过STC的A/D 转换模块可以转换成数字信号，然后通过CAN总线的传输，再发送到监控主机，由监控主机进行信号的分析与处理。手动报警按钮能够利用I/O模块直接与火灾报警控制器进行数据通信。

2.3  监控主机

监控主机是整个智能消防控制系统的核心，是人与机器对话的接口，是实现智能火灾报警判定综合算法的平台。监控主机在接收到现场火灾特征参数之后，通过智能火灾报警判定综合算法，对火灾特征参数数据进行分析处理后，把重要的火灾信息显示在监控界面上，然后输出相对应的指令，传输给消防联动控制器，再使消防联动设备运作。

2.4  STC消防联动控制器

消防联动控制器起到控制联动设备的作用，主要利用了CAN总线技术。消防联动控制器一般使用STC15F2K60S2芯片组成最小系统，如图1所示。CAN总线模块对智能消防控制系统进行组网，通常使用I/O模块连接消防联动设备。

2.5  消防设施设备

消防设施设备有报警、灭火、通讯、广播和联动等设备。报警设备由各种类型火灾探测器、自动报警控制器及手动按钮等组成。发生火灾时，各种类型火灾探测器自动将火灾现场的火灾特征参数数据传输到自动报警控制器，也可手动按钮直接报警。

2.6  消防自动控制系统的软件系统

智能消防控制系统的PC机上只设计了RS232串口，要想实现在CAN 总线上的数据通信，需使用智能协议转换器。对转换器软件进行正确的设置，可将通信网络的每个节点都组网，实现整个智能系统得到控制。监控主机即PC机是整个智能消防控制系统的核心，PC机不仅是实现智能火灾报警判定综合算法的平台而且还是实现智能消防控制系统监控的平台。

参考文献：

[1]郭婷婷.基于Map X 的智能消防疏散系统编辑软件的设计与实现[D].大连：大连理工大学，2013：2-84.

[2]杨春丽，吴绿野.城市综合体火灾自动报警系统设计[J].建筑电气.2015，（01）：28-316.

作者简介：

何坤，（1993-），男，汉，湖北省当阳市，大专，盐城东山精密制造有限公司，专职消防队消防员。