智能化楼宇的火灾自动报警与消防联动系统的设计问题探讨
摘要:随着国民经济的发展和科学技术的进步,人们对建筑物的功能要求越来越高,于是我国的智能化建筑也应势而发展起来。我国2000年10月正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000,明确了智能建筑的概念:以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的建筑环境。就消防安全一个方面而言,至少需要设置火灾自动报警与联动控制系统等,所以设想存在着一种体系,此体系中包括了火灾自动报警系统和消防联动系统,在消防那个联动系统中,又存在着灭火自救系统以及其它联动系统,本文简述了几种系统之间的联系与工作原理,以及作者对几种系统之间联系设计的思考。
关键词:智能化消防联动
随着科学技术的发展、人们安全意识的提高,对智能化楼宇的安全系统的要求也将越来越高。消防安全就是其中很重要的一部分。自动报警系统与消防联动系统的选配与安装,只是单独的把两个系统割裂开来、分别考虑是无法发挥整个系统的全部功效的,不仅浪费资源而且也无法达到预期的效果。所以有机的将两个系统结合起来,使两个系统互相配合发挥功效即协同效应,是很重要的。
1智能化楼宇的火灾自动报警与消防联动系统的协同效应及设
智能建筑火灾自动报警系统设计分析郭爱娇 发表时间：2019-07-30T13:16:14.480Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：郭爱娇 [导读] 高效自动报警系统的设计规划，进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。秦皇岛尼特智能科技有限公司河北秦皇岛 摘要：伴随我国社会经济发展与人们对建筑应用安全需求的提高，当前建筑防灾警报系统与技术正不断发展革新，并相应产生智能建筑火灾报警系统。由于火灾报警系统对保证建筑结构与人身财产安全，以及快速扑灭火情的重要影响与作用，需要在自动报警系统设计工作中，依据建筑报警与火灾防范的具体需求，进行智能、高效自动报警系统的设计规划，进而充分发挥出其系统在降低火灾损失与管控火情蔓延方面的作用。 关键词：智能建筑火灾自动报警系统设计 引言 在智能建筑火灾自动报警系统设计的过程中，设计人员需要根据智能建筑的实际用途，运用科学的设计方法进行设计，进而促进智能建筑火灾自动报警系统设计工作的顺利进行。 1智能建筑火灾自动报警系统的概述 1.1 火灾自动报警系统 在人们日常的生活中，经常遇到不同的火灾，如，森林火灾、建筑火灾等，本文主要针对建筑火灾的预防进行研究，火灾报警系统是对建筑物火灾探测的主要系统。火灾自动报警系统主要是对建筑物中各个系统以及各个角落实施监控的功能，如，空调系统、防盗系统、保安系统、消防系统、监视系统、照明系统、供电系统、通风系统、给排水系统等，以及对建筑物内的电梯、电缆、地震、广播等进行相关的监控，将各个系统的数据共享，是对数据的一种分析系统，一旦发现某系统的数据出现异常，可能会引起火灾的故障，会及时报警引起工作人员的注意，并及时对问题区域进行维护和控制，对建筑物火灾的防范有着重大的作用。 1.2火灾报警器的选配 火灾报警器是建筑物火灾自动报警系统的主要结构，是通过与建筑物各个系统之间信号互通、分析判断的主要工具，有着对火灾报警的标准底线，一旦分析出有部分信号超出火灾发生的底线时，会发出相应的报警信号，同时也会触发建筑物的消防设备，做好全面的消防准备。随着我国科技的不断发展，尤其是计算机技术的提高，火灾报警器的技术研发与计算机技术有着直接的联系，也使得市场上火灾报警器多种多样，传统的开关量多线制的火灾报警系统逐渐的被替代，模拟量总线制火灾报警系统也成为建筑物火灾预防的主要力量，与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用。当然，在对控制器进行选配的过程中，不能盲目的选择先进设备，要根据建筑物使用的火灾系统进行选配，同时要保证与建筑物其他控制系统通信界面的兼容性，如果选择不当可能会对其他控制系统造成干扰。主要应注意报警情况、整个系统的报警信息、联动信息显示功能等进行分析，同时还要结合火灾报警控制器的通信功能、通信界面以及消防联动设备的运行等因素进行分析，才能做好火灾报警器的选配工作。 1.3火灾自动报警系统的设计要点 火灾自动报警系统是智能建筑主要的警报系统，在设计时也要按照规范要求设计。首先，要根据建筑的面积安置相应的火灾探测器，火灾探测器不要过多但要监测的全面，以最小的投入做好全面的火灾探测，以此为目的明确智能建筑所需要的报警控制器总容量；根据智能建筑内设立的消防设备的参数，来确定与报警器之间的联动控制方式；根据火灾探测器以及联动消防设备对智能建筑的保护进行分类，而火灾报警系统应根据各个火灾类型予以相应的警报；对智能建筑的自动报警系统应分区域进行控制，避免一处出现故障导致整体出现故障，这样做的目的一旦某处的报警系统因火灾出现故障不能及时报警，也会由其他报警系统在检测到该区域报警系统失灵或故障之后发出报警信号，一方面区域报警划分非常明确，另一方面可以实现各个区域报警之间的互通，为智能建筑提供更可靠的火灾报警系统；同时还要根据各智能建筑采用的防火灭火系统的要求，来确定报警与联动之间的关系，以便智能建筑火灾报警有效的实施；最后，要将智能建筑的火灾自动报警系统与通信自动化系统、办公自动化系统、建筑设备自动化系统等之间进行详细的分析，要保证系统之间的适应性才能发挥出智能建筑火灾自动报警系统的功能。 1.4智能建筑的火灾自动报警系统的硬件选择 对于智能建筑的火灾自动报警系统来说，系统硬件的其构成的主要部分，尤其是火灾报警器，火灾报警器作为智能建筑中各个系统的链接枢纽和实时分析的重要方式，火灾报警器都具有一个指定的火灾报警标准范围，只要智能建筑中的火灾范围超出了规定的标准范围就会提示报警，并且在进行报警的同时引发整体系统中的全部消防设备，以此来避免火势的蔓延。随着我国社会经济的飞速发展，国内的科技技术也逐渐发达起来，特别是计算机领域几乎是质的飞跃，火灾报警器的研发问题基本上都可以通过计算机技术得到解决，近几年来，越来越多类型的火灾报警器被研发出来并得到了广泛的应用，原始的火灾报警器也子不断的进行改革，新型火灾报警器逐渐代替了传统的火灾报警器成为了火灾自动报警系统中不可缺少的部分。当然，与之搭配的消防联动系统也得到了广泛的应用11}。除此之外，不可以盲目的选择最新型的火灾报警器，最重要的是选择与智能建筑火灾自动控制系统相匹配的灭火报警器，并且需要注意的是要求火灾警报器必须与智能建筑中其他的系统具有兼容性，否则及时火灾报警器可以起到作用，但是同时也会对智能建筑中其他系统的应用产生一定的影响。尤其是要对火灾警报器的警报效果和智能建筑中全部系统的警报效果的匹配情况重点关注，与此同时，也必须要重点观察火灾警报器的信息通讯能力以及与相关的消防设备的相互作用，这样才可以使火灾警报器与智能建筑的匹配度达到最高。 2智能建筑中火灾自动报警系统设计的基本实施原理 2.1智能建筑中火灾自动报警系统设计中的硬件系统 一般的智能建筑中活在自动报警系统的硬件主要用于数据手机端和数据采集端l到。数据收集端主要负责智能建筑中全部系统之间的信息传递和信息接收。通过无线接收与发送模块等部分进行连接。无线接收与发送模块相当于将所有的数据传送到中央控制器中，同时把中央控制器的信息变成无线的方式进行传递。而数据采集端是将智能建筑中产生的数据进行采集。
火灾报警与消防联动控制系统 防火是安全防范的一个重要内容。火灾发生的初期阶段规模小而且易于扑灭，但如果不能及时发现和扑灭，则会使火势蔓延，酿成灾难。因此如何探知火灾发生，并在火灾发生后采取疏散人员、自动灭火等一系列措施，使火灾能够尽早扑灭，损失和伤害降到最低程度，是人类长期追求的一个目标。使用探测器来监测火情并在火灾发生时进行报警的设施，早在19世纪末就已被发明，但现代意义上的火灾报警设施则是电子技术和微型计算机技术结合的产物。在我国，大约从70年代起火灾报警设备才开始在大型建筑物中使用，80年代以后，随着我国高层建筑的兴起，火灾报警与消防联动控制技术则得到了较大的发展。 一个火灾报警系统一般由火灾探测报警器件、火灾报警装置、火灾警报装置和电源四部分构成。复杂的系统还应包括消防设备的控制系统。 火灾探测报警器是能对火灾参数（如烟、温光、火焰辐射、气体浓度等）进行响应并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器分成感温、感烟、感光、气体火灾探测器和复合火灾探测器五个基本类型。 传统的火灾探测器是当被探测参数达到某一值时报警，因此常被称为阈值火灾探测器（或称开关量火灾探测器），但近年来出现了一种模拟量火灾探测器，它输出的信号不是开关量信号，而是所感应火灾参数值的模拟量信号或与其等效的数字量信号。它没有阈值，只相当于一个传感器。 另一类火灾报警器件是手动按钮，它是由发现火灾的人员用手动方式进行报警。
火灾报警装置是用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制设备。火灾报警控制器即为其中的一种，它能为火灾探测器提供电源，接收、显示和传输火灾报警信号，并能对自动消防设备发出控制信号，是火灾自动报警系统的核心部分。火灾报警控制器按其用途的不同，可分为区域火灾报警控制器，集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器三种基本类型。近年来，随着火灾探测报警技术的发展和模拟量、总线制、智能化火灾探测报警系统的逐渐应用，在许多场合，火灾报警控制器已不再分作区域、集中和通用三种类型，而统称为火灾报警控制器。在火灾报警装置中，还有一些设备如中继器、区域显示器、火灾显示盘等装置，可视为火灾报警控制器的演变或补充，在特定条件下应用，与火灾报警控制器同属火灾报警装置。 火灾警报装置是火灾自动报警系统中用以发出区别于周围环境声、光的火灾警报信号装置。它以特殊的声、光等信号向警报区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾的措施。 在火灾自动报警系统中，当接收到火灾报警信号后，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备称为消防控制设备，主要包括接受火灾报警控制器控制信号的自动灭火系统的控制装置、室内消火栓系统的控制装置，防排烟及空调通风系统的控制装置、常开防火门、防火卷帘的控制装置、电梯回降控制装置，以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志等。消防控制设备一般设置在消防控制中心，以便于集中统一控制。也有的消防控制设备设置在被控消防设备所在现场，但其动作信号则必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。
《高层住宅火灾报警系统设计》 本设计着重介绍近些年来广泛应用于建筑中的基于单片机的火灾智能控制仪器的原理及其技术，并尽量完善设计，考虑到避免漏报、误报、迟报、不报等方面的技术改进，随着近些年来单片机技术不断的更新，单片机逐渐在更多的自动控制领域中得到了很广泛的运用，本设计结合了近些年来单片机设计的研究现状，并根据建筑人口的密集度、火灾的高发区，对建筑中的火灾监测及报警进行了更深一步的探索，从而设计了基于单片机的实用可靠的智能火灾报警系统。一、整体电路的框图 二、芯片 2.1 单片机芯片AT89S52 火灾自动报警系统，单片机是其核心部件。它一方面要接收来自传感器送来的温度、烟雾对应的模拟信号和故障检测信号， 另一方面要对
这各种信号分别进行处理，以控制后续电路进行相应动作。单片机具备较快的运算速度，使检测人员能够较准确地观测到各种参数的变化，并根据情况进行相应的处理；同时由于单片机的经济性，也适用于火灾自动报警系统的大规模应用。 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外，AT89S52 可降0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。根据不同的运行速度和功耗的要求，时钟频率可以设置在 0-33M之间。可以在4V到5.5V 宽电压范围内正常工作。不断发展的半导体工艺也让该单片机的功耗不断降低。根据本次设计的具体情况，采用双列直插DIP-40 封装。
火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明 1、系统构成： (1)火灾自动报警系统 (2)消防联动控制 (3)火灾应急广播系统 (4)消防直通对讲电话系统 (5)漏电火灾报警系统 (6)大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统） (7)智能消防应急疏散照明指示灯系统 2.系统概况： （1）本工程为一类防火建筑.火灾自动报警的保护等级按特级设置.设控制中心报警系统和消防联动控制系统。 （2）.系统组成:火灾自动报警系统；消防联动控制系统；火灾应急广播系统；消防直通电话对讲系统；漏电火灾报警系统；大空间智能型灭火装置集中控制系统（消防水炮控制系统）；智能消防应急疏散照明指示灯系统。 3.消防控制室: （1）本工程的消防控制室设置在一层西侧，负责本工程全部火灾报警及联动控制系统，设有直接通室外的出口. （2）消防控制室可联动所有与消防有关的设备。 （3）消防控制室的报警联动设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、广播设备、消防直通对讲电话设备、电源设备等组成。 （4）消防控制室可接收感烟、感温、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮以及消防水炮的动作信号。 （5）消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵等的电源及运行情况。 4.火灾自动报警系统： （1）本工程采用消防控制室报警控制系统，火灾自动报警系统按四总线设计。 （2）探测器：柴油发电机房、厨房、车库等处设置感温探测器，直燃机房设防爆型可燃气体探测器，其他场所设置感烟探测器。 （3）探测器安装：探测器与灯具的水平净距应大于0.2m；至墙边、梁边或其他遮挡物
火灾自动报警系统的设计及其重要性 火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。 火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。 智能建筑中中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。 1 火灾探测器的设计选配 火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测
器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器，激光线型火灾探测器，缆式线型感温火灾探测器等.
智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。 1.2 探测区域探测器设置要点 标准规定：火灾探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域，设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域，但其最大面积不能超过1000m2。探测器的设置一般按保护面积确定，每只探测器保护面积和保护半径确定，要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响，但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到梁突出顶棚影响 另外，在设置火灾探测器时，还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。 1.3 探测器总数确定 首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量，其计算公式为： N=S÷KA 式中：N —探测器数量（只），取整数；
楼宇消防系统 摘要：智能化建筑的消防系统设计应立足防范于未然，对于建筑智能化系统来说，消防自动化系统是一个必不可少的子系统。消防自动化技术的主要内容有：火灾参数的检测技术、火灾信息处理与自动报警技术、消防防火联动与协调控制技术、消防系统的计算机管理技术及火灾监控系统的设计、构成、管理和使用。 [论文关键词]消防火灾监控自动报警使用 一、引言 20世纪初，定温火灾探测器得到了发展。利用双金属的探测器、采用低熔点金属的新型探测器也被研制出来了。20世纪20年代开始，利用升温速率原理又发明了差温火灾探测器。差温火灾探测器在升温速率超过预定值时发出报警信号。 二、正文 1、总体概况 智能化楼宇是现代建筑与高新信息技术相结合的产物，它是将结构、系统、服务、管理进行优化组合，获得高效率、高功能与高舒适性的大楼，为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境。楼宇自动化的典型应用包括以下几个面：楼宇供配电系统、楼宇安防系统、楼宇消防系统、楼宇给排水系统、楼宇中央空调系统、楼宇电梯系统、楼宇现场总线控制系统、楼宇系统集成、物联网等。 2、具体事例分析 高层建筑的火灾防范高层建筑具有建筑面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，需要对高层建筑防火提出很高的要求。 高层建筑的消防安全，主要靠完善防火设计和自身的消防系统设施，提高自防自救能力。事例一：高层建筑的防火安全工作 （1）高层建筑的耐火等级。高层建筑的耐火等级为一、二两级。一类高层建筑的耐火等级应为一级；二类不低于二级。裙房的不低于二级。高层地下室为一级。 （2）设置排烟系统。防排烟就是将火灾产生的烟气，在着火房间和所在的排烟就地加以排出，防止烟气扩散到疏散通道和扑救用的防火楼梯间、消防电梯内无烟，并选适当的排烟设备，合理安排、排风口。在高层建筑中，应设计火灾报警系统、自动喷淋系统，以便尽早发现火灾，大量产生浓烟之前扑灭建筑物中任何部分的火焰或控制火灾发展。 （3）消防电梯及前室加压送风。消防电梯区别于普通电梯，保持防烟楼梯间及前室、消防电梯室和合用前室正压，且楼梯间的压力略高于前室的压力，使气流的流向和烟雾的流向相反，有助于从着火房间通过窗户排向室外。 （4）疏散指标标志、事故照明和事故广播系统、在高层建筑的走道、楼梯间、配电室、消防泵房、消防中心控制等应有火灾事故照明，即在正常照明电源被切断后，这些部位的照明仍有另一路电源进行保障。疏散指标标志，即用白绿相间的标志牌向人们指出疏散方向和楼梯间、出口位置、以便在发生火灾、建筑内充满烟气的情况下人员能找到安全出口，并迅速撤离建筑物。 事例二：高层建筑的消防洪水高层建筑建筑火灾火势蔓延快、烟气窜速快，同时人员疏散难、扑救难。消防给水直接影响高层建筑扑火灾扑救的效果。 （1）水喷洒系统。由喷洒头、管道、压力表、放水阀、水流报警器、湿室报警器、稳压泵、主泵以及水泵接合器组成。 （2）适应高层建筑火灾不同发展阶段的特点，应设有自动供水、主要供水和火场临时供水设施。自动供水主要保证初期火灾的扑救；主要供水一般由固定式消防泵承担；临时供水通
第一章绪论 随着社会经济的快速发展，高层建筑不断涌现，火灾的危害性也越来越大了。主要原因有四个：①建筑物装饰装修的档次越来越高，而在装饰装修材料中有很多的有机易燃物，发生火灾的几率增加了。②新建的建筑物内一般都设置有各种管道和竖井，他们像一个个直立的烟囱，一旦失火，火势借助“烟囱效应”蔓延很快。③由于楼层较高，建筑物内的人员和物资难以疏散。④由于楼与楼之间的距离较小，消防车辆难以接近，消防扑救也相当困难。所以在现代的建筑物内建立一个先进的、行之有效的火灾自动报警及消防联动控制系统是非常重要的。 1.1国内外研究现状简述 纵观一百多年来，火灾自动报警技术主要经历了多个发展阶段：最初阶段是用一些简单的分立元件构成的火灾自动报警系统，从十九世纪四十年代一直延续到本世纪四十年代，这期间感温探测器占主导地位，火灾自动报警系统的发展处于初级阶段。1847年美国缅因大学教授Farmer等研究出世界上第一台用于城镇的火灾报警发送装置，1852年成功安装在波士顿。1874年英国安装了世界上第一套水喷淋装置，1890年英国科学家研制成功感温式火灾探测器，到1896年几种不同类型的定温火灾探测装置相继研制成功了，并得到实际应用。从八十年代开始至今。总线制火灾自动报警系统蓬勃兴起，它同以前的产品相比有了很大的飞跃，布线工作显著减少，安装调试变的容易，降低了安装和维修费用，其最大优点是施工简单并能精确确定报警部位，因而得到了较普遍的应用。就如同设置房间号一样，人们为每个探测点设置单独的地址编码。火灾报警控制器通过巡检方式，分别采集各探测点的数据，并报出火警及故障等具体信息。中科院合肥智能机械研究所在85年就研制成功了我国第一套总线制火灾报警控制系统（船用）。 随着技术的不断进步，智能系统已突破传统的火灾探测报警范畴，它与建筑物内的防盗报警系统，电视监控系统，信息交换系统，公共安全系统等组成楼宇自动系统而成智能大厦。
摘要I Abstract ....................................................................................................................... I I 第1章绪论. (1) 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 本文所做的工作 (1) 第2章火灾报警系统的工作原理 (3) 2.1 系统总体功能概述 (3) 2.2 火灾报警系统的类型 (3) 2.2.1 感温型火灾报警系统 (3) 2.2.2 感烟型火灾报警系统 (4) 2.2.3 感光型火灾报警系统 (4) 2.2.4 复合型火灾报警系统 (4) 2.3 火灾探测器的原理 (4) 2.4 本章小结 (5) 第3章系统硬件设计 (6) 3.1 核心芯片选择 (6) 3.1.1 芯片AT89S52 (6) 3.1.2 集成温度传感器AD590 (7) 3.1.3 气体传感器TGS-202 (8) 3.1.4 数码管驱动芯片ICM7218 (8) 3.2 单片机外围接口电路 (9) 3.3 信号处理电路 (10) 3.4 A/D转换模块 (11) 3.5 声音报警电路 (12) 3.6 数码管显示电路 (13) 3.7 状态指示灯及控制键电路 (14) 3.8 报警器故障自诊断 (15) 3.9 本章小结 (15) 第4章系统软件设计 (17) 4.1 主程序流程图 (17)
4.2 主程序初始化流程图 (18) 4.3 滤波子程序 (18) 4.4 线性化子程序 (19) 4.5 报警子程序 (21) 4.6 键盘处理子程序 (23) 4.7 本章小结 (23) 结论 (24) 参考文献 (25) 附录 (26) 致谢 (27)
学号 天津城建大学 毕业设计开题报告 火灾自动报警与消防控制系统 学生姓名 专业名称 电气工程及其自动化 指导教师 控制与机械工程学院 2014 年4 月18日 毕业设计开题报告 题目名称：火灾自动报警与消防控制系统 1.课题背景（所选课题的来源、开发目的和意义，国内外现状） 本课题来源于智能家居中的消防与安防系统，消防与安防是智能家居的重要组成部分，消防部分承担着火灾发生时自动报警并开启消防喷头、语音报警、疏散引导等功能，安防部分承担着家庭防盗、室内外环境危害检测及报警等功能。 开发目的：能够及时监测到环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并自动打电话给户主提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施等采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。安防部分为当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 意义：随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 国内外现状：随着社会的进步以及人们生活水平的提高，人们对于家居环境的要求也不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，也即是当下最为热门的智能家居。由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的
产品都是基于自己组建的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，且势在必行。 开发设计的基本内容及预期设计效果 目标：通过HT66FU50单片机为核心，可以实现火灾现场声光报警、电话报警，安防报警等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。 内容：对该检测系统与报警系统进行整体功能分析，分模块来实现其各个部分的功能，对其所选择的主要芯片作简单介绍，动手制作产品，包括硬件电路的设计，PCB的制作，手工焊接与调试，软件程序的编写，硬件与软件的联合调试。 预期设计效果：烟感器能够24小时监测环境中有无烟雾气体，一旦监测到烟雾将发出声光报警，并自动打电话给主人提示家中有火灾隐患，同时打开消防设施，当有人从窗户进入时发短信给户主并自动报警，室内有害气体超标检测及燃气泄露报警。 3.开发设计方案（拟采用的设计思想、设计方案及开发工具介绍） 设计思路和设计方案：本次毕业设计将选用HT66FU50的单片机做为主控芯片，该芯片是一款A/D 型具有8 位高性能精简指令集的Flash 单片机。其Flash 存储器可多次编程的特性给我们提供了极大的方便。存储器方面，还包含了一个RAM 数据存储器和一个可用于存储序号、校准数据等非易失性数据的EEPROM 存储器。本单片机有一个全双工的异步串行口，8路AD转换，PWM输出，定时器，外部中断等重要功能；用TC35作为远程通信模块，此模块可通过单片机串行口发送的命令控制其给指定的手机发送短信和拨打电话。当烟感器检测到烟雾时发出电平跳变信号，单片机检测到信号后产生中断，进入中断服务子程序，将执行报警命令和拨打电话命令程序；当红外传感器检测到有人从窗户进入时输出高电平，传输到单片机I/O口，单片机产生相应的响应，现场报警的同时给远程手机发送短信提示；使用有毒气体检测传感器，可以检测到室内有害气体如甲醛、一氧化碳、甲烷等的含量，并做出上限报警，利用单片机和TC35模块进行远程通知。 开发工具：采用Protel DXP2004进行硬件电路原理图设计和PCB的制作，HT-IDE3000进行软件程序的开发，并与HOPE3000forEIC300联合仿真器在线仿真和程序烧写。 设计进度安排 2014.4.1——2014.4.5：查找资料、搜集相关素材 2014.4.5——2014.4.10：完成需求分析 2014.4.10——2014.4.15：完成概要设计 2014.4.15——2014.4.20：完成硬件电路设计 2014.4.20——2014.4.25：硬件电路的制作、模块测试与连接 2014.4.25——2014.5.20：程序的编写与调试 2014.5.20——2014.6.1：整理资料、撰写毕业论文 参考文献 [1] 王钊.智能型火灾报警系统的设计与研究：西安理工大学，2009. [2] 孙健. 基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制：浙江大学，2007. [3] 雍静,李北海，杨岳.建筑智能化技术〔M〕.北京:科学出版社，2008. [4] 王忠民, 郝静, 张瑜.基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计.西安邮电学院. [5] S.M.Lo，C.M.Zhao，M.Liu，A .Coping. A simulation model for studying the implementation
火灾自动报警系统与消防设备的联动 发表时间：2018-09-12T11:31:49.493Z 来源：《基层建设》2018年第20期作者：蓝金华 [导读] 摘要：火灾自动报警及消防联动控制系统已广泛地应用到了建筑防火中去，为及时发现和扑灭初期火灾，保护建筑物内人身和财产安全发挥了重要作用。 佛山消防设计安装工程有限公司 528000 摘要：火灾自动报警及消防联动控制系统已广泛地应用到了建筑防火中去，为及时发现和扑灭初期火灾，保护建筑物内人身和财产安全发挥了重要作用。因此，本文探讨了火灾自动报警系统与消防设备的联动设计。 关键词：火灾自动报警系统；消防设备；联动 引言：火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施、控制和扑灭火灾、保障人身和财产安全，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。 1、火灾自动报警及联动控制系统的作用 火灾自动报警系统能自动监测区域内火灾发生时的热、光和烟雾等，从而及时发出声光报警并根据消防规范联动其他设备，控制自动灭火系统、紧急广播、事故照明、电梯消防给水和排烟系统等，实现监测、报警和灭火的自动化。 将火灾消灭在萌发状态，最大限度地减少火灾的危害。随着高层、超高层现代建筑兴起，对消防工作提出了越来越高的要求，消防设施和消防技术的现代化，是现代建筑必须设置和具备的。 先进的火灾探测技术和独特的报警装置的高分辨能力，不单能报出大楼内火警所在的位置和区域，还能进一步分辨出是哪一个装置在报警以及消防系统的处理方式等，有助于更正确地进行消防工作。智能防火系统还可使大楼的照明、配电、音响、广播与电梯等装置，通过中央监控系统实现联动控制，与整个大楼的通信、办公室与保安系统集成，实现大楼的智能化监控。 2、火灾自动报瞥及消防联动控制系统的构成和工作原理 根据国家有关建筑消防规范要求，把火灾自动报警装置和消防设备按照实际需要合理地组合起来，就构成了火灾自动报警及消防联动控制系统。这个体系结构式由下面几个成分构成的：报警独用通讯系统、紧急事故照明系统、疏散引导和紧急公告系统、火灾自动报警系统、防排烟设备及自动监控系统、防火卷帘门和防火门监控系统、消防电梯及客梯监控系统、煤气管道泄漏系统、消防灭火及微机管理监控系统等十大子系统组成。 3、自火灾自动报警系统与动喷水灭火系统的联动 自动喷水系统主要由报警阀组、洒水喷头、水流指示器、水流报警器以及压力开关等器件组成（见图1），同时，还包括供水设施、管道设施等。整体上讲，自动喷水系统属于封闭式系统，并且，其在实际应用中的类型也比较多，如干式喷水系统、湿式喷水系统、预作用系统和开式系统，水幕系统等，其在设计时，必须要根据不同种类的设备和类型，科学设计，确保报警设备和联动线路的合理性： 图1自动喷水灭火系统联动系统示意图 3.1闭式系统 对于闭式系统的联动设计必须要具备水流显示功能、报警阀、安全信号阀等，保证其工作状态的安全可靠，设计时，要求自动报警系统的信号要通过报警总线上的接收水流指示器，由安全信号发出信号，再传送到报警控制器中，由显示器将其工作状态显示出来。 另外，与安全信号阀、水流指示器相连接的信号模块，必须要设立独立的报警编码。由于不同的安全信号阀所和水流指示器的作用不同，那么其所传达的信号也不应该共同作用，为此，必须要注意安全信号阀与水流指示器的工作电流，一般要求接入24伏工作电源，而信号接收的接点方式则采用无源接点，在一些系统中，也采用有源接点，具体可以根据实际情况进行合理选择。 此外，湿式报警阀的压力开关与消防控制到的手动按钮要保证能够直接延时起泵，因此，在设计时，需要根据消防控制室的具体要求，将报警阀的接点线中直接引入到喷淋系统中控制箱中，并且要保证其信号显示功能和延起起泵功能，而对于设有手动联合控制台的消防控制室，则需要将压力开关的接点线中引入到喷淋泵中，实现手动控制与自动控制双重功能，并且有效显示信号。 3.2开式系统 对于开式系统的联动设计，当发生火灾时，报警信号通过火灾探测器发出，进而控制开关雨淋控制阀，同时，将信号传送给联动控制台，通过联动控制台，实现手动启动供水泵和自动供水泵。另外，对于雨淋控制阀的开启方式，在设计时，可以采取以下方式进行设计处理：首先，通过任意的火灾报警系统，在火灾确定后，将控制信号发出，同时，开启雨淋控制阀，并且信号传给输入与输出模块，然后，返回到消防控制室中。 3.3探测器与自动喷水系统的配合 在设计时，喷头与探测器之间的距离不可以超过0.5米，当控制模块、信号模块等火灾报警系统的设备安装在自动喷水系统附近时，那么必须要做好相应的防潮与防水处理，并且将这些设备集中安放于设置安装盒内，做好统一的防潮与防水处理。 另外，在消防控制台上，需要根据规范要求，安装手动直接控制装置，通过联动控制台，将信号经多线制线路，发送至消防控制箱，从而实现手动直启或者是自动启动，并将电源失电信号、故障信号、故障状态以及消防水泵的工作状态显示出来。 4、火灾自动报警系统与气体灭火系统的联动 对于气体灭火系统的联动设计与控制，需要符合以下要求： 首先，其在设计时，显示系统必须要根据具体的设备和设计要求，设计自动、手动工作状态，而在喷射阶段和报警阶段，同时，要有
建筑自动消防系统设计说明书 题目教学楼3区1层火灾自动报警系统设计学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级28040502 学生姓名李琛 学号2804050105 12月22日至12 月28日共1周 指导教师(签字) 郎禄平 系主任(签字) 2008 年12 月28日 目录
任务书 (2) 一、设计概况 (5) 二、系统设计 (5) A、系统设计原理 (5) B、智能二总线火灾自动报警系统 (5) C、火警电话和疏导照明系统设计 (9) D、火灾紧急广播系统设计 (10) 三、智能二总线火灾自动报警和紧急广播系统平面设计图（附图） 四、智能二总线火灾自动报警和紧急广播系统图 (11) 五、元件明细表 (13) 六、结束语 (13) 七、参考资料 (13) 课程设计任务书
题目教学楼3区1层火灾自动报警系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气28040501～02 学生姓名 学号 1月15日至12 月21日共1周 指导教师(签字) 郎禄平 系主任(签字) 2008 年12 月5 日
一．设计概况： 此设计是针对南京工业职业技术学院仙林校区图书馆的火灾自动报警系统，该楼包括电子阅览室，图书阅览室，收藏室，借阅室，服务大厅，卫生间等。其中收藏室放有贵重资料，电子阅览室放有大量电气设备，其它教室放有大量图书。而且该图书馆作为本校的主楼，楼内来往人员较多，是人数较密集的区域，所以一定要做好防火工作，保证人身安全。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定可知该图书馆为一类建筑，防火等级为一级。图书馆的火灾报警控制系统，集火灾报警于一体，通过设置感烟探测器、手动报警按钮，火警电话等达到火灾报警的目的，然后通过设置的消防广播扬声器通报火灾情况，并通过疏散指示灯和应急照明灯指示人员疏散。系统的设计依据为《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116—98），《民用建筑设计防火规范》（GB 50045—95）。 二．系统设计 A. 系统的工作原理 安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当火灾发生时，发出声光报警，显示烟雾浓度，显示火灾房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。 如图所示火灾自动报警系统的工作原理图： B、火灾自动报警系统设计 火灾自动报警系统是建筑智能化系统的一个子系统，它由火灾探测器，区域报警控制器，
目录 一．组态软件基本概述 (2) 二、火灾自动报警系统中DDC控制原理 1、监控功能 (3) 2、控制功能 (4) 3、集中管理功能 (4) 三、火灾自动报警系统在组态软件MCGS中进行模拟（一）主控窗口 (4) （二）用户窗口 (4) （三）实时数据库 (7) （四）运行策略 (8) （五）进行模拟 (9) 四、总结 (10)
摘要：文中概述组态软件MCGS的基本功能、特点、及系统构成工作方式，火灾自动报警系统中DDC控制原理，智能楼宇火灾自动报警系统在MCGS组态软件中的模拟，运用组态软件、DDC实现火灾的自动报警系统设计。 关键词：组态软件、MCGS、DDC、监控、控制、集中管理。 一．组态软件基本概述 组态软件通常是被用来为工业过程控制，计算机集散控制和实时监测领域进行服务的一种计算机系统软件。大部分的组态软件都具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强等优点。它一般采用图形化编程结构，真实将现场的运行情况反映在计算机的屏幕上。 MCGS组态软件基本概述 MCGS就是众多组态软件中的一种，其全名为“监视与控制通用系统”，是英文拼写单词字头的缩写（Monitor and Control Generated Systen）.中利用了MCGS组态软件的这一优势，并将其应在楼宇智能化领域中，所以了解和掌握MCGS 组态软件的一些功能和特点是很有必要的。 MCGS 工控组态软件的功能 （1）概念简单，易于理解和使用。按照系统的规定，组态配置出高性能、高可靠性、高度专业化的上位机监控系统。（2）功能齐全，便于方案设计。MCGS为解决工程监控问题提供了丰富多样的手段，包括设备驱动（数据采集）、数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出、曲线显示等各个环节。丰富的功能组件和常用图形库可以很方便地设计出用户应用软件系统。 （3）实时性与并行处理。MCGS充分利用了Windows操作平台的多任务、按优先级分时操作的功能。工程作业中，大量的数据和信息如数据采集、设备驱动和异常处理等，可及时收集，即时处理。 （4）建立实时数据库，便于用户分部组态，保证系统安全可靠运行。MCGS的“实时数据库”是整个系统的核心。在系统运行过程中，生成的用户应用系统，通过实时数据库交换数据，形成互相关联的整体。 （5）设立“设备工具箱”。针对外部设备的持征，用户从中选择某种“构件”，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种设备的驱动和控制。所有的设备构件均通过实时数据库建立关系，它们是相互独立的，不影响其他构件和整个系统的结构，MCGS是一个“设备无关”的系统，用户不必因外部设备局部改动，而影响整个系统。 （6）“面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操作性。以窗口为单位，构造用户运行系统的图形界面，使得MCGS 的组态工作既简单直观，以灵活多变。用户可以使用系统的默认构架，也可以根据需要自己组态配置，生成各种类型和风格的图形界面，包括DOS风格 图形界面，标准Windows风格的图形界面以及带有动画效果的工具和状态条。 MCGS工控组态软件的特点 （1）利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。以图象、图符、数据、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的状态、品质及异常报警等有关信息。 1）用变化大小、改变颜色、明暗闪烁、移动翻转多种手段，增强画面的动态显示效果。 2）图元、图符对象定义相应的状态属性，即可实现动画效果。同时，MCGS为用户提供了如实时曲线构件、历史曲线构件、报警显示构件、自由表格构件等。 （2）引入“运行策略”的概念。复杂的工程作业，运行流程都是多分支的，MCGS开辟了“策略窗口”，用户可以选用系统提供的各种条件和功能的“策略构件”，用图形化的方法构造多分支的应用程序，实现自由、精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺序，操作外部设备，控制窗口的打开或关闭，与实时数据库进行数据交换。 （3）MCGS系统由五大功能部件组成，主要的功能部件的形式来构造。不同的构件成了有着不同的功能，且各自独立。三种基本类型的构件（设备构件、动画构件、策略构件）完成了MSGS系统三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工作。 （4）支持OLE AUTOMA TION技术；MCGS允许用户在VISUAL BASIC中操作MCGS中的对象，提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用VB编制持定的功能构件来扩充系统的功能。 （5）设立“对象元件库”，解决了组态结果的积累和重新利用问题。所谓对象元件库，实际上是分类存储各种组态的图库。组态时，可把制作完好的对象（包括图形对象，窗口对象，策略对象，以至位图文件等等）以元件的形式存入图库中，也可把元件库中的各种对象取出，直接为当前的工程所用。 （6）提供对网络的支持。考虑到工控系统今后的发展趋势，MCGS充分运用现今发展的DCCW（Distributed Computer Cooperator Work）技术，即分布计算机协同工作方式，来使分散在不同现场之间的采集系统和工作站之间协同工作。
火灾自动报警及消防联动系统说明 （以下各条中，凡打“√”者为本工程选用） 一、火灾自动报警系统概况（√） 1、原有火灾自动报警系统 原建筑已设有火灾自动报警系统，已通过消防审核，其中首层、二层局部现改造为百胜餐饮（）必胜客大信餐厅使用。 原建筑火灾自动报警系统保护等级按一级设置，设计依据按GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规》执行。 原有火灾自动报警系统包含火灾自动报警系统、消防联动控制系统、火灾应急广播系统、消防直通对讲系统等。 2、本工程火灾自动报警系统（不含应急照明设计） 首层、二层局部现改造为百胜餐饮（）必胜客大信餐厅使用。原自动报警主系统未作变更，于平面只作局部的位置调整。 二、设计依据 本设计系依据：JGJ T16-2008《民用建筑电气设计规》（√），GB50016-2006《建筑设计防火规》（√），GB50045-95（2005年版）《高层民用建筑设计防火规》（），GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规》（√），GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规》（），GB50038-2005《人民防空地下室设计规》（）等有关规以及建设单位和其他专业提供的有关资料。 三、系统组成 火灾自动报警系统（√），消防联动控制系统（√），火灾应急广播
系统（√），消防直通对讲系统（√）； 四、消防控制室 1.具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消 防控制室。（√） 2.本工程消防控制室设在首层，并设有直接通往室外的出口。（√） 3.本工程消防控制室的报警控制设备由火灾报警控制主机、联动控 制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防直通对讲设 备、电源设备等组成。（√） 4.消防控制室可接收感烟、感温、火焰、可燃气体等探测器的火灾 报警信号及水流指示器、检修间、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮的动作信号。（√） 5.消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵的电 源及运行状况。（√）； 6.消防控制室的联动控制器应能按设定的控制逻辑向各相关的受 控设备发出联动控制信号，并按收相关设备的联动反馈信号。 （√） 7.消防控制室的新增火灾自动报警设备应能与原有火灾自动报警 设备联网及兼容，且各受控设备接口的特性参数应与消防联动控 制器发出的联动控制信号相匹配。（√） 8.消防控制室应有相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、 设备使用说明书、系统操作规程、应急预案、值班制度、维护保 养制度及值班记录等文件资料。（√）