智能防火喷淋系统在防火重点单位中的应用研究

摘要：文章介绍了由微型计算机控制的数据总线型智能防喷淋火系统在防火重点单位中的应用实例。智能防火喷淋系统是采用一种新型网络协议――CAN总线有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络, 具有传输速度快、可靠性高、纠错能力强等特点, 实现了系统的实时、准确报警和可靠的控制。

关键词：智能防火系统；CAN总线；单片机；通讯网络；防炎部门

中图分类号：F123.1文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）02-0072-01

随着现代建筑的大型化、高层化以及楼宇群的不断增多，消防辖区内防火重点单位的数量也成正比增长。防火部门和防火重点单位都希望有一种易于管理、能及早发现火灾并准确报警的火灾自动报警系统，使火灾发生的可能性降至最低点。智能防火喷淋系统综合运用了现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术和现代网络技术，将火灾喷淋系统与防火重点单位管理系统联网，实现了二次监控与管理，发挥了防火重点单位管理系统整体的综合管理能力，以提高防灾和抗灾能力。同时，智能防火喷淋系统又可以独立工作，具有报警灵敏度自动调整和喷淋灭火的特征。系统是由多组智能检测控制单元通过总线连接成一个控制网络。上位机（主机）采用工业控制计算机，下位机采用单片机。

一、总线设计

系统采用CAN总线形式。CAN （Controller area Network）总线通信速率可达1Mbps ，通信距离可达10km，协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而对通信数据块进行编码，网络内节点个数在理论上不受限制，实时性强，具有极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连。在网络中，上位机和下位机分别有自己的ID地址。由于采用CAN标准作为网络通讯协议，各节点在网络中的地位相同，上位机对负责对整个CAN总线系统进行监视管理，具有系统参数设置、数据发送、数据请求、本机状态查询等功能。下位机识别并执行相应指令。

二、检测、控制单元的设计

检测、控制单元由单片机，CAN控制器，CAN收发器，传感器及喷淋控制器组成。单片机（80C196）作用是对各种传感器和控制器采集各地址单元返回的信息，包括烟雾浓度模拟量，环境温度模拟量和反映部件的各种状态信息，并对这些信息分析处理，将结果通过CAN总线传送到上位机，同时接收上位机传来的信息完成相应控制。CAN控制器采用支持CAN 2. 0B通讯协议的SJW1000，它是既支持CAN2.0B又支持CAN2.0A的CAN控制器。CAN收发器采用82C250 ，它是CAN控制器和物理总线间的接口，提供对总线的差动发送和接收的能力。它与ISO11898标准完全兼容，有三种不同的工作方式即高速、斜率控制和待机，可根据实际情况选择。

由于CAN收发器的限制，在一个CAN总线网络中，最多只能有110个节点。利用中继器可对CAN总线进行扩展，不但可使CAN节点总数达到2032个，而且可使CAN通讯距离成倍增加，同时也可以把两个不同速率的CAN网连接在一起，组成更复杂的CAN网络。为了进一步提高系统抗干扰能力，在控制器和收发器之间增加了光电隔离电路，电源

采用DC - DC变换器。

三、系统软件设计

软件在功能上分为两模块，管理模块和通讯模块。采用VB6.0语言开发，具备以下功能：（1）数据测量：对测量点数据采集以及记录日期和分别显示测量结果打印输出报表，自动储存；（2）参数分析：完成对测量结果的分析比较，根据设置数据对实时参数的趋势进行分析，自动判断。报警、显示故障节点位置。

系统采用分布式模块化结构组成通讯网络，配置灵活适应性强，数据处理采用了线性和非线性滤波及过程分析等智能算法，为实现准确报警奠定了基础。这种系统在防火重点单位的工程实际应用中，表现良好，受到了使用单位以及消防监督单位的好评。新的技术以及智能化的管理方式，为防火工作效率的提高提供了一条很好的途径。

总之，智能防火喷淋系统是以火灾为监控对象， 采用一种新型网络协议―CAN总线，并利用计算机检测技术，根据防火要求和特点而设计、构成和工作的。该系统既能对火灾进行早期探测和自动报警，又能根据火情位置，及时输出联动灭火信号，起动相应的消防设施进行灭火，将火灾消灭在萌发状态，最大限度地减少火灾的危害。

参考文献

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