火灾自动报警系统综述

摘 要：文章主要介绍了火灾自动报警系统的构成和作用，在此基础上对火灾自动报警系统的四个发展阶段进行分析比较，着重阐述了现今应用最为广泛的分布式智能火灾自动报警系统，最后对欠灾自动报警系统的发展方向提出一些建议。

关键词：火灾自动报警；火灾探测器；总线制；智能系统

中图分类号：TP277　文献标识码：A　文章编号：1000-8136(2010)15-0135-02

1　火灾自动报警系统的构成和作用

火灾自动报警系统由现场设备、报警控制器和传输线路组成。现场设备包括火灾探测器、手动报警按钮、输入输出模块、声光报警器。其中火灾探测器根据应用场合可分为感烟探测器、感温探测器、紫外火焰探测器、红外光束感烟探测器等。

1.1　感烟探测器

感烟探测器适用于火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热量，很少或者没有火焰辐射的场所，例如办公室、计算机房和档案室等。保护面积可达60m2～80 m2。根据工作原理的不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器两种。前者较后者灵敏，多用于早期的火灾报警系统，但由于含有放射性元素，回收处理麻烦，现在基本上停止使用了。

1.2　感温探测器

感温探测器适用于发生无烟火灾，或者有烟气、蒸汽、粉尘的场所，例如汽车库、厨房、锅炉房等。感温探测器也可以分为定温探测器、差温探测器和差定温探测器三种。定温探测器适用于环境温度变化不大的场所；反之。差温探测器适用于环境温度变化较大的场所，用温度上升速率来衡量其响应时间。而差定温探测器则是结合了两者的特点。

1.3　紫外火焰探测器

紫外火焰探测器是通过探测物质燃烧所产生的紫外线来探测火灾的，适用于火灾发生时易产生明火、有强烈的火焰辐射或无阴燃阶段的场所。

1.4　红外光束感烟探测器

红外光束感烟探测器是主动式的感烟探测器，必须与反射器配套使用，相对安装在保护空间的两端且在同一味平直线上。当具有一定浓度的烟气扩散进入红外光束通过的保护空间时。烟气即对红外光束起遮挡和散射作用，使探测器收到的红外光束的辐射通量减弱。在辐射通量减弱、直流电频下降到感烟动作阈值时，探测器便输出火灾报警信号。该种探测器常用于大空间仓库、家庭等场所。

2 火灾自动报警系统的分类

根据系统集成度的不同，火灾自动报警系统可分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。

2.1 区域报警系统

区域报警系统只具有火灾探测、报警以及联动控制灭火设备的功能，通常应用在规模较小或重要性较低的场所，例如商场、酒楼和旅馆等。这些场所不要求设置消防控制中心，因此只需将报警控制器安装在值班室或经常有人活动的地方就可以。

2.2 集中报警系统

集中报警系统除了具有区域报警系统所有的功能以外。还增加了直流24 v电源供电系统、应急广播系统、消防电话对讲系统，应用在规模较大或重要性较高的场所，并设有消防控制中心。报警控制器、应急广播录放设备、消防电话主机被安装在消防控制中心，并由经过自动消防设施操作培训的值班人员操作。

2.3　控制中心报警系统

控制中心报警系统比集中报警系统的要求更加高，通常还要求配置CRT图形显示系统。在电脑上直观地显示出现场设备的具置。规模较大的小区还能够通过网络把分散在小区内各个建筑物的火灾自动报警系统结合起来，使系统信息得以共享。

火灾自动报警系统通过探测器对早期火灾进行探测，有效地防止了火灾进一步扩大，在最大程度上保护了人身和财产安全。火灾自动报警系统的合理使用正是体现了“防消结合、预防为主”的方针。

3 火灾自动报警系统的发展阶段

3.1 多线制开关量式火灾探测报警系统

早期的火灾自动报警系统只有火灾探测、报警的功能，显示的界面只是图形灯盘，对外只提供火警输盯点，是纯粹意义上的报警系统。该系统容量按区域计算，常见的产品是采用n+1线制(n代表区域)。一般来说，区域的数量从几个到几十个不等，每一个区域可以挂载10到20多个报警点。一台配置了40个区域的报警控制器其高度可达1m多。工作人员不需要对探测器进行编码，不能对其工作属性进行定义和对其工作状态进行分析、调节。探测器只有报警和正常两种状态。由于报警控制器上只能显示报警区域，而不能显示出具体的报警点，所以还需另外配置图形灯盘，每一个报警点对应于灯盘上的一盏灯，灯亮就表示探测器报火警，这种形式的特点是比较直观，不过传输线路的数量就大大增加了。为了能实现对消防设备的控制，通常还要单独配置联动控制柜，控制比较分散。由于报警控制器和联动控制柜不是一个有机的整体，报警控制器发出报警信号后，还不能完全实现自动控制消防设备，只能通过人工手动启动或停止消防设备。

3.2　总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统

此时的报警系统已经出现了二总线制，从而使得布线的数量大大减少。尽管可以对探测器进行编码，报警控制器也能显示出具体的报警点，但探测器仍只具有上述两种最基本的工作状态。

3.3　模拟量传输式智能火灾报警系统

该系统的探测器仅作为传感器使用，把所接收到的模拟量信号通过总线传送到报警控制器，由报警控制器的微处理器通过软件程序来判断所接收到信号的性质，然后确定是否发生火警信号或者故障信号。这种探测报警系统可查询每个传感器的地址及模拟输出量，其响应阈值可自动浮动，分级报警，逐一监视，从而大大提高了系统的可靠性，降低了误报的概率。模拟量传输式智能火灾报警系统已初步智能化。

3.4　分布式智能火灾自动报警系统

分布式智能火灾自动报警系统可以根据现场环境自动调节运行参数，并具有双向交叉传送处理能力，其响应速度及运行能力得到大大提高。每一个探测器都可以看作一台微型电脑，不仅拥有自己的标志，得以与其它现场设备区别，还可以对自身的工作状态进行检测。例如，智能光电感烟探测器内置了8位微处理器和存储器。工作人员可以对其进行电子编码，使其与其它探测器区别开来，实现每一个探测器都拥有独立的标志。由于具有了微处理器，智能光电感烟探测器采用智能化算法，将进入探测器内烟气的浓度变换成一个等效的数字编码并进行统计评估，在其达到设定值时立即向报警控制器发出预警和火警信号。智能光电感烟探测器的出现令火灾探测更加准确可靠。

作为智能报警控制系统的大脑，报警控制器的功能日臻完善。与以往的火灾报警控制器相比，智能报警控制器不仅可以通过总线与现场设备保持实时通讯，向其发送巡检信号或者控制指令，而且还能通过RS－232或RS-485串行通讯接口与电脑进行数据备份和更新。另外，控制器与控制器之间也可以通过通讯接口进行数据访问，这样即使两台控制器不在同一个地方也可以方便地查看到相互间的信息。智能火灾自动报警系统已经实现了火灾报警和消防设备联动控制一体化。当接收到探测器或其它设备的火警信号时，报警控制器按照预先编写好的联动公式自动启动声光报警器或者灭火设备，与早期的火灾自动报警系统不同的是，这一过程并不需要人下操作。分布式智能火灾自动报警系统是迄今为止应用最广泛的火灾自动报警系统。

4 火灾自动报警系统的发展方向

目前国内有数十家工厂生产火灾自动报警系统设备，虽然不同厂家的设备型号规格、回路容量不尽相同。但是几乎所有的系统都是采用二总线制和智能型的设备。一般来说，火灾自动报瞥系统的选用要根据其技术性能和经济性而定。因此，工程上经常遇到的情况是一座建筑物内部同时安装了两个不同品牌的火灾自动报警系统，由于两者的通讯协议不同，所以两个品牌的产品互不通用。火灾自动报警系统面临着开放性和兼容性的问题。开放性和兼容性指的是二总线制所采用的通讯协议公开和不同通讯协议之间的兼容。未来的火灾自动报警系统应该是一个开放的系统，用户可以根据自己的需求作出相应的修改。不同厂家之间应该采用统一的通讯协议，增强系统的兼容性。