火灾报警集中图形显示系统.pdf

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1、方绍红:女,32岁,计算机软件专业,工程师收稿日期:1997205222收到修改稿日期:1997209229第32卷第2期原子能科学技术Vol.32,No.21998年3月A tom ic Energy Science and TechnologyM ar.1998火灾报警集中图形显示系统方绍红朱自诚祝利群任义于红梅(中国原子能科学研究院电子仪器厂,北京,102413)火灾报警集中图形显示系统包括2部分:(1)绘图软件包;(2)实时处理和操作系统。绘图软件包的功能主要是绘制楼层平面图、消防设施的具体标识符和各房间的门牌号码图,绘制的图形装入实时处理和操作系统。实时处理和操作系统能实时处理火灾报

2、警,实时显示设备故障,实时处理消防联动信息,并记录保存和打印,可以查询楼层平面图(包括消防设备分布图和房间的门牌号码图),可查询消防设备所具有的性质、类型等信息,并根据报警的具体情况给出相应的提示。该系统用鼠标控制,按钮式操作,弹出式菜单选择,弹出窗口提示,全中文平台。关键词楼层平面图消防设备标识符中图法分类号TP317随着我国国民经济信息化的迅速发展,国内计算机应用已越来越广泛,用微机自动显示火灾报警的图形地址及其它提示信息并进行操作管理、记录保存已成为消防电子产品的必然发展趋势。中国原子能科学研究院电子仪器厂原有的微机火灾自动报警显示系统,功能简单、画面呆板,尤其是缺乏通用性,不能与各种控

3、制器通配,每个工程的软硬件均需重新设计。鉴于上述情况,本工作研究开发微机火灾管理系统。1系统方案设计火灾报警集中图形显示系统(简称CRT)首先要具有通用性,既要与各种火灾报警和消防联动控制器相配,又要与任何1个工程配用。前者主要通过硬件接口的设计及规范化输入输出数据的协议来实现,而后者主要通过把工程的通用要求与特殊图形相分解来实现。报警后的各项实时处理、显示、记录保存、打印及平时的查询相同,楼层结构平面图、各种现场探测器、联动控制设备等则各异。为此,把系统软件划分为2大部分:(1)通用绘图软件包;(2)实时处理和操作系统。只要利用通用绘图软件包把各个具体工程的设计图形绘制成功并装入系统,再加上

4、实时处理和操作系统就可完成1个工程。鉴于我国许多普通职工,特别是消防值班人员,使用计算机的熟练程度还不很高,方案设计将CRT的操作尽可能简化,全部采用中文平台,以直观的方式操作,并以提示和帮助信息贯穿整个CRT。CRT的封面及说明部分是CRT的外观表现,为色彩鲜艳漂亮、布局合理的高品质图象,对PCX、BM P图象文件进行解码1,将美观实用的画面运用到CRT中。火灾报警控制器不断地对所有火灾探测器、现场报警部件、系统布线以及控制器本身进行检测,随时发现故障与火警;消防联动控制器不仅对本身所带动的设备进行检测,还根据接收到的火警信息经判断、分析、处理后,发出动作信号,驱动消防联动设备,实现灭火控制

5、自动化,确保数据准确及处理迅速。为此,软件设计2,3要求功能完整,实时处理速度快,并判断准确。因此,采用汇编语言和Borland C+4混合编写程序。国内外的大部分CRT只能直观显示1020个报警点,不能完全满足用户的需要。本方案采取自动翻页的方式显示报警层的平面图,在报警点用颜色闪亮框标注,并伴有报警声音信号产生。同时,又以滚屏方式在右边屏幕处显示报警点所在楼、层、地址,并显示报警总数。这样,无论有多少报警点报警,都能在屏幕上直观地显示出来。为了发展的需要,系统留有足够的扩充余地,很容易扩展为微机管理系统,并将与所有控制器相连,具有更强的能适应各种用户需求的功能。2系统的总体结构系统的总体结

6、构示于图1。图1火灾报警系统框图Fig.1Block diagram of fire alarm system3绘图软件包绘图软件包划分为5个区域,分别为绘图编辑功能选择区、绘图区、目前绘图功能信息显231原子能科学技术第32卷示区、鼠标坐标显示区、输入探测器及房间号的功能选择区。当在绘图区时,不管使用哪1个绘图功能,与此功能相关的信息均显示在屏幕的左上方。如果需要把线条、圆形或矩形放大或缩小,用鼠标的右键来协助完成。屏幕的右上方用来显示鼠标的坐标及偏移坐标,偏移坐标以目前鼠标坐标为零计算。当使用线条功能、圆形功能及矩形相关功能时,偏移坐标才有效。画消防设备等图符时,只需输入消防设备部位号和消

7、防设备类型就可从库中调出图符,移动鼠标到正确的位置即可,平面图用的图形符号均采用国家标准符号。画房间的门牌号时,只需输入房间号码,移动长方形鼠标到该放的位置即可。绘图软件包的主要功能如下:1)绘制消防设备图形符号;2)绘制房间的门牌号码;3)绘制各种线条;4)画圆;5)画矩形图;6)画实心矩形图;7)显示时钟。此外,还具有一般绘图系统的功能。4实时处理和操作系统实时处理和操作系统除提供1套美观实用的画面外,还提供如下主要功能:1)可以查询楼层平面图、设备分布图、房间号码分布图、消防设备图形符号所在的楼、层、房间及所在控制器的设备号码;2)控制报警时是否需要产生声音信号;3)显示当前日期和当前时

8、间;4)可以查看、编辑、备份、删除或打印以前的报警信息;5)提示各种信息;6)实时处理火警、设备故障、设备动作、设备请求、设备回答等信息。当有火警(动作)或者故障发生时,屏幕上自动显示火警、故障、动作所在楼层的平面图,且在火警(动作)处以红色框闪亮标注,在故障处以黄色框闪亮标注,并伴随有报警声音信号产生(如果屏幕下方为“有声音”按钮);同时,在右边屏幕上滚动显示火警或者故障所在的楼、层、地址(控制器号+部位号),动作时显示联动的设备地址和时间,并在屏幕的中央弹出1个窗口,提示应该采用的措施。计算机自动将火警、故障或者联动动作所在的地址(控制器号+部位号)、楼、层、房间、报警的时间打印并保存在文

9、件中。用户可以直接了解报警信息,快速作出反应。如果多个楼层有火警(动作)或者故障,则以循环方式显示火警(动作)或者故障所在楼层的平面图。这时,当查询报警的楼层号时,有火警(动作)的层号将以红色数字显示,有故障的层号将以黄色数字显示。如果用户将鼠标光标移至有报警的层号上,按下鼠标左键,在该层平面图上的火警(动作)处以红色框闪亮标注,在故障处以黄色框闪亮标注,并伴随有报警声音信号产生(如果屏幕下方为“有声音”按钮)。5关键技术及主要问题的解决CRT系统主要解决的关键技术是将通讯、实时处理、查询、汉字系统、图形图象、准确地确定火灾地点等浑为一体,将系统各环节之间、各子系统之间、各专用设备之间、各技术

10、功能单元之间有机地结合起来。CRT系统所要解决的技术难点是通用性、直观性、准确性、图形图象存取速度和可扩充性。只有这些问题得以解决,才能使整个系统满足实际的需要。1)鼠标圆在制作圆形图标时,由于Borland C+提供的setw ritemode()函数并不支持画圆的功331第2期方绍红等:火灾报警集中图形显示系统能,即在xor2put输出模式下,即使在同1个坐标位置输出2次圆,也不能把屏幕恢复成原状,仍无法擦除点圆。问题是:如何设计1个程序,使圆在图标的坐标位置输出2次就能将屏幕恢复成原状。圆上点的坐标表示法有2种,一种是(rcos,rsin),其中r为半径。这种方法涉及到小数点的运算,比整

11、数运算慢得多,不适应追求速度的动画。这里采用了(x,y)坐标表示法,坐标方程式为r2=x2+y2和用圆坐标的对称性来计算圆的坐标。画圆时,只要计算0 45 范围内点的坐标就可以画1个完整的圆。以此类推,可以画椭圆等。2)图形存取速度在图形图象制作过程中,读写的速度十分重要。按象素点及线段等方式存取都显得太慢。这里采用的方法是将屏幕分成5段,每段的起始坐标存放在y数组中:height=(Bottom-Top-1)?5y0=Top+1y1=height+Top+1y2=height32+Top+1y3=height33+Top+1y4=height34+Top+1y5=height35+Top+1

12、为了分配内存,必须计算屏幕的每一部分所占用的字节数,计算方式与计算矩形面积相同,但面积必须乘以4(因为每个象素点占4个字节),然后加6个字节,即:size=w idth3(y4-y3)34+66技术特点1)通用性本系统能与中国原子能科学研究院电子仪器厂的各种火灾报警和消防联动控制器相配,对任何1个工程均能迅速配用。2)直观性绘图软件包中制作了各种鼠标图符,使该系统比其它的绘图系统更直观,操作更方便。所有的消防及相关设备皆采用国家标准执行细则中规定的专用图形符号,本厂的特殊设备也设定了专用的图形符号,种类达40多种,使设备分明、直观。3)可操作性系统功能采用屏幕提示,全中文平台,用按钮和弹出式菜

13、单操作。4)易于工程制作系统数据透明度高,工具齐全,系统功能采用模块化设计,容易制作。5)可扩性系统具有良好的接口,可与本厂所有控制器相连,很容易扩展为微机管理系统,具有更强的适应各种用户需求的功能。参考文献1徐蔓,邵剑林,赵军.C语言实用图象获取、处理、存贮.刘莉蕾编.北京:海洋出版社,1992.431原子能科学技术第32卷2美Campbell J.串行通讯C程序员指南.徐国定,廖卫东,张庆译.北京:清华大学出版社,1995.3李华.M CS251系列单片机实用接口技术.杨昌竹编.北京:北京航空航天大学出版社,1993.4黄明清,徐有其,郑秋.Borland C+库函数详解.甄国宪编.北京:

14、学苑出版社,1994.CENTRAL GRAPHICAL D ISPLAY SYSTEM FOR FIRE ALARMFang ShaohongZhu ZichengZhu L iqunRen YiYu Hongmei(China Institute of A tom ic Energy,P.O.B ox275271,B eijing,102413)ABSTRACTA central graphical display system for the fire alarm ing system is developed.It consistsof two parts:the graphical

15、softw are package and the real ti me processing and operation sys2tem(POS).The main function of the softw are package is to draw floor plane figures w ithassignment of fire2fighting facility signs and room numbers,w hich then are used in POS.The POS can process fire alarm and faults,activate fire2fi

16、ghting control facility,save andprint reports,retrieve floor plane figures and information of fire2fighting facilities,and giveappropriate prompts show ing alarm situation.The system has advantages such as mousecontrol,push button operation,pop up menu selection,w indow s prompt and all2Chinesechara

17、cter desktop.Key wordsFloor plane figuresFire2fighting facilitySigns中国科学院院士张焕乔研究员简介中国原子能科学研究院张焕乔研究员经中国科学院学部选举并经中国科学院学部主席团审议批准,于1997年10月当选为中国科学院院士。张焕乔,1933年出生,实验核物理学家,研究员。主要从事中子物理、原子核裂变和重离子反应等方面的实验研究,并取得多项重要成果。参加我国第1台中子晶体谱仪和第1台中子衍射仪的建立,为在反应堆上开展慢中子谱学和固体物理研究创造了条件。参与压电振荡石英单晶中子衍射增强的发现,提出了理论解释。80年代开拓了重离子垒下熔合裂变反应碎片的角分布研究,发现碎片角分布的异常现象,从实验上找到了垒下熔合裂变的入射道效应,并提出预平衡裂变模型,很好地解释了碎片角分布的异常。该项成果处于国际领先地位。中国原子能科学研究院核物理研究所所长赵志祥研究员供稿531第2期方绍红等:火灾报警集中图形显示系统