火灾自动报警及消防联动控制实验系统.pdf

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1、火灾自 动报警及消防 联动控制实验系 统案亚群，巨永锋(长安大学 信息工程学院陕西 西安7 1 0 o 6 4)摘要:为了让学生对火灾自 动报誉及消防联动控制系统有一个整体认识，研究了建筑设备缘合管理实脸系统中的总体设计方案、火灾自动报誉系统、消防联动拉制演示、自动水嘴琳灭火控制系统、消火检灭火系统、防排烟设备的联动控制、迫降模型电样归底、切除非消防电源、消防于系统与其他子系统的关系实脸系统的设计，以及本系统可开展的实脸。关健词:火灾自 动报赞;消防联动控钊;实脸系统，B MS 中图分类号:T P 2 7 7文献标识码:B文章编号:1 0 0 4 一 3 7 3 X(2 0 0 7)1 6 一

2、 0 7 7 一 0 3R e s e a r c ho f t h e FireA u t oA l a rm a nd F i 代P rot e c t i o nJ o i n t C o n t r o l E x Per i m e n t S y s te m L U A NY a q u n，J UY o n g fe n g(scll OOl ofi n fo rma t ion E 心n ee ri 吨，C b a n g，a n u n i代 r s i t 了，x i an，7 1 0 0 6 4，c 卜 in a)Abs t r a ct:I n o rde r tok

3、 nowt h e fi r e a u t o a l a rm a n df i r e p rot e c t i o n j o i n t c o n t rol s y s t em w h o l l y，t h e d e s i g n o f t h e f i rea u t o a-l a rm a nd f i r e p rot ect i o n j o i n t c o n t ro1 d e m o n s t ra t i 昭 o f t h e e 却e r i m e n ta l s y s t e mi s s t u d i e d，w h i

4、c h i s a 琳r t o f t h e b u i l d i n ge q u i p-m e n t s y n t h e t i c tna n a g e m e n t.Mo reo v e r，t h e e x P e r i m e n t s o f t h i s s y s t em c a nb e d e v e l o p e dh a v e a l s ob e e n e x 卯u nde d.K e 犷 四 O r dS:f i rea u toa l a rm;f i r e p rot e c t io n j o i ntc o n t m

5、l，e x p e ri m e n t s y s t e m;B MS1 引育报钮柞陡办按火流毛熟液撼 随着现代化建设的发展，火灾造成的危害越来越严重，对火灾的防范备受人们关注。消防法的颁布和相关法律法规的实施，使火灾的防范问题已提高到法律的高度。对火灾的防范要求“防消结合、以防为主”的原则，这标志着火灾自动报警及消防联动控制系统将扮演更加重要的角色。长安大学为了给学生提供一个教学实验和实习的环境，提高学生对智能建筑中各智能化系统的认识，提高动手能力，让学生能够初步掌握智能建筑中各智能化系统的设计、施工、安装、调试和维护等方面的知识，特建设智能建筑实验室。智能建筑实验室主要由建筑设备综合管

6、理实验系统与计算机网络系统构成。建筑设备综合管理(B MS)实验室建设主要包括:建筑设备监控模拟演示及实验系统、火灾自动报警及联动模拟演示实验系统、安全防范模拟演示及实验系统以及建筑设备综合管理模拟演示及实验系统。本文论述了火灾自动报警及消防联动控制演示及试验系统。在实验演示板上以实物的形式设有智能感烟探测器、智能感温探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、排烟阀、正压送风阀、排烟防火阀、声光报警器、楼层复示器等。联动设备包括消防泵(一用一备)、喷淋泵(一用一备)、模拟空调机组、排烟风机、正压送风机、模型电梯、非消防电源箱等。动力设备的动作以实验演示板上的闪烁灯表示，动力设备的现场手动按钮、水流指示

7、器、压力开关、正压送风阀、排烟阀等均以实物的形式安装在实验演示板上，相应的控制模块、监视模块放在联动控制柜里。电梯和防火卷帘门用模型来代替。联动24 V 电源线动拧制拒 防从卷帘门 控制护 鱼咧 内 曰 目 内 俪C卜 闷MC 卜 wewe司 妞 卜 一 1 探测器水泵、风机等】1 防火卷帘门1胜烟阀 送风阀声光 _报奢器 防火阀 服力开关水流指示器回路返回二总线2 总体设计方案 本系统采用霍尼韦尔公司的X L S80 0 系列，以实验演示板的方式模拟演示火灾自动报替及消防设备联动的过程(如图1 所示)。实验演示板共模拟设计3 层，采用环形二总线结构，火灾自动报警及消防联动控制一体化设计。图1

8、 火灾自动报誉和消防联动拉制系统田系统具备以下功能:(1)火灾报警控制器显示火灾报替部位信号和控制信号;可自动/手动控制消防设备启、停及显示工作状态。(2)消防联动控制演示及实验系统采用模拟方式演示联动控制的内容和过程，包括:当火灾确认后，启动火灾警报装置及非消防电源强切;模型电梯:在火灾确认后，迫降模型电梯归首层及收稿日期:2 0 0 7 一 0 4 一 0 3万方数据反馈信号;室内消火栓系统:在按下消火栓按钮时，接收消火栓按钮信号并显示其位置，启停消防泵，显示消防泵工作及故障状态;水灭火系统:显示水流指示器、压力开关的状态，控制喷淋泵启停，显示工作、故障状态;在感烟探测器动作时，防火卷帘门

9、降半并返回信号，感温探测器动作后经延时一段时间后归底并返回信号;对防排烟系统进行联动控制。3 火灾自动报替系统 (1)考虑到本系统的实际情况，只需选用一台报警控制器即可。(2)在实验系统为了展示不同种类探测器的功能，分别设有智能离子感烟、智能光电感烟和智能感温探测器。(3)每层设一只手动报警按钮(M500 K A C)，有独立地址。在模拟火灾时，按下手动报警按钮，将报警信号送至消防中心，能准确显示报警位置。(4)每层设一个声光报警器(P 2 4 7 5 系列)。(5)为了能清楚看到火灾发生的具体位置和楼控的集成，在实验室设计算机C R T图形报警系统，他包括系统的网络接 口卡、计算机、打印机。

10、在演示实验板上的 2，3 层设楼层复示器，选用 X L S800 系列的 X L S 10，他具有R s 4 85接口，通过R s 4 85网 络卡的连接和软件设置，能实现网络自动报警、联动。泵，用带自锁的常闭按钮串联在控制回路中来模拟过载。在模拟过载时，用手按下常闭按钮时泵便停止工作，延时后自动启动备用泵。泵的运行、停止、故障状态用相应的中间继电器的常闭触点分别点亮联动控制柜上红、绿、黄信号灯，同时通过监视模块将这些状态返回给报警主机。图2 喷淋泵自动启动4.2 消火检灭火系统 消火栓按钮选用带编址的，可以直接接人回路中。每层有一个消火栓按钮，整个系统的消火栓按钮取“或”来驱动一个控制模块实

11、现消防泵的自动启动(如图3 所示)。设有手/自动转换开关，消防泵过载的模拟及状态显示同喷淋泵。4 消防联动演示部分图3 消防泵自动启动 对泵、风机等除自动联动外还需手动直接控制其启停，并设手/自动转换开关。当转换开关打向自动时可实现自动或手动2 种操作;当转换开关打向手动时就只能实现手动控制。为了便于和实验室其他系统的集成，手/自动转换开关的工作状态通过监视模块返回给消防报替主机。4.1 自动水喷淋灭火控制系统 整个水喷淋灭火系统设一个压力开关和每层一个水流指示器，以实物的形式安装在演示板上，在其旁边安装带自锁的按钮来模拟水流指示器和压力开关动作。当模拟哪一层发生火灾时就按下哪一层的按钮，水流

12、指示器的触点闭合通过监视模块返回给报警控制器。报警控制器发出声光报警并在L C D上显示出报警具体部位。过一段时间后按下压力开关的按钮，压力开关触点闭合，通过监视模块返回给消防报警主机。在编程时用任意一层的水流指示器动作的返回信号和压力开关动作的返回信号取“与”控制喷淋泵的启动(如图2 所示)。并设有手/自动转换开关，可手动控制泵的启停。在此用 S V的闪烁灯代替4.34.3.1防排烟设备的联动控制 排烟风机的设计 每层设一个排烟阀，一个排烟阀设一个监视模块和一个控制模块，并设带24 V信号灯的手动按钮。感烟探测器报警后，经报警控制器编程通过控制模块开启排烟阀。阀门打开后，其联动开关信号接通信

13、号回路，通过监视模块在报替控制器的 L C D显示该排烟阀已被打开，并联动声光报警器报警。同一排烟系统中任一排烟阀打开，自动启动该系统的排烟风机.当防火阀熔断时，自动联动关闭排烟风机(如图4所示)。设有手/自动转换开关，排烟风机的运行和停止状态显示同喷淋泵。4.3.2 正压送风机的设计 当任一送风阀动作时或感烟与感温探测器动作时自动联动打开正压送风机，当防火阀熔断时自动联动停止送风，具体设计同排烟风机。4.3.3 防火卷帘门的设计 三层模拟一组防火卷帘门，制作一铝合金框架，卷帘的形状上面安装组合三联开关共 2 个，分别装于门框内、万方数据外两侧，并在门框适当位置安装行程开关.铝合金框架高x宽是

14、1 5 0 0 x6 0 0 装于稳定的基座上，放在实验室的一个合理的位置上。用 2 个控制模块、2 个监视模块。在自动方式下，当感烟探测器动作时，消防控制器发出第一个下降命令，发出关门声光信号，卷帘下降，下降到中位后(用手压下行程开关)，停止下降，向控制器发出反馈信号。当感温探测器动作时，消防控制器发出第二个下降命令，延时一段时间后继续下降，下降到下位后(用手压下行程开关)，卷帘门停止下降，向控制器发出反馈信号(如图5 所示)。在手动方式下，按上升和下降按钮，可以使卷帘门上升和下降，按停止按钮可以停止。于首层。并设有手/自动转换开关。图4 排烟风机联动逆辉图些 烟 探 型 竺 终 竺 川 拎

15、 制 模 块 动 作 曰 辞 侧 竺 日 州监 塑 些 华 钾 竺 卜 牛 姗。11报 1 取1普 1与1校二 丁 丁 万 丁 丁 习杏 厂，一 一，一，二 二 二 戈 门 _ 1二 丁 二 下 燕习 1 制忍朋侏溯召批苦尸，1 控制模块动作 卜创 仓印IJ阵羊1-州橄视恨炭柑贾1一 1 券 图5 防火卷帘门联动逻挥图4.3.4 关闭模拟空调机组 本系统对模拟空调机组进行监控(如图6 所示)，在感烟、感温探测器报警后取逻辑与或任一防火阀关闭时联动关闭空调机组，用交流接触器的常闭触头去控制模拟空调机组的电源，常闭触头断开关闭空调机组的电源。并设有手/自动转换开关。图7 迫降模型电禅归底联动逻辉图

16、4.5 切除非消防电源 本系统对一个非消防电源箱进行控制(联动逻辑关系图同图7)，在任一感烟探测器与感温探测器报警后取逻辑与联动切除非消防电源箱，用交流接触器的常闭触头去控制非消防电源箱，常闭触头断开非消防电源箱断电。并设有手/自动转换开关。4.6 消防子系统与其他于系统的关系 消防报警系统通过 R S4 85，O P C等向集成 自控系统传递信息，内容包括系统主机运行状态、故障报警、火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态。同时相关的集成联动还包括:(1)夜晚发生报警，联动打开报警区灯光;(2)当消防探头发出报警信号时，摄像机可转向事先设定的预定值，防止误报;(3)

17、消防探头报警时，关闭模拟空调机组;(4)系统同时记录并打印报警紧急状态信息;(5)集成系统同时联动打开报警分区相关楼层的通道和公共部分的所有门禁。以上各设备在系统中设置复位热键，当点击热键时，所有设备恢复初始状态。图6 关闭模拟空调机组联动逻择图4.4 迫降模型电梯归底 本系统对模型电梯进行监控(如图7 所示)，当感烟与感温探测器报警时自动联动迫降模型电梯归底。用中间继电器的常开触头去控制模型电梯，中间继电器得电，模型电梯开始归底，当到达底部时，撞击行程开关，使电梯停5 可开展的实验 主 要 实 验 内 容 包 括:、(1)完成设备安装接线，学习掌握火灾自动报替及联动系统的基本构成;(2)通过

18、探测器和专用软件进行报警环路的识别和故障诊断;通过探测器和专用软件进行 C P U中的探测器数据查看;(3)通过火灾报警控制器的接口模块(如监视模块和控制模块)和专用软件进行对报警控制器设置、二总线的数据上传及其联动设备的编程;(4)二总线的短路实验，通过报警控制器显示屏或楼层复示器观察对相应故障信号的显示;(5)分别进行智能光电感烟、离子感烟、智能感温探测器、手动报替按钮、消火栓按钮等报警实验，通过 C R T显示系统或楼层复示器观察相应的报警信号及联动声光报誓器发出声光报警，(6)通过系统专用软件对总线上所联动的设备进行 (下转第 8 2百)7 9万方数据出码率为4Mb/5，gMb/5，1

19、 2Mb/5，3 2Mb/5。根据计算:参考文献c Y 2 2 3 9。出 时 钟 一 丝 弩 连 相对应 的将 C Y 2 2 3 93 对 F P G A 的输 出时钟设置0.6 2 5MHz，1.1 2 5MHz，1。6 2 5MHz，4MHz。4 结语 使用MP E G一 2 对音视频数据进行压缩后，一路节目输出的码率在ZMb/5，4Mb/5，7Mb/5，1 5Mb/5 四档可调。而这里使用的A SI输出的速度为 2 70 Mb/s，也就是说在输出的T S 流中有很大的冗余。因此，在实际应用中还能根据本文论述的方法在一路T S 流中复用更多路的 MP E G一 2 节 目。本系统可应用

20、于监控系统，系统输出的数据可接于外部存储设备或通过MP E G一 2 解码器接于监视器进行实时监控。L I JI S O/I E C1 3 8 1 8Cod i n go f Mo v i 眼 P i c t u r e s a n dA s s o c i a t e d Au d i o.1 5 0/I E CJ T CI/以二，1 9 9 3.1 5 0/I E C(1 3 8 1 8 一1).N o v 1 3，1 9 9 4.2 F 匈 i t s u.M 邵6 3 9 1.Dat a s h e e t-3 T I Cor 卯r a t io 几T V P 5 1 5 o A M

21、i.Dat a s h e e t，4 A l t e r a Cor 卯r a t i o n.C y c l o n e FPG AFam i l y Dat a s h e e t V e r l.0，SeP t e mb e r 2 0 0 2.【5 陈志.数字电视信源编码设备开发 D .成都:电子科技大 学，2 0 0 4.【6 李婕。传输流复用器的F P G A建模与实现 D .武汉:华中科 技大学，2 0 0 4.7 常骊波.M P E G一 2 视频编解码系统的硬件设计与实现 D .西安:西安电子科技大学，2 0 04.8 高守玮.基于微型摄像头的交通事故现场回放系统 D .西

22、 安:西安交通大学，2 004.(上接第76 页)服务器端接收数据后根据既定的规则，将 V ecto r 变量中的内容逐项取出，存入相应的数据库表。参考文献3 结语 本文利用Servle t 技术，实现了基于B/5结构的信息管理系统中数据的采集。在实现过程中使用了自定义简单的规则来标示指令和数据，使 Web 服务器端和数据采集端协调工作。与其他数据集成的方法，这种基于规则的方法简单实用，也可满足多数信息管理系统针对数据获取的需求。在某公司信息管理系统中采用了所讨论的方法为其定单分析模块提供各地的产品定单数据，系统运行稳定，保证了所分析数据的实时性、完整性和有效性。口刘冬.基于A p p le

23、t 和Serv le t 的W e b 应用系统的实现 月.现 代计算机，2 0 0 5(6):1 3 一 1 6.2 M a r t y H a l l.L a r r y B ro w n.ser v l et与J s P 核心编程 M .赵 学良，译.北京:清华大学出版社，2 0 o 4.臼陈海山.深人Iavas 七 r v l et网络编程 M .北京:清华大学出 版社，2 0 0 2.4 朱连章，郭加树.通过A p p le t 与Serv le t 通信突破A p p let的 限制 J .微计算机信息，2 0 0 4(4):1 0 9 一 1 0 9，4 7.5 左黎明，刘二根，

24、盛梅波.J a vaA p p l e t 与J a v a serv l e t 的安全 通信策略与实现 J.计算机系统应用，2 0 o 4(5):28 31.6 刘玲霞，刘守义，王凌.用Java实现Web数据库应用【J .空 军工程大学学报:自然科学版，2 o 01，2(2):3 0 一 3 3.作者简介杨锐女，1 9 7 6 年出生，陡西成阳人，助教奋 硕士研究生。主要研究方向为网络多媒体。(上接第79 页)编程，设定所需的逻辑关系，并对水泵、风机、防火卷帘门等进行联动实验，进一步了解水流指示器、压力开关等的作用。对所联动的设备按控制的逻辑要求进行编程，例如要求任何一种或楼层探测器、手动

25、报警按钮、消火栓按钮报警时，均要求声光报警器发出声光报警，即采用“或逻辑”;当感烟探测器动作时，防火卷帘门开始降半，感温探测器动作时，经延时一段时间后，开始归底，则采用“与逻辑”。在此基础上进行通电开通实验，例如按动消火栓报警按钮，由控制器指令已编程的控制模块，通过相应的继电器启动消防泵。参考文献郎禄平，建筑自动消防工程 M.北京:中国建材工业出版社，2 0 0 6.杨绍溉.智能建筑实用技术 M.北京:机械工业出版社，2 0 0 2.王娜，王剑，段晨东.智能建筑概论 M .北京:人民交通出版社，2 0 0 2.赵乱成，智能建筑设备自动化技术 M .西安:西安电子科技大学出版社，2 0 0 2.一1习JlesJ门ee110月八j4r.尸.rLr.5 h t t p:/ww w，9 9 b u i l d，com/b p h t m l/?t h r ead 一 3 1 4 3，h t m l.万方数据