火灾报警系统发展及技术浅析

【摘 要】火灾报警系统是早期发现火灾并采取有效措施的一种建筑物内自动消防设施。组成主要有探测器、报警控制器主机、联动设备及其线路。系统发展经过早期的多线制到现在的智能化两线制，逐渐成熟和智能化。

【关键词】火灾报警系统；探测器；报警主机；联动设备；智能化

一、系统组成

火灾自动报警系统（Fire Alarm System，简称FAS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，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施。火灾报警系统，一般由火灾探测设备、报警控制器主机和联动设备及其相应线路等组成。也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。

一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、电梯迫降、非消防电源切断等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。

1、火灾探测设备

火灾探测设备是探测火灾的仪器，由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温、火光等。将这些烟、热和光通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。

常用的火灾探测器有感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾探测器、烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、光缆信号等。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，如点型离子感烟探测器、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。按照探测器报警原理还可分离子感烟探测器、光电感烟探测器，定温探测器、差温探测器等，离子感烟探测器等。

2、报警控制器主机

分区域报警器和集中显示报警控制器。区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警，并在屏幕上显示出火灾的具体位置； 集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来，其屏幕上也具体显示出着火的具体位置和报警位号，控制主机上的时钟记录下首次报警的时间，利用本机专用电话或者相应网络，还可迅速发出指示和向集中值班室报警。此外，报警控制器主机的重要作用还可控制有关的灭火系统。

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢，它接受信号并作出分析判断，一旦发生火灾，它立即发出火警信号并启动相应消防设备。目前智能火灾自动报警系统也广泛应用。模拟量总线制火灾自动报警系统和智能火灾自动报警系统都是在计算机技术基础上发展起来的，都可以作为智能建筑的选用产品。

3、消防联动设备控制

消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火警信息后应能自动或手动启动相应消防联动设备。

3.1 智能建筑中应具备的消防联动设备及其功能

根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求，智能建筑应具备以下全部或部分消防联动设备：

■火灾警报装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全转移；

■消防专用电话，火灾报警，查询情况，应急指挥；

■非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制；

■室内消火栓泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火；

■消防电梯运行控制；

■管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火；

■防火门，防火卷帘，防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延；

■防烟排烟风机，空调通风设备，送风阀，排烟阀等，防止烟气蔓延提供救生保障。

3.2 消防联动设备的联动要求

火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾报警控制器主机内存有的联动关系，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。

消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警后，输出自动控制指令，启动相关设备动作。手动情况下，应能根据手工操作，实现对应控制。

4、报警及控制线路

报警及控制线路就是连接探测设备、报警控制器主机和联动设备之间的控制线路，由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于智能建筑中其它控制系统。对线缆的选型和布线方式一要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的机械强度，三要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要与其它低压系统电缆竖井分开布设，五要使其传输网络不与其它传输网络共用。

二、火灾自动报警系统的发展

1、传统的（多线制）火灾自动报警系统

每个探测器除需提供两根电源线外，还需提供一根报警信号线，探测器电源由报警器提供，探测器的信号线均连接到报警显示盘上，报警时点亮相应的指示灯，如日本“日探”公司生产的CPF火灾报警系统，此类系统的功能一般以报警为主，辅以一些简单的联动功能（也为多线制），如驱动警铃等，其报警器对外围探测器无故障检测功能，只会对电源线的断线做出故障反应，安装此类系统比较繁琐，特别是校线工作量较大。主要特点是：简单、成本低。但有明显的不足：一是因为火灾判断依据仅仅是根据所探测的某个火灾现象参数是否超过其自身设定值（阈值）来确定是否报警，因此无法排除环境和其他干扰因素。它是以一个不变的灵敏度来面对不同使用场所、不同使用环境的变化，这是不科学的。灵敏度选低了，会使报警不及时或漏报，灵敏度选高了，又会形成误报。另外由于探测器的内部元器件失效或漂移现象等因素，也会发生误报。二是性能差、功能少，无法满足发展需要。例如：多线制系统费钱费工，探测设备多的话敷设线路很多；不具备现场编程能力；不能识别报警的个别探测器（地址编码）及探测器类型；无法自动探测系统重要组件的真实状态；不能自动补偿探测器灵敏度的漂移：当线路短路或开路时，不能切断故障点，缺乏故障自诊断、自排除能力；电源功耗大等等。

2、总线型火灾自动报警系统

这种自动报警系统已采用微处理器控制，其线制一般有四线制、三线制、二线制，探测器和模块均采用地址编码形式，通过总线与控制器实现信号传送，其探测器的报警形式为开关量，它的灵敏度在制造时，通过硬件决定，不可调整，此类系统可进行现场编程，并通过各种模块对各联动设备实行较复杂的控制，此类系统已具有系统自检以及对外围器件的故障检验等功能，但对故障类型不能区分，目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品，由于此类产品具有报警和控制功能，它的施工、安装较为方便，且价格较低，已被大量使用。

3、智能型火灾自动报警系统

由于采用了先进的计算机控制技术，智能化程度大大提高，探测器的报警形式采用数字量，并可通过软件对其灵敏度根据使用场合、时间进行设定和调整，如可设定白天、夜间、休息日不同灵敏度。对探测器的使用环境参数变化较大的场所，灵敏度设定相对低一些，对环境较稳定或一些重要的场所，灵敏度设定相对高一些，这一功能可提高系统的稳定性及可靠性，减少误报。

探测器具有智能，相当于人的感觉器官，可对火灾信号进行分析和智能处理，做出恰当的判断，然后将这些判断信息传给控制器，控制器相当于人的大脑，既能接收探测器送来的信息，也能对探测器的运行状态进行监视和控制，具有探测部分和控制部分的双重智能处理，使系统运行能力大大提高。

三、维护维修中的问题分析

探测器误报警、故障原因很多，主要有环境原因、人员原因、产品质量、安装时间长、设备老化等。但是，我们也认识到，在防火监督检查时，发现了许多问题：

1、火灾自动报警系统的操作人员不固定，人员知识掌握不扎实。

2、火灾自动报警系统没有建立必要的规章制度。例如24小时值班制度、接警处置制度、定期检查、值班记录等，有的建立了也没有认真执行。

3、有的火灾自动报警系统功能简单，设备老化没有专业的人员进行维护和维修，报警设备成了摆设。

希望全民对火灾报警系统重视起来，不能让其成为摆设，不能发挥正常的作用，当然这也需要一定的时间和人员去做。