1、智能樓宇安全防范系統電子與信息工程學院 李 楊消防篇第1章 火災自動報警控制系統 第一節 概 述1.1火災的形成原因（一）火災發生的三個條件 1.可燃物 2.氧氣或氧化劑 3.可供燃燒的熱源（引火源）（二）火災的起因 人為的造成火災 吸煙引起的火災 用火不當（包括蓄意縱火） 電器事故造成火災 電器線路及設備產生發熱、發火等故障 靜電火花引起火災可燃氣體發生爆炸造成火災 甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、硫化氫、煤氣、汽油、 苯及甲苯等可燃氣體發生預混燃燒。4 . 可燃固體燃燒火災 可燃固體在高溫或明火作用下發生明火燃 燒（表面燃燒） 可燃固體低溫自燃（蒸發燃燒） 易燃易爆化學物品因存放保管不當，產生分

2、解，氧化而導致自然或爆炸，形成火災（分解燃燒）可燃液體燃燒造成火災 閃燃爆炸（突沸）6. 建筑物遭受雷擊2.2 火災產生及形成過程 （一）火災的產生 物質燃燒是一種物質能量轉化的化學和物理過程，隨這個轉化過程，伴隨著產生燃燒氣體、煙霧、熱(溫度)和光(火焰)等現象。1.燃燒氣體 物質燃燒的開始階段，首先釋放出來的是燃燒氣體，一般包括：一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、碳氫化合物(CyHy)、水蒸汽(H20)及烴類、氰化物類、鹽酸蒸氣或其他特殊材料產生的分子化合物。懸浮在空氣中的較大的分子團、灰燼和未燃燒的物質顆粒等不可見的懸浮物，通稱為氣溶膠粒子，其粒徑在0.0010.05m

3、。2.煙霧 由于燃燒和熱解作用，所產生的人肉眼可見和不可見的液體或固體微小顆粒，稱為煙粒子或煙霧氣溶膠粒子，其中主要包括：焦油粒子、高沸點物質的凝縮液滴、炭黑固體粒子等，其粒徑在0.0110m。 不管是燃燒氣體還是煙霧，它們都有很大的流動性，能潛入建筑物的任何空間。這些氣體和煙霧有毒性，因而對人的生命有特別大的危險。據統計，在火災中約有70%的死亡是由于燃燒氣體或煙霧造成的。 3.熱(溫度) 在物質燃燒過程中，由于物質內能的轉化，必然有熱量的釋放，使環 境溫度升高。但在燃燒速度非常緩慢的情況下，這種熱（溫）度不容易鑒 別出來。 4.光(火焰) 火焰是物質著火時產生的灼熱發光的氣體部分，火焰的光

4、輻射除了可見光部分外，還有大量的紅外輻射和紫外輻射。 我們就是依據這些物理現象對火災發生進行早期探測。（二）按燃燒過程分（4個階段）早期階段 陰燃階段 火焰放熱階段 衰減階段溫度煙濃度時間ba火焰燃燒引燃汽化預熱全燃階段熄滅火焰擴散火焰階段陰燃初起潛伏曲線a表示煙霧氣膠濃度與時間的關系曲線b表示熱氣流溫度與時間的關系 對于普通可燃物質燃燒的表現形式，首先是產生燃燒氣體，然后是煙霧，在氧氣供應充分的條件下，才能達到全部燃燒，產生火焰，并散發出大量的熱量，使環境溫度升高。起火過程曲線如圖所示。 從圖中可知，火情發展在多數情況下，總是頭兩個階段（初起和陰燃）所占時間較長，這是燃燒的開始階段。若要把火

5、災損失控制在最低限度，保證人身不遭受傷亡，火災探測應該從開始階段進行為宜。因為此階段盡管產生大量的氣溶膠（燃燒氣體）和煙霧，充滿了建筑物內的空間，但環境溫度并不高，尚未達到蔓延發展的程度。 從b曲線可知，火災從開始階段到全部燃燒，要經過一段時間。對于這種燃燒速度緩慢的初期火災，用感煙探測方法最合適。而且測量煙霧濃度比測量溫度更靈敏。 火災探測時，準備安裝探測器的房屋結構與高度也是應考慮的重要因素。這是由于著火部位和探測器之間的距離發生變化時，物質燃燒產生的煙、熱和火焰，會影響到探測器的應用。12 火災自動報警控制系統 以傳感器技術、計算機技術、電子通信技術等為基礎的火災報警控制系統，是消防工程

6、自動化的核心內容之一。該系統既能對火災發生進行早期探測和自動報警，又能根據火情及其位置及時輸出聯動滅火信號，啟動相應的滅火設施，進行滅火。對于各類建筑設置安裝火災報警控制系統是必不可少的。 根據建筑消防規范，將火災自動報警裝置和自動滅火裝置按實際需要有機地組合起來，配以先進的通信、控制技術，便構成了建筑自動消防系統。 火災自動報警控制系統由探測、報警與控制三部分組成，它完成了對火災預防與控制的功能。 火災探測部分主要由探測器組成，是火災自動報警系統的檢測元件，它將火災發生初期所產生的煙、熱、光轉變成電信號，然后送入報警系統。 報警控制有各種類型報警器組成，它主要將收到的報警電信號加以顯示和傳遞

7、，并對自動消防裝置發出控制信號。這兩個部分可構成獨立的火災自動報警系統。 根據來自火災自動報警系統的火警數據，經過分析處理后，控制聯動器輸出，去控制滅火設備、防排煙設備、非消防電源和空調通風設備等。1火災自動報警控制系統的基本原理2火災自動報警控制系統的發展 隨著計算機技術和通信技術的不斷發展，火災自動報警和聯動控制技術也相應得到飛速發展，智能探測器的推出，大大提高了系統的可靠性，降低了誤報率，高性能、大容量的控制系統滿足了現代建筑的需要。1)傳統火災自動報警系統 20世紀40年代，瑞士Cerberus公司研制出世界上第一只離子感煙探測器，實現了火災的早期報警，火災自動報警技術才開始真正有意義

8、的推廣和發展。 優點： 不要很復雜的火災信號探測裝置便可完成一定的火情探測；能對火災進行早期探測和報警；系統性能簡單便于了解；成本費用低廉；系統可靠性令人滿意；誤報率可做到1次年。缺點： (1)傳統開關量火災探測器報警判斷方式缺乏科學性。它僅僅依據探測的某個火災現象參數是否超過其自身設定值(閾值)，來確定是否報警，所以無法排除環境和其他的干擾因素。 也就是說，以一個不變的靈敏度來面對不同使用場所、不同使用環境的變化，顯然是不科學的。 (2)傳統火災自動報警系統的功能少、性能差，不能滿足發展的需要。比如，多制線報警系統費線費工，電源功耗大，缺乏故障自診斷自排除能力，不能自動探測系統重要組件的真實

9、狀態；不能自動補償探測器靈敏度的漂移；當線路短路或開路時，系統不能采用隔離器切斷有故障的部分等。 2)現代火災自動報警系統 隨著火災自動探測報警技術的不斷發展，從簡單的機電式發展到用微處理機技術的智能化系統，而且智能化系統也由初級向高級發展。 現代火災自動報警系統有以下幾種主要形式: (1)可尋址開關量報警系統 (2)模擬量探測報警系統 (3)多功能火災智能報警系統”等。12 火災探測器 火災探測器是火災自動報警和自動滅火系統最基本和最關鍵的部件之一，它猶如系統的“感覺器官”，能不斷地監視和探測被保護區域火災的早期信號，是整個火災報警控制系統警惕火情的“眼睛”。1.根據警戒范圍不同 1)點型火

10、災探測器 警戒范圍為空間某一點周圍，即對探測器所在位置周圍的火災產生的物理和化學參量變化作出響應的探測器。 2)線型火災探測器 警戒范圍為空間某一連線周圍，即對空間某一連線周圍附近的火災產生的物理和化學參量變化作出響應的探測器。如紅外光束探測器用來探測發射設備與接收器之間的火情。 3)區域型火災探測器 近年來研究推出的吸氣式感煙探測系統是利用吸氣扇通過空氣取樣管道和取樣孔從保護區域提取空氣樣品，空氣樣品通過一個高靈敏度的精確探測器對其進行分析，對保護區域的火災產生的物理和化學參量變化作出響應。122 感煙火災探測器 感煙火災探測器就是用于探測火災初期的煙霧，并自動向火災報警控制器發出報警信號的

11、一種火災探測器。1)點型離子式感煙探測器 點型離子式感煙火災探測器是利用內裝有放射源的電離室作為傳感器件，雙源雙室結構，再配上相應的電子電路所構成的探測器?？蓪馂脑缙陔A段和陰燃階段所產生的煙霧(包括氣溶膠粒子)作出有效的響應。根據探測器內電離室的結構形式，又可分為雙源和單源感煙式探測器。 （1）電離室 感煙電離室是離子感煙探測器的核心傳感器件，其工作原理如圖所示。電離室兩極間的空氣分子受放射源Am241不斷放出的射線照射，高速運動的粒子撞擊空氣分子，從而使兩極間空氣分子電離為正離子和負離子，這樣就使電極之間原來不導電的空氣具有了導電性。此時在電場的作用下，正、負離子的有規則運動，使電離室呈現

12、典型的伏安特性，形成離子電流。 電離室可以分為單極性和雙極性兩種。電離室局部被射線覆蓋，使電離室一部分為電離區，另一部分為非電離區，從而形成單極性電離室。由圖可見，煙霧進入電離室后，單極性電離室要比雙極性電離室的離子電流變化大，相應的感煙靈敏度也要高。因此，單極性電離室結構的離子感煙探測器更常用。 離子感煙探測器感煙原理：當煙霧粒子進入電離室后，被電離部分的正離子與負離子被吸附到煙霧粒子上，使正、負離子相互中和的概率增加；同時離子附作在體積比自身體積大許多倍的煙霧粒子上，會使離子運動速度急劇減慢，最后導致的結果就是離子電流減小。顯然，煙霧濃度大小可以以離子電流的變化量大小進行表示，從而實現對火

13、災過程中煙霧濃度這個參數的探測。 EAm241 射線 主感知區 域電離區域P1 P2 單極性電離室結構雙極性單極性離子電流Ih 外加電壓U飽和電流IsABABIhIh電離室結構和電特性示意圖（2）雙源式感煙探測原理 這是一種雙源雙電離室結構的感煙探測器，即每一電離室都有一塊放射源，其原理如圖所示。一室為檢測用開室結構電離室M；另一室為補償用閉室結構電離室R。這兩個室反向串聯在一起，檢測室工作在其特性的靈敏區，補償室工作在其特性的飽和區，即流過補償室的離子電流不隨其兩端電壓的變化而變化。無煙時，探測器工作在A點。有煙時，由于檢測室M中，離子減少且離子運動速度減慢，相當于其內阻變大。又因雙室串聯，

14、回路電流不變，故檢測室兩端電壓增高，探測器工作點移至B點。A點和B點間的電壓增量U，即反映了煙霧濃度的大小。 補償電離室檢測電離室開關電路V1V2回路電壓V024V DC電路原理電離電流I無煙時曲線進煙后曲線補償電離室檢測電離室VI1I1 V1 電壓0V0工作特性曲線V1V2V2 雙源式感煙探測器的電路原理和工作特性MRAB（3）單源式感煙探測原理 單源式感煙探測器原理如圖所示。其檢測電離室和補償電離室由電極板Pl、P2和Pm等構成，共用一個放射源。其檢測室和補償室都工作在非飽和靈敏區，極板Pm上電位的變化量大小反映了煙霧濃度的大小。單源式感煙探測器的檢測室和補償室在結構上都是開室，兩者受環境

15、溫度、濕度、氣壓等因素的影響相同，因而提高了對環境的適應性。離子感煙探測器按對煙霧濃度檢測信號的處理方式的不同，可分為閾值報警式感煙探測器，編碼型類比感煙探測器以及分布智能式感煙探測器。 比較放大電路傳輸電路P1P2Pm單源式離子感煙探測器原理示意圖2)光電感煙火災探測器 光電感應探測器是利用火災時產生的煙霧可以改變光的傳播特性，并通過光電效應而制成的一種火災探測器，根據煙霧粒子能對光電產生吸收、散射的作用，光電探測器可分為遮光型和散射型兩種，其結構主要由檢測室、電路、固定支架和外殼等組成。 （1）遮光型感煙探測原理 遮光型感煙火災探測器由光束發射器、光束接收器和暗室組成，光束發射器由光源和透

16、鏡組成。 目前通常用紅外發光二極管作為光源，它具有可靠性高、功耗低、壽命長的特點，光源受脈沖發生器產生的電流調制，用球面式凸透鏡將光源發出的光線變成平行光束 遮光型感煙探測器具體又可分為點型和線型兩種類型。 點型遮光感煙探測器：這種探測器原理如圖所示。其中的煙室為特殊結構的暗室，外部光線進不去，但煙霧粒子可以進入煙室。煙室內有一個發光元件及一個受光元件。發光元件發出的光直射在受光元件上，產生一個固定的光敏電流。當煙霧粒子進入煙室后，光被煙霧粒子遮擋，到達受光元件的光通量減弱，相應的光敏電流減小，當光敏電流減小到某個設定值時，該感煙探測器發出報警信號。 .脈沖信號輸出控制放大電路開關元件光學透鏡

17、暗箱光敏二極管發光二極管電源.遮光型光電感煙探測器 線型遮光感煙探測器：線型遮光感煙探測器在原理上與點型探測器相似，但在結構上有區別。點型探測器中發光及受光元件同在一暗室內，整個探測器為一體化結構。而線型遮光探測器中的發光元件和受光元件是分為兩個部分安裝的，兩者相距一段距離。其原理如圖所示。光束通過路徑上無煙時，受光元件產生一固定光敏電流，無報警輸出。而當光束通過路徑上有煙時，則光束被煙霧粒子遮擋而減弱，相應的受光元件產生的光敏電流下降，當下降到一定程度則探測器發出報警信號。在此，發射光束可以是圖所示的激光束，也可以是紅外光束。 脈 沖電 源激 光發生器激光發生器光 電接受器脈沖放大及 報 警

18、激光接受器（1）散射型感煙探測原理 散射型感煙探測原理如圖所示。其中的煙室也為一特殊結構的暗室，進煙不進光。煙室內有一個發光元件，同時有一受光元件，但散射型感煙探測器不同的是，發射光束不是直射在受光元件上，而是與受光元件錯開。這樣，無煙時受光元件上不受光，沒有光敏電流產生。當有煙進入煙室時，光束受到煙霧粒子的反射及散射而達到受光元件，產生光敏電流，當該電流增大到一定程度時則感煙探測器發出報警信號。 煙室發光元件受光元件.散射型光電感煙探測器 3吸氣式感煙探測器 吸氣式感煙探測器是利用吸氣扇通過空氣取樣管道和取樣孔從保護區域提取空氣樣品，空氣樣品通過高靈敏度的精確感煙探測器對其進行分析，當煙霧值

19、超過閾值時，發出報警信號。 吸氣式感煙探測器通常使用以下三種類型的技術。1)光散射技術 采樣的空氣持續流入一個裝有高能光源的探測室，這一光源會被樣品中的任何煙霧顆粒散射，散射光由一個固態光接收器進行分析。散射光的量與煙濃度成正比。光散射系統對陰燃火和電線過載造成的煙霧顆粒很敏感，因此對于要求早期報警的地方非常有效。但這種探測器會受灰塵干擾，因此多數探測器會安裝復雜的過濾網或電子除塵裝置。此技術對空氣采樣均勻性和流速穩定要求低。2)云室技術 采樣的空氣持續地流入裝有水蒸汽的探測室。 任何很小的顆粒都會使用水蒸汽在其周圍凝結形成 相同大小的水滴。這些水滴的數量由一個脈沖LED 均勻地測量。由于云室

20、使用水，因此需要定期維護。云室探測器可抗灰塵。在比較場試驗中，發現云室探測器對火焰燃燒產生的顆粒響應良好，但對陰燃火產生的顆粒響應效果不好，因此對其在需要早期報警的應用場合應有所限制。3)顆粒計算技術 采樣的空氣持續地通過聚焦的激光光束，測量每一個顆粒的光散射。這就提供了相對于穿過激光光束的顆粒數量的輸出顆粒計數，系統對陰燃火電線過載敏感，但需要空氣主動地均勻通過，因為輸出與流速成正比。顆粒計算系統可抗灰塵，但正對激光光束的纖維或灰塵可能會導致誤報警。 空氣取樣管道內徑應為20-22mm，采用緩和拐彎，以使空 氣流動盡量順暢。為保證采樣空氣在規定時間到達探測器(從 管道端部到探測器限制傳輸時間

21、120s)，采樣管最大長度為100m。 遠離取樣管的采樣點，可用外徑為10mm的軟“毛細”管連接 到取樣主管，“毛細”管距主管路距離最長為6m。 吸氣式探測器吸氣式系統采用人工智能(AI)技術，通過改變探測器的靈敏度來適應現場條件的改變，以保持一個已知的報警可能性。這種類型的系統還能自動補償部件漂移或探測器污染，以便保持最佳性能。 吸氣式感煙探測器與安裝在保護現場的空氣取樣管道、取樣孔和“毛細”管組成了空氣取樣探測系統。探測系統靈敏度可分為如下三種。 正常靈敏度：與正常點型探測器的靈敏度相同(通常為 35obsm)； 加強靈敏度：煙霧濃度達到0.82obsm時響應； 高靈敏度：煙霧濃度低于0.

22、8obsm時響應。 應注意的是，探測系統的靈敏度并不是探測器的靈敏度，采樣孔的數目對探測器的靈敏度具有稀釋作用。也就是說，如果一個探測器的靈敏度為0.05obsm，且這個系統連接一個有20個采樣孔的管道網絡，那么每個孔的平均系統靈敏度為1.0(0.0520)。如果相同濃度的煙霧進入兩個孔，平均靈敏度就會加倍。通常煙霧會從大多數采樣孔進入，這樣系統的靈敏度實際上會很高。每一個孔的靈敏度是探測器靈敏度和采樣孔數量的函數。探測器靈敏度越高，管道網絡能打的采樣孔越多。 補充： 遮蔽度%obs/m(或稱減光率) 遮蔽度%Obscuration/m常被用來表示煙霧濃度的大小，其指的是光線被煙霧阻擋而受影響

23、的程度。 舉例來說，0.01%obs/m是指光束的前進因煙霧粒子的存在而減少為99.99%，因此總共被遮蔽（減少）了0.01%。光線被遮蔽程度的大小還與距離有關，距離越近受遮蔽的比率越低、距離越遠受遮蔽的比率越高。因此，遮蔽度是定義在1m的距離上，亦即其單位為 % obs/m123 感溫火災探測器 根據探測器對火災熱(溫度)參量的響應方式不同，感溫式火災探測器可分為以下幾種。 定溫火災探測器：在規定時間內，火災熱(溫度)參量超過一個固定值時啟動報警的探測器。 差溫火災探測器：在規定時間內，火災熱(溫度)參量的時間變化率超過某一數值時啟動報警的探測器。 差定溫探測器：在一個殼體內兼有定溫和差溫功

24、能的探測器。1點型感溫火災探測器 1)點型差溫火災探測器 差溫火災探測器是對警戒范圍中某一點周圍的溫度上升速率超過規定值時響應的火災探測器。差溫火災探測器有好幾種，下面以膜盒型差溫探測器為例進行說明。 膜盒型差溫探測器是一種常見的差溫火災探測器。探測器是利用裝有金屬波紋膜片的膜盒作感熱元件，再配上相應的后續電子電路所構成的探測器，可對火災引起的異常升溫速率作出有效響應。同時，在盒體內還配有易熔合金的定溫裝置，可對額定溫度值作出響應，所以本探測器也可認為是膜盒易熔合金型差定溫復合式火災探測器。其結構簡單、可靠、穩定性好，密封性好，可用于離子感煙火災探測器不宜使用的場所。 空氣膜盒是溫度敏感元件，

25、其感熱外罩與底座形成密閉氣室，有一小孔與大氣連通。當環境溫度緩慢變化時，氣室內外的空氣可由小孔進出，使內外壓力保持平衡。如溫度迅速升高，與室內空氣受熱膨脹來不及外泄，致使室內氣壓增高，波紋片鼓起與中心線柱相碰，電路接通報警。 +-感熱外罩膜片接點泄露孔空氣室膜盒式差溫探測器結構示意圖雙金屬片定溫探測器結構示意圖+-接點雙金屬片 這種定溫探測器由熱膨脹系數不同的雙金屬片和固定觸點組成。當環境溫度升高時，雙金屬片受熱膨脹向上彎曲，使觸點閉合，輸出報警信號。當環境溫度下降后，雙金屬片復位，探測器狀態復原。 +-絕緣物高膨脹金屬低膨脹金屬接點+-+-雙金屬定溫探測器圓筒狀結構示意圖 2線型感溫火災探測

26、器 線型感溫火災探測器是對保護區中某一線路周 圍溫度升高敏感響應的火災探測器，其工作原理與 點型相同。 線型感溫火災探測器也有差溫、定溫和差定溫三種類型。 纜式線型定溫電纜是最常用的線型感溫探測器。 纜式線型定溫電纜通常將定溫電纜截成20-30m一小段，每段配接輸入模塊一只，作為火災報警控制器輸入回路中的一個探測點，所以這種纜式線型定溫電纜又可稱做纜式線型定溫探測器。其中熱敏電纜是感熱元件，可對額定的動作溫度值作出有效響應。由于其特有的柔韌性和防振、耐污染的性能，在電線電纜隧道、高架倉庫、野外原材料堆垛、重要設施的隱蔽處等環境較惡劣的場所，進行早期火災報警非常有用。結構及其工作原理如下: 熱敏

27、定溫電纜由兩根彈性鋼線、熱敏絕緣材料，塑料包帶及塑 料外護套組成，如圖114所示。 當熱敏電纜某一部位溫度上升(可以是電纜周圍空氣或它所直接接觸的物體表面溫度)，達到額定動作值時，受熱部位熱敏絕緣材料熔化，絕緣性能被破壞，兩根鋼絲互相接觸發生短路，以指示火警的發生。該開關量信號經輸入模塊轉換成串行碼火警電信號(帶報警編碼地址)，傳到火災報警控制器。這種熱敏電纜動作溫度值穩定，響應時間適當，一致性好。 線型感溫火災探測器也可利用空氣管作為敏感元件制成差溫工作方式，稱為空氣管線型差溫火災探測器。將一根銅或不銹鋼制成的細管與膜盒相接構成氣室，當環境溫度緩慢變化時，空氣管內受熱膨脹的空氣可以從泄露孔排

28、出，不會推動膜片，電接點斷開。火災時，環境溫度若變化很快，空氣管內急劇膨脹，空氣來不及排出，空氣室中壓強增大，推動膜片位移，使電接點閉合，發出報警信號。 線型感溫火災探測器通常用于一些 特定場合及保護工業設備，民用建筑 中較少采用。13 火災自動報警控制器 火災自動報警控制器是火災自動報警系統中，能夠為火災探測器供電、接收、處理及傳遞探測點的故障、火警電信號，發出聲、光報警信號，同時顯示及記錄火災發生的部位和時間，并向聯動控制器發出聯動通信信號的報警控制裝置，是整個火災自動報警控制系統的核心和“指揮中心”。131 火災自動報警控制器基本功能火災報警控制器最基本的功能應具有以下幾條： (1)能為

29、火災報警探測器供電，也可為其連接的其他部件供電。 (2)能直接或間接地接收來自火災探測器及其他火災報警觸發器件的火災報警信號，發出聲、光報警信號，指示火災發生部位，并予保持，聲報警信號應能手動消除，光信號繼續保持，當再次有火災報警信號輸入時，火災報警控制器應能再啟動。 (3)當火災報警控制器內部產生故障時，應能在100s內發出與火災報警信號有明顯區別的聲、光故障信號。 火災報警控制器與火災探測器、手動報警按鈕及起傳輸火災報警信號功能的部件間連接線斷線、短路(短路時發出火災報警信號除外)； 火災報警控制器與火災探測器或連接的其他部件間連接線的接地，出現妨礙火災報警控制器正常工作的故障； 火災報警

30、控制器與位于遠處的火災顯示盤間連接線斷線、短路； 火災報警控制器的主電源欠壓； 給備用電源充電的充電器與備用電源之間連接線斷線、短路； 備用電源與其負載之間連接線斷線、短路或由備用電源單獨供電時其電壓不足以保證火災報警控制器正常工作； 僅使用打印機作為記錄火災報警時間的火災報警控制器的打印機連接線斷線、短路。 對于、類故障應指示出部位，對、類故障應指示出類型。 聲故障信號應能手動消除(如消除后再來故障不能啟動，應有消音指示)。 光故障信號在故障排除之前應能保持，故障期間，如非故障回路有火災報警信號輸入，火災報警控制器應能發出火災報警信號。 (4)火災報警控制器應有本機檢查功能(以下稱自檢)?；?/p>

31、災報警控制器在執行自檢功能時，應切斷受其控制的外接設備。如火災報警控制器進行每次自檢所需時間超過1min或其不能自動停止自檢功能，自檢期間，如非自檢回路有火災報警信號輸入，火災報警控制器應能發出火災報警聲、光信號。 (5)火災報警控制器應具有顯示或記錄火災報警時間的計時裝置，其日計時誤差不超過30s，僅使用打印機記錄火災報警時間時，應能打印出月、日、時、分等信息。 (6)火災報警控制器的操作功能應按表16的規定劃分級別。 I級： 允許每個人操作的功能； 級：允許專門操作人員操作的功能； 級：允許工程設計、維修人員操作的功能。 132 火災自動報警控制器類型1按其用途分類 1)區域火災報警控制器

32、 其控制器直接連接火災探測器，處理各種來自探測點的報警信息，是各類自動報警系統的主要設備之一。 2)集中(中央)火災報警控制器 一般不與火災探測器直接相連，而與區域火災報警控制器相連，處理區域火災報警控制器送來的報警信號，主要是用于容量較大的火災自動報警系統中。 3)通用火災報警控制器 通過硬件或(及)軟件的配置，既可作區域機使用，直接連接火災探測器；又(或)可作集中(中央)機使用，連接區域火災報警控制器。區域報警控制器打印聲報警顯示集中報警控制器CPU總線接口編碼器探測器1編碼器探測器2編碼器探測器n 總線制區域火災報警控制器原理框圖 集中火災報警控制器的組成與工作原理和上述區域火災報警控制

33、器基本相同，除了具有聲光報警、自檢及巡檢、記時和電源等主要功能外，還具有擴展了的外控功能，如錄音、火警廣播、火警電話、火災事故照明等。集中報警控制器的作用是將若干個區域報警控制器連成一體，組成一個更大規模的火災自動報警系統。聲光報警區域報警控制器1集中火災報警控制器滅 火火警電話火災事故照明記 時火警廣播打 印顯 示聯動裝置防 火區域報警控制器2區域報警控制器n錄 音集中火災報警控制器原理框圖2按系統連線分類1)多線制火災報警控制器 其與火災探測器的連接采用一一對應方式，一般采取n+1根線(n為探測器數量)，目前這種形式已被逐步淘汰。2)總線制火災報警控制器 其與火災探測器的連接采用總線方式，

34、有二總線、三總線、四總線等不同形式，具有工程造價較低，安裝調試及使用方便等特點。目前大多數火災報警控制器均采用此形式，尤其是在中、大型系統中。V（+24V）：電源線控制器 SSS探測器T：自診斷線2S：信號線G：地線ST：選通線1n多線制（n+4）連接方式 早期的多線制有n+4線制，n為探測器數，4指公用線，分別為電源線（+24V）、地線（G）、信號線（S）和自診斷線（T），另外每個探測器設一根選通線（ST）。僅當某選通線處于有效電平時，在信號線上傳送的信息才是該探測部位的狀態信號。這種方式的優點是探測器的電路比較簡單，供電和取信息相當直觀，但缺點是線多，配管直徑大，穿線復雜，線路故障也多，已

35、逐漸被淘汰?？偩€制TSG控制器 SSS探測器21nPS：獲得探測部位的信息P：給出探測器的電源、編碼、選址信號四總線制連接方式 G：公共地線T：給出自檢信號以判斷探測部位或傳輸線是否有故障 如圖所示，采用兩條至四條導線構成總線回路，所有探測器與之并聯，每只探測器有一個編碼電路（獨立的地址電路），報警控制器采用串行通訊方式訪問每只探測器。此系統用線量明顯減少，設計和施工也較為方便，因此被廣泛采用。但是，一旦總線回路中出現短路問題，則整個回路失效，甚至損壞部分控制器和探測器，因此為了保證系統的正常運行和免受損失，必須在系統中采取短路隔離措施，如分段加裝短路隔離器。 圖中的四條總線（P、T、S、G）

36、均為并聯方式連接，S線上的信號對探測部位而言是分時的，從邏輯實現方式上看是“線或”邏輯。由于總線制采用了編碼選址技術，使控制器能準確地報警到具體探測部位，測試安裝簡化，系統的運行可靠性大為提高。P：供電、選址、自檢、獲取信息G：公共地線G控制器 S探測器21nPSS二總線連接方式 下圖所示為二總線制，用線量更少，但技術的復雜性和難度也提高了。目前二總線制應用最多，新一代的無閾值智能火災報警系統也建立在二總線的運行機制上。3按信號處理方式分類 1)閾值開關量火災報警控制器 其連接使用有閾值的開關量火災探測器，處理的探測信號為階躍開關量信號，火災報警取決于火災探測器。 2)模擬量火災報警控制器 其

37、連接使用無閾值模擬量火災探測器，處理的探測信號為連續的模擬量信號，對火災報警的判斷和發送由控制器決定，具有智能結構，是現代火災報警控制器的首選形式。4按機械結構分類1)壁掛式火災報警控制器 其連接火災探測器的數量相應少一些，控制功能較簡單一些，一般區域火災報警控制器常采用此形式。2)柜式火災報警控制器 其連接火災探測器的數量較多，控制功能較齊全復雜，常常把聯動控制也組合在一起，操作使用較方便，一般用于中、大型工程系統。3)臺式火災報警控制器 與柜式火災報警控制器基本要求相同，消防控制室(中心)面積較大的工程可采用臺式機形式。壁掛式柜式臺式1.4聯動控制器 一個完整的火災報警系統應有三部分組成，

38、即火災探測、火災報警和聯動控制。 聯動控制器與火災報警控制器配合，通過數據通信，接收并處理來自火災報警控制器的報警點數據，然后對其配套執行器件發出控制信號，實現對各類消防設備的控制，聯動控制器及其配套執行器件相當于整個火災自動報警控制系統的“驅干和四肢”。141 聯動控制器基本功能聯動控制器基本功能具有以下幾條 (1)能為與其直接相連的部件供電。 (2)能直接或間接啟動受其控制的設備。 (3)能直接或間接地接收來自火災報警控制器或火災觸發器件的相關火災報警信號，發出聲光報警信號。聲報警信號能手動消除，光報警信號在聯動控制器設備復位前應予保持。 (4)在接收到火災報警信號后，按國標GBJll6-

39、88所規定的邏輯關系，完成下列功能： 切斷火災發生區域的正常供電電源，接通消防電源； 能啟動消火栓滅火系統的消防泵，并顯示狀態； 能啟動自動噴水滅火系統的噴淋泵，并顯示狀態； 能打開雨淋滅火系統的控制閥，啟動雨淋泵并顯示狀態； 能打開氣體或化學滅火系統的容器閥，能在容器閥動作之前手動急停，并顯示狀態； 能控制防火卷簾門的半降、全降，能顯示其狀態； 能控制防火門，能顯示其所處的狀態； 能關閉空調送風系統的送風機、送風口，并顯示狀態； 能打開防排煙系統的排煙機、正壓送風機及排煙口、送風口、關閉排煙機、送風機，并顯示其狀態； 能控制常用電梯，使其自動降至首層；(60s) 能使受其控制的火災應急廣播投

40、入使用； 能使受其控制的應急照明系統投入工作； 能使受其控制的疏散、誘導指示設備投入工作； 能使與其連接的警報裝置進入工作狀態。 對于以上各功能，應能以手動或自動兩種方式進行操作。(5)當聯動控制器設備內部、外部發生下述故障時，應能在100s 內發出與火災報警信號有明顯區別的聲光故障信號。 與火災報警控制器或火災觸發器件之間的連接線斷路(斷路 報火警除外)； 與接口部件間的連線斷路、短路； 主電源欠壓； 給備用電源充電的充電器與備用電源之間的連接線斷路、短路； 在備用電源單獨供電時，其電壓不足以保證設備正常工作時。(6)聯動控制器設備應能對本機及其面板上的所有指示燈、顯示器進行功能檢查。(7)

41、聯動控制器設備處于手動操作狀態時，如要進行操作，必須 用密碼或鑰匙才能進入操作狀態。(8)具有隔離所控制設備功能的聯動控制器設備，應設有隔離狀態指示，并能查尋和顯示被隔離的部位。(9)聯動控制器設備應具有電源轉換功能。當主電源斷電，能自動轉換到備用電源；當主電源恢復時，能自動轉換到主電源；主、備電源應有工作狀態指示。主電源容量應能保證聯動控制器設備在下述最大負載條件下，連續工作4小時以上。 受控設備的數量不超過50個時，所有設備均處于動作狀態； 受控設備的數量超過50個時，20的設備(但不少于50個)處于動作狀態。142 聯動控制器類型1按消防控制中心控制器的組成方式分類 1)單獨的聯動控制器

42、 消防控制中心火災報警控制系統由兩方面構成，即火災探測器與報警控制器單獨構成探測報警系統，再配以單獨的聯動控制器及其配套執行件。 2)帶聯動控制功能的報警控制器 這類控制器既聯系火災探測器，又通過配套執行件聯系現場消防外控設備，聯動關系是在報警控制器內部實現。 2按其用途分類 1)專用的聯動控制裝置 具有特定專用功能的聯動控制裝置，如水滅火系統控制裝置、防煙排煙設備控制裝置、氣體滅火控制裝置、火警事故廣播通信設備、電動防火門及防火卷簾門等防火分割控制裝置、火警現場聲光報警及誘導指示控制裝置等。 2)通用的聯動控制器 這類聯動控制器可通過其配套中繼執行器件提供控制接點，可控制各類消防外控設備，而

43、且還可對探測點與控制點之間現場編程設置控制邏輯對應關系。3按電氣原理和系統連線分類 1)多線制聯動控制器 這類聯動控制器與其配套執行件之間采用一一對應關系， 每只配套執行件與主機之間分別有各自的控制線、反饋線等。 一般控制點容量比較小。 2)總線制聯動控制器 這類聯動控制器與其配套執行件的連接采用總線方式，有二總線、三總線、四總線等不同形式。具有控制點容量大，安裝調試及使用方便等特點。 3)總線制與多線制并存的聯動控制器 這類聯動控制器同時有總線控制輸出和多線控制輸出。總線控制輸出適用于控制各樓層的消防外控設備。1 . 5 系統其他器件 火災報警系統的輸入總線連接報警輸入信號，報警輸入信號包括

44、各種探測器的報警電信號，現場人員通過手動報警按鈕發出的報警信號，以及水流指示器發出的水流信號，消火栓按鈕發出的消防水泵的啟動信號，壓力開關發出的管路中水壓、氣壓信號。聯動控制器的輸出總線連接被控防火、滅火設備，如各類電磁閥口、聲光報警裝置、各樓層的空調、風機、防火卷簾、防火門以及消防泵、噴淋泵、中央空調、集中的送風機、排煙機、電梯等?；馂膱缶到y、聯動控制器通過輸入、輸出總線與現場設備連接還需一些相關的系統設備與器件。1短路隔離器 短路隔離器是用于二總線火災報警控制器的輸入總線回路 中，安置在每一個分支回路(2030只探測器)的前端，當回路 中某處發生短路故障時，短路隔離器可使該部分回路與總線

45、隔離， 保證總線回路其他部分能正常工作。2底座與編碼底座 底座是火災報警系統中專門用來與感煙探測器、感溫探測器配套使用的。在二總線制火災報警系統中為了給探測器確定地址，通常由地址編碼器完成，有的地址編碼器設在探測器內，有的設在底座上，有地址編碼器的底座稱編碼底座。3輸入模塊 輸入模塊是二總線制火災報警系統中開關量探測器或觸點 型裝置與輸入總線連接的專用器件，其主要作用和編碼底座 類似，與火災報警控制器之間完成地址編碼及狀態信息的通信。 根據不同的用途，輸入模塊根據不同的報警信號分為以下種類： (1)配接消火栓按鈕、手動報警按鈕、監視閥開關狀態的觸點 型裝置的輸入模塊； (2)配纜式線型定溫電纜

46、的輸入模塊； (3)配水流指示器的輸入模塊； (4)配光束對射探測器的輸入模塊。 有的消火栓按鈕、手動報警按鈕自己帶有地址編碼器，可以直接掛在輸入總線上，而不需要輸入模塊。輸入模塊需要報警控制器對它供電。上述器件如：短路隔離器、底座與編碼底座和輸入模塊，都與輸入總線相連。4輸出模塊 輸出模塊是總線制可編程聯動控制器的執行器件，與輸出 總線相聯。 提供兩對無源常開常閉轉換觸點和一對無源常開觸點，來控制外控消防設備(如警鈴、警笛、聲光報警器、各類控制閥門、卷簾門、關閉室內空調、切斷非消防電源、火災事故廣播喇叭切換等)的工作狀態。 外控消防設備(除警鈴、警笛、聲光報警器、火災事故廣播喇叭等以外)應提

47、供一對無源常開觸點，接至聯動控制器的信號返回線，當外控消防設備動作后，常開觸點閉合，設備狀態通過信號返回線送回控制主機，主機上狀態指示燈點亮。5繼電器盒 繼電器盒是多線制聯動控制器的配套執行器件。 盒中設“啟動”、“停止”控制繼電器各一只，用于控制被控設備的 工作狀態。 另有“運行”、“停機”反饋信號控制繼電器各一只，被控設備執行的反饋信號反送回控制主機，使“運行”和“停機”的狀態信號燈在主機面板上點亮。 繼電器盒特點： (1)將聯動控制器發出的有源觸點控制信號與被控設備的強電控制回路隔離； (2)將被控設備強電回路中的反饋執行信號與聯動控制器的弱電反饋返回信號回路隔離。 這樣在系統的布線中避

48、免了強電和弱電線分管穿線的麻煩，也避免了強電進入系統發生停機、毀機的事故發生。 6延時控制器 延時控制器是聯動控制器的配套產品，專用于外控設備 如防火閥、排煙閥及正壓送風口等消防設備的控制，內裝8 只延時控制繼電器，可以間隔38s順序向8只閥或送風口供電。 這樣便于解決由于同一樓層閥或送風口數量較多，且要求火警時同時動作，而聯動控制器的執行控制點數量不足的難題，同時也可減輕由于眾多閥或送風口同時動作造成對外控電源的超額負擔。 上述器件如：輸出模塊、繼電器盒和延時控制器，都與輸出總線相連。7外控電源 外控電源是聯動控制器的配套產品，它專為被控消防設備(例如警鈴、警笛、聲光報警器、各類電磁閥和DC

49、 24V中間繼電器等)供電的專用電源。外控電源的使用可避免被控設備的動作對火災報警控制系統主機工作的干擾，同時也減輕了主機電源不必要的額外負擔。16 火災現場報警裝置 1手動報警按鈕、消火栓按鈕 手動報警按鈕是由現場人工確認火災后，手動輸入報警信號的裝置。 消火栓按鈕與手動報警按鈕一樣，由現場人工確認火災后，手動輸入報警信號的裝置。消火栓按鈕安裝在消火栓箱內，通常和消火栓一起使用。按下消火栓按鈕一則把火災信號送到報警控制主機，同時可以直接啟動消防泵。2聲光報警器 聲光報警器一般安裝在現場，火警時可發出聲、光報警信號。其工作電壓由外控電源提供，由聯動控制器的配套執行器件(繼電器盒、遠程控制器或輸

50、出控制模塊)中的控制繼電器來控制。3警笛、警鈴 警笛、警鈴與聲光報警器一樣安裝在現場，火警時可發出聲報警信號(變調音)。同樣由聯動控制器輸出控制信號驅動現場的配套執行器件完成對警笛、警鈴的控制。手動報警按鈕聲光報警器1. 7 消防通信設備1消防廣播 消防廣播又稱火災事故廣播，特點如下。 (1)通過現場編程，火災時，消防廣播能由聯動控制器通過其執行件(繼電器盒、遠程控制器或控制模塊)實施著火層及其上、下層三層聯動控制。 (2)消防廣播擴音機與所連接的火災事故廣播揚聲器之間，應滿足阻抗匹配(定阻抗輸出)、電壓匹配(定壓輸出)和功率匹配。 (3)消防廣播的輸出功率應大于保護面積最大的、相鄰三層揚聲器

51、的額定功率總和，一般以其15倍為宜。 (4)當火災事故廣播與廣播音響系統合用廣播揚聲器時，發生火警時，由聯動控制器通過其執行件實現強制切換到火災事故廣播狀態。2消防電話 消防專用電話應為獨立的消防通信網絡系統。消防控制室設置消防專用電話總機，總機選用供電式人工電話總機或調度電話總機。建筑物中的關鍵及重要場所應設置電話分機，分機應為免撥號式的，摘下受話器即可呼叫通話的電話分機。 消防電話可為多線制或總線制系統。 (1)多線制電話一般與帶電話插孔的手動報警按鈕配套使用，使用時只須將手提式電話分機的插頭插入電話插孔內即可向總機(消防控制室)通話。 分機可向總機報警通話，總機也可呼叫分機通話。 分機向

52、總機報警：分機摘機，總機即振鈴，分機指示燈亮，總機摘機后，停止振鈴，即可與分機通話。 總機呼叫分機通話：總機摘機，按某分機號按鈕，分機振鈴，分機摘機后，總機可看到分機指示燈亮，即可與分機通話。 (2)總線制電話，電話分機與電話總機的聯絡通過二總線實現，每個電話分機由地址模塊輔以相應地址號?？倷C根據分機地址號與防護區的分機通信。18 滅火系統的控制 建筑物尤其是高層建筑一旦發生火災，損失是巨大的。依靠先進的控制技術完成早期滅火是應該首選的方法。 建筑物自動滅火根據滅火介質的不同（1）自動水滅火系統 消火栓系統 水噴淋系統。（2）自動氣體滅火系統。 1. 室內消火栓系統控制 在建筑物各防火分區(或

53、樓層)內均設置消火栓箱，內裝有消火栓按鈕，在其無源常開觸點上連接輸入模塊，構成由輸入模塊設定地址的報警點，經輸入總線進入火災報警控制系統，達到自動啟動消防泵的目的。 消火栓按鈕與手動報警按鈕的區別是除了發出報警信號還有啟動消防泵的功能。 當發生火災時，消火栓箱玻璃被擊碎，消火栓按鈕閉合報警，火災報警控制器接收到此報警信號后，一方面發出聲光報警指示，顯示并記錄報警地址和時間，另一方面同時將報警點數據傳送給聯動控制器經其內部邏輯關系判斷，發出控制執行信號，使相應的配套器件中的控制繼電器動作，自動控制啟動消防泵。 按照火災自動報警系統設計規范要求，對消防泵必須有啟動、停止控制功能；必須具備顯示消防泵

54、工作狀態(運行、停機)的功能。2自動噴水滅火系統控制 自動噴水滅火系統是應用較普遍的固定滅火系統，是解決建筑物早期白防自救的重要措施。目前，采用的自動噴水滅火系統類型較多。主要有一下幾種： 濕式噴水滅火系統、 干式噴水滅火系統、 預作用噴水滅火系統、 雨淋滅火系統 水幕系統 濕式噴水滅火系統是應用最廣泛的自動噴水滅火系統，應用面占70以上，建筑物的重要場所通常均設置此類噴水滅火系統。尤其當室內溫度不低于4的場合下，應用此系統特別合適。 1)濕式噴水滅火系統及其控制 組成： 由閉式感溫噴頭、管道系統、水流指示器、 濕式報警閥、壓力開關、噴淋泵及供水設施等組成。 與火災報警控制系統配合，可構成自動

55、水噴淋滅火系統。 在水流指示器和壓力開關上連接輸入模塊，即構成報警點(地址由輸入模塊設定)，經輸入總線進入火災報警控制系統，從而達到自動啟動噴淋泵的目的。2)濕式噴水滅火系統的特點 特點：在報警閥前后管道內均充滿有一定壓力的水。 當發生火災后，閉式感溫噴頭處達到額定溫度值時，感溫元件自動釋放(易熔合金)或爆裂(玻璃泡)，壓力水從噴水頭噴出，管內水的流動，使水流指示器動作而報警。由于自動噴水而引起濕式報警閥動作，總管內的水流向支管，當總管內水壓下降到一定值時，使壓力開關動作而報警，火災報警控制器接收到水流指示器和壓力開關的報警信號后， 一方面發出聲光報警提示值班人員，并記錄報警地址和時間， 另一

56、方面同時將報警點數據傳遞給聯動控制器，經其內部設定的邏輯控制關系判斷，發出控制執行信號，使相應的配套器件中的控制繼電器動作，控制啟動噴淋泵，以保證壓力水從噴頭持續均勻地噴瀉出來，達到滅火的目的。 為了避免水管內水的偶然流動而使水流指示器發生誤報而自動啟泵，水流指示器的輸入模塊能延時10s，以確認噴頭噴水后再報警。 3自動氣體滅火系統控制 在一些不能用水滅火的場合，如計算機房、檔案室、通信機房等，可選用不同的氣體來進行滅火。常用的滅火氣體有二氧化碳氣體、七氟丙烷氣體、惰性氣體。按保護區域化分為： 局部應用系統是對建筑物的局部或對局部保護對象進行保護的系統。 單元獨立系統是指一個或一組滅火劑鋼瓶保

57、護一個區域的滅火形式。 組合分配系統是指一個或一組滅火劑鋼瓶保護幾個封閉區域的滅火形式。 1)局部應用系統的控制 局部應用系統通常由安裝在現場的滅火劑鋼瓶、噴頭和控制閥門組成。 當報警控制器接到火災現場的兩種不同探測器發來的報警信號時，自動或手動打開控制閥門，滅火劑從噴頭噴出，達到滅火的目的。2)單元獨立系統的控制 單元獨立系統為全淹沒滅火系統，是指在規定時間內，向防火區噴射一定濃度的氣體滅火劑，并使其均勻地充滿整個防火區，達到滅火的目的。 它由專門的存儲滅火劑的鋼瓶間，通往保護區的鋼管及現場噴頭組成，儲氣鋼瓶上裝有電控或氣控閥門，受報警控制中心控制。同樣當報警控制器接到火災現場的兩種不同探測

58、器發來的報警信號時，自動或手動打開控制閥門，滅火劑沿固定鋼管送往保護區現場，從噴頭噴出，達到滅火的目的。 3)組合分配系統的控制 組合分配系統是指一個或一組滅火劑鋼瓶保護幾個封閉區域的滅火形式。 當防護區(滅火區)發生火災時，現場任何一種火災探測器動作報警，經火災報警控制器(氣體滅火控制器)確認后，驅動現場聲光報警器報警，提醒現場人員組織滅火或疏散。 如現場另一種火災探測器同時動作報警，經火災報警控制器(氣體滅火控制器)確認后，關閉防護區的通風空調、防火門窗及有關部位的防火閥，延時30s后，啟動起動氣瓶裝置(開啟起動容器閥)，利用高壓的起動氣體開啟滅火劑儲存容器的容器閥和分配閥，滅火劑通過管道

59、輸送到防護區從噴嘴噴出實施滅火。在管網上一般設有壓力(或流量)信號裝置(如壓力開關)，及時返回放氣后管網壓力信號。延時30s期間，現場人員可通過安裝在現場的緊急啟動/停止開關，停止放氣程序或立即不經延時啟動系統放氣滅火。 4防、排煙防火系統控制1)排煙風機及其控制 高層建筑均設置機械排煙系統，當火災發生時利用機械排煙風機抽吸著火層或著火區域內的煙氣，并將其排至室外。當排煙量大于煙氣生成量時，著火層或著火區域內就形成一定的負壓，可有效地防止煙氣向外蔓延擴散。所以，又稱為負壓機械排煙。 機械排煙分為局部排煙和集中排煙兩種不同系統。 局部排煙：在每個房間和需要排煙的走道內設置小型排煙風機，適用于不能

60、設置豎向煙道的場所。 集中排煙：把建筑物分為若干系統，每個系統設置一臺大容量的排煙風機。系統內任何部位著火時所生成的煙氣，通過排煙閥口進入排煙管道；引到排煙風機排至室外。排煙風機、排煙閥口應與火災報警控制系統聯動。 2)正壓送風機及其控制 正壓送風防煙方式主要用在高層建筑中作為疏散通道的樓梯間及其前室和救援通道的消防電梯井及其前室。在一些重要的建筑物，對走道也采用正壓送風防煙的方式。在地下建筑工程中也普遍采用此方式。 工作機理：是對要求煙氣不要侵入的地區采用加壓送風的方式，以阻擋火災煙氣通過門洞或門縫流向加壓的非著火區或無煙區，特別是疏散通道和救援通道，這將有利于建筑物內人員的安全疏散逃生和消