电气113周子睦2011013702

附件1：文献综述火灾预警控制技术概述专业班级：电气113 姓名：周子睦学号：2011013702摘要: 火灾，作为一种自然和社会现象，给人类社会带来的巨大威胁。

现代社会，由于人口密度较大，高层建筑普及等因素，一旦发生火灾，后果要不可估量。

“预防重于救险”。

为了避免火灾的灾难性后果，火灾预警控制技术不断发展。

本文首先阐述火灾预警系统的重要性，接着通过分析国内外火灾预警系统的现状，引出其中的关键火灾预警控制技术；接着通过简单介绍不同的技术，并加以总结。

关键词：火灾；预警系统；控制技术1. 引言随着工业技术的不断发展，各类电气火灾的频繁发生，人类带来的损失是巨大的、不可估量的。

火灾预警控制技术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，是人们同火灾作斗争的有力工具。

火灾预警控制系统作为防范电气火灾的重要监控设备，其研究对国民经济的发展有着重要的意义[1]。

二十多年前，中国的消防报警产品刚刚起步，无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性，还是社会影响程度都是相当低的。

随着社会和经济的发展，火灾频繁的发生，消防工作的重要性就越来越突出[2]。

由此，火灾预警装置在消防工作就的作用也尤为突出了。

我国的火灾预警控制技术经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。

但目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。

而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测预警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的[3]。

2. 国内外火灾预警系统现状国外火灾预警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，国外火灾预警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等都有了很大的发展[4]。

目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。

一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。

另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术(即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）[5]。

当前，智能火灾自动报警技术发展的一个显著特点和重要趋势是模糊逻辑和神经网络高级算法软件人工智能理论和交互技术被越来越多的智能火灾自动探测系统采用，已成为智能火灾自动报警技术中的前沿技术和核心技术[6]。

我国的火灾预警技术主要分为：感烟火灾自动预警技术；感温火灾自动预警技术；火焰自动预警技术；气体火灾自动探测技术；其他火灾预警技术；其他火灾预警技术我国目前还处在探索和研究的阶段。

感烟自动预警是通过烟雾传感器，对火灾产生的烟雾产生感应，利用单片机技术[7]。

信号之间通过A/D转换，在上位机处设置一个报警装置，从而实现感烟火灾的预警。

例如感温，火焰，气体等自动预警装备原理是差不多的，区别在于采用对应的传感器[8]。

在目前中国许多冠名以高新技术的行业中，中国企业大多做的是下游的制造和服务，分取极少一部分的利润，象消防报警产品那样又拥有自我知识产权，又拥有大量市场的行业其实是很少的。

在消防报警产品的技术含量上，国内产品和国外产品差距不是很大，许多指标已经超越，存在的问题是：类似于国外消防报警产品的大批量规模化的生产才刚起步，有待于积累经验和技术；也因此在产品一致性和长期稳定性上有一些差距；国内正在形成权重的大型企业和集团，这样可以带领国内的各家企业去冲击海外市场，并最终占领海外的消防报警市场[9]。

3. 火灾预警控制技术3.1可视化火灾预警控制技术可视化火灾预警监控系统采用总线型结构，分为中心监控平台和前端报警探测机两个部分，其网络拓扑如图１所示．图1 监控系统拓扑图中心监控平台通过ＲＳ－４８５网络可同时连接１２７台探测机，每台探测机有８个通道（探测机有８通道剩余电流、８通道温度、４通道电流并４通道温度几种型号，供现场安装时使用），即最多能同时监管１０１６个监控区．中心监控平台采用嵌入式平板主机来实现，其内嵌硬件看门狗，能在故障时自动复位，确保系统稳定靠的运行．当前端报警探测机发现火灾隐患后，现场发出声光报警，并将警情上传中心，并第一时间通知工作人员．这种结构在确保监控区安全的同时，也大大提高了火灾预警监控的方便性[10]。

3.2 基于CAN总线的电气火灾预警控制技术火灾预警系统设计的关键有2个，一是要实现大范围的实时监控，同时要保证监控地点的设备与值班室上位机之间快速、可靠的通信，及时让值班人员了解信息，CAN总线与一般的通信总线相比，它的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，另外，CAN网络的有效节点高达110个，能很好地保证CAN总线监控系统的有效覆盖范围。

CAN总线具有广泛的应用领域，目前已经成为国际标准；二是对于火灾趋势预测的准确性与可靠性，尽可能的减少因误报和漏报而带来的人员恐慌。

CAN总线火灾预警系统为分散式控制系统，采用三级级联结构，由上位机，USB-CAN 转接口和CAN总线监控节点3个部分组成。

其中，上位机的主要作用是让值班人员通过上位机了解目前系统的监控情况，并对整个系统进行控制；USB-CAN转接口负责上位机与CAN网络的连接；CAN总线监控节点用于完成数据采集和部分数据分析功能，CAN网络负责上位机与CAN总线节点间信息的传递。

CAN总线网络结构的有效节点可达110个，并且还可以通过中继进行扩展，有效保证了系统的监控范围。

系统的具体结构如图3 所示。

图3 灾预警系统的结构框图CAN总线火灾预警系统运用了当今电子通信和自动化领域的先进技术，使用了SOPC 嵌入式处理系统和现场总线技术，符合我国大型建筑的火灾报警系统的要求，并且该系统克服了以往火灾报警系统的诸多缺点。

经实际测试表明，该系统具有实时性强、可靠性高以及误报、漏报率低的特点。

随着电子技术、计算机控制技术和通讯技术的逐步发展，以及电子工业产品生产成本的进一步降低，该系统在楼宇自动化、消防以及监控等领域的应用会越来越广泛[12]。

4. 总结火灾预警控制技术在国内的发展虽然不如国外火灾自动报警技术在市场开发，标准和检验技术等研究，但我国是人口大国，人口密度大，将来在火灾预警装置的应用和火灾预警控制技术的研究方面会越来越先进和大众化。

火灾预警控制技术将越趋近于智能化和网络化，例如主动采集温度，湿度，灰层，光波等数据模拟量并采用人的思维一样进行计算处理，从而准确的预报和探测火灾，避免误报和漏报现象。

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