中国地质大学(武汉)60栋学生宿舍消防火灾监控系统

60栋学生宿舍火灾监控系统
——中国地质大（武汉）
学号：20141001804
姓名：李恩孙
专业：安全工程
导师：徐永胜周克清
目录
摘要： (2)
1．前言 (2)
2．60栋宿舍楼及60栋周边设施简介 (2)
3.消防系统初步方案设计 (3)
4.消防系统设备选用 (4)
1）报警装置的选用 (4)
2）探测器的选用 (5)
3）警报装置的选用 (5)
4）消防电话的选用 (6)
5）消防广播的选用 (6)
6）其他 (6)
5. 消防联动控制的设计 (7)
1)火灾探测报警模块 (7)
2)消防电话模块 (8)
3)消防广播模块 (9)
4)自动喷水灭火模块 (10)
5）GSTCRT2001 彩色显示系统 (10)
6.消防控制系统的布局 (11)
1）、主监控室布局 (11)
2）、各楼层综合布局 (11)
7. 单位级别消防监控系统 (12)
8.结语 (13)
摘要：
结合中国地质大学（武汉）60栋学生宿舍的周边环境以及设施情况，介绍了该宿舍楼消防火灾监控系统的设计要求,并按要求设计出相对应的消防火灾监控系统。

1．前言
在现代社会高速发展的时代，建筑行业飞速发展，建筑物材料越来越多样化，火灾发生的可能性也越来越大，后果也随之惨重。

在本次课程设计中根据中国地质大学（武汉）60栋学生宿舍的实际情况、存在的不足、其原因分析及防火防爆知识。

为了解决存在的危险有害因素和隐患我们根据这些实际的情况设置了针对该校60栋的消防监控系统。

希望通过该系统减少火灾发生时造成的损失保护同学们的财产安全以及宿管工作人员和学生的人身安全，确保校园环境的和谐与安宁。

选择该课题，是为了使同学们能够了解更多的防火防爆的知识及其重要性。

也是为了让同学们在以后的日常生活中安全，用电规范，用火注重安全，保护自身安全。

2．60栋宿舍楼及60栋周边设施简介
60栋是中国地质大学（武汉）年代最久远的宿舍之一，硬件设施算是最为落后的，首先，寝居室是标准的筒子楼套间,两室一厅三个坑外加阳台十六人，整个宿舍楼分为6个单元，每个单元7层，建筑所用的材料较陈旧，防火效果较差，再由于一宿舍间住下太多学生（一般标准大学生宿舍为一个宿舍住四个学生），人为造成火灾事故的机率理论上增加，事故一旦发生人员不易有效疏导，另外一点上下楼的楼梯比较狭小，且常年湿滑，更加增加了事故疏导的效率。

宿舍楼周边设有工厂，南望山小学，武汉市邮科院幼儿园，周边的环境较为复杂，一旦发生火灾事故，对周边造成的影响巨大。

由此，事故发生所造成的影响非同小可，所以一定要加强消防火灾的监控与预防，把灾害的萌芽‘扼杀’在摇篮里，一套科学可行的消防监控系统必不可缺。

3.消防系统初步方案设计
消防监控系统选用海湾公司GSTCRT2001彩色显示系统。

该系统是海湾安全技术有限公司最新一代消防控制中心火警监控、管理系统，它用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制以及设备的图形化显示。

可与海湾安全技术有限公司所生产的GST200、GST500、GST5000、GST9000等系列火灾报警控制器(联动型)组成功能完备的图形化消防中心监控系统，并且CRT之间可以通过局域网、普通电话线(通过调制解调器)RS-232等方式进行联网，接收、发送、显示设备的异常信息及主机信息，从而实现了火灾报警系统的远程中央监控。

系统示意图如下
消防检测、
报警模块消防电话模块消防广播模块喷淋控制模块
火灾报警控制器(联动型) RS-232接口卡RS-232总线GSTCRT 2001彩色显示系统
4.消防系统设备选用
1）报警装置的选用
火灾报警控制器选用JB-QG-GST200型火灾报警控制器(联动型)，该型火灾报警控制器是海湾公司推出的新一代火灾报警控制器。

为适应工程设计的需要，控制器兼有联动控制功能，可与海湾公司的其它产品配套使用组成配置灵活的报警联动一体化控制系统，具有较高的性能价格比，特别适合中小型火灾报警及消防联动一体化控制系统的应用。

JB-QG-GST200型火灾报警控制器(联动型)采用柜式结构，主要指标如下：
（1）控制器最大容量为242个地址编码点，本项目中用到点数：
①点型复合式感烟感温火灾探测器：14*7=98，编码地址：1~140
②消火栓按钮：每层一个，7*1=7，编码地址：141~150
③火灾声光警报器：每层一个，7*1=7，编码地址：151~160
④总线制固定式消防电话分机：每层一个，7*1=7，编码地址：161~170
⑤广播分配盘：每个广播分配盘占用20个地址编码点，编码地址：
171~190
⑥多线制控制盘：共有14路，每路占有一个编码地址，14*1=10，编码
地址：191~201
（2）控制器最大可外接64台火灾显示盘，本项目中火灾显示盘个数：
火灾显示盘：每层一个，7*1=7
（3）控制器最大可配置14个多线制控制点，本项目中多线制控制点个数：
①消防水泵：1个
②电磁阀：每层一个，7*1=7
（4）接线
①控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接
②多线制控制点与模块(GST-LD-8302C)之间采用有极性二总线连接
③控制器与各类编码模块采用四总线连接(无极性信号二总线、无极性
DC24V电源线)
④控制器与火灾显示盘采用四总线连接(有极性通讯二总线、无极性DC24V电源线)
⑤与彩色CRT系统通过RS-232标准接口连接，最大连接线长度不宜超过15m
（5）电源：
主电：交流220V 控制器备电：直流12V/10Ah密封铅电池
联动备电：直流24V/24Ah密封铅电池
火灾显示盘选用
ZF-GST8903型火灾显示盘，该盘是一种用于楼层内的火灾报警显示装置。

当消防控制中心的主机接收到建筑物内发生的火灾后，产生报警，同时把报警信号传输到发生火警区域的火灾显示盘上，火灾显示盘将产生报警的探测器的位置显示出来并发出报警声响，以通知发生相关人员。

火灾显示盘与火灾报警控制器间采用有极性二总线连接，另需两根DC24V电源供电线(不分极性)
2）探测器的选用
由于监控场所为宿舍，而且有自动联动灭火系统，应该把感烟、感温、火焰探测器结合使用。

综合考虑，选用JTF-GOM-GST601型点型复合式感烟感温火灾探测器，既可以减少探测器的个数，又可以减少误报率，降低误报损失。

该型火灾探测器是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。

它不仅具有点型光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有点型定温、差定温感温火灾探测器的性能。

正是由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够可靠响应国家标准试验火SH3(聚氨酯塑料火)和SH4(正庚烷火)；同时，该款复合探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了点型光电感烟火灾探测器的应用范围。

探测器为无极性信号二总线制，可接入海湾公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线。

而且本探测器与海湾公司生产的其他探测器完全兼容，可混合安装在同一总线上。

编码方式采用十进制电子编码。

手动报警按钮的选用LD-8403型消火栓按钮，该按钮为编码型，可直接接入控制器总线。

它采用拔插式结构，安装简单方便；可电子编码，可现场改写；采用微处理器实现信号处理，用数字信号与控制器进行通信，工作稳定可靠，对电磁干扰有良好的抑制能力；带有一对常开输出控制触点，可用来做直接启泵开关；有机玻璃片在按下后可用专用工具复位。

3）警报装置的选用
在每层大厅布置一个GST-HX-M8501火灾声光警报器，该警报器具两种报警模式(模式Ⅰ、模式Ⅱ)，可用于区分预警状态和火警状态。

光显示采用多只超高亮红色发光二极管作为光源，显示醒目、寿命长、功耗低。

可通过短路外控端子启动警报器，不受信号总线掉电的影响。

与信号总线及电源
总线分别采用无极性二总线连接，接线方便；具有电源总线掉电检测功能，若电源总线掉电，可将故障信息传到控制器。

在每个房间门口布置一个GST-LD-8314型火灾探测器门灯。

该门灯可与对应的探测器并联使用，并与该探测器编码一致。

当探测器报警时，门灯上的指示灯闪亮，在不进入室内的情况下就可知道室内的探测器已触发报警。

4）消防电话的选用
消防电话系统选用的主要设备如下：
GST-TS-Z01A智能型总线制消防电话主机，GST-TS- 100A总线制固定式消防电话分机和GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块。

通过这个系统可搭建一种消防专用的通讯系统，实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通讯联络，便于指挥灭火及恢复工作。

5）消防广播的选用
消防广播选用GST-LD-GBFP-200 型广播分配盘，该盘为标准盘式结构，可与火灾报警控制器组装在同一柜中，完成对多路消防广播的切换控制，广播分配盘最多可控制20路消防广播，可根据需要进行选择手动控制消防广播切换，联动控制消防广播切换。

6）其他
由于住宿楼布局比较简单，没必要采取分区控制，所以防火卷帘、门控制，机械加压送风防烟，电梯控制都未再涉及。

5. 消防联动控制的设计
1)火灾探测报警模块
大楼内共每个房间都有一个感烟感温火灾探测器，每层大厅内都有一个消火栓按钮和一个火灾声光警报器，这三类设备都有一个电子编码地址，全部串在一条无极性二总线上接入火灾报警控制器(联动型)。

各个楼层的火灾显示盘也都串在一条有极性二总线上接入火灾报警控制器，唯一不同的是还有伴有两根电源线。

发现火灾有两种情况，一是各个房间感烟感温火灾探测器检测到，这时与之相接的门灯会自行点亮，二是各层大厅中的消火栓按钮被人为按下。

火灾报警控制器在检测到任一种报警信
号后，由报警设备的电子编码地址就会知道火灾发生的位置，然后火灾报警控制器按照预定联动控制程序的触发全部或任意几个（由联动控制程序决定）火灾声光警报器进行报警。

由同时各楼层或该楼层（由联动控制程序决定）的火灾显示盘就会显示火灾发生的准确位置，便于人们选择正确的逃生路线。

2)消防电话模块
消防电话系统十分必要，它对能否及时报警，消防指挥系统是否畅通起着关键作用。

它是一种消防专用的通讯系统，通过这个系统可迅速实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通讯联络，便于指挥灭火及恢复工作。

系统在每一层大厅都设有一个消防电话分机，由于消防电话分机和消防电话主机通过火灾报警控制器相接，所以主机可通过火灾报警控制器呼叫固定分机；分机摘机即直接呼叫主机，这时，主机振铃直至主机摘机；分机与分机之间不能通信。

主机分机在通话开始时，主机上请求录音灯闪烁提示录音，按放音/录音键后开始录音，并自动记下录音时的时间；录音最多可分两段，总录音时间长度200秒钟；放音时自动显示所放录音段的录制时间，放音结束自动恢复显示实时时间。

录音段最长保存时间为3天，超过保存时间的录音段将被自动抹去以备下次录音。

抹音期间，录音指示灯常亮。

另外主机设有音频输出插孔，供外部保存录音使用。

3)消防广播模块
消防广播有正常广播和紧急广播两路信号。

正常广播信号由录放机、碟机等设备产生，例如播放轻音乐、通知、新闻等。

紧急广播信号由话筒或警报器播放火警或个人喊话等。

两路信号都接入广播分配盘，未启动广播分配盘时，正常广播输入与输出相连。

启动后广播分配盘将输出切换到紧急广播输入。

广播分配盘有一路正常广播输入信号和五路紧急广播输入信号，有二十路输出信号。

广播分配盘切换方式除手动控制外，还具有联动控制方式，广播分配盘接收火灾报警控制器发出的动作命令，发出切换命令。

系统有自动和手动两种方式。

（1）手动控制
广播分配盘可“手动”控制，直接切换消防广播。

①按下1～20路控制按键，可直接切换相对应路的广播输出。

②按下通播键，1～20路广播同时切换。

③按下邻层键后，按下1～20路控制按键，可同时切换本路及相邻两路的广播。

（2）自动控制
广播分配盘可以通过控制器联动控制广播切换，用控制器直接启动广播分配盘上1～20路对应的编码地址，即可切换广播输出，也可以通过联动公式联动控制广播输出。

在遇到火警时，火灾报警控制器中的联动控制程序将自动将当前消防广播正常广播信号切换到紧急广播信号。

可按联动控制程序的预设选择接通五路紧急广播信号中的哪一路。

例如，如果接通话筒，那么主控室的管理员就可以用话筒对整栋大楼通报火警以及指挥逃生。

4)自动喷水灭火模块
大楼内共安装有一套自动喷水灭火系统，包括消防水泵、电磁阀、水箱、喷淋头等。

安装在楼顶的消防水泵负责给水箱中供水，每层楼有一个电磁阀控制着该层所有房间中的14个喷淋头。

当该层楼的任一个感烟感温火灾探测器发出火警信号给火灾报警控制器(联动型)后，火灾报警控制器会按照预定的联动控制程序先启动消防水泵给水箱供水，同时火灾报警控制器也会打开该层的电磁阀，这时整个楼层的14个喷淋头都会喷水灭火。

由于消防水泵和电磁阀等设备的电气特性与二总线设备不同，所以对其控制必须通过多线制CPU控制卡、多线制控制卡、多线制转换接口模块进行转换。

5）GSTCRT2001 彩色显示系统
GSTCRT2001 彩色显示系统是海湾安全技术股份有限公司设计的最新一代消防控制中心火警监控、管理系统，它用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制。

该系统功能完备,人机界面友好,可与海湾集团公司所生产的 GST200、GST5000、GST8000 等系列火灾报警控制器(联动型)组成功能
完备的图形化消防中心监控系统。

并且 CRT 之间可以通过局域网、普通电话线 (通过调制解调器)、RS232 等方式进行联网，接收、发送、显示设备的异常信息及主机信息，从而实现了火灾报警系统的远程中央监控。

系统可以同时管理多台不同类型的控制器。

开机时系统自动加载通信模块，自动维护系统的数据通信，且用户可以通过通讯测试功能随时测试系统数据通信状态，保证系统可靠运行。

简单、直观、完整的用户图形监控界面,可在不同监视区的设备布置图上切换显示，并通过不同的颜色显示现场设备的报警及动作、故障、隔离等异常信息，对于指挥现场灭火十分有益。

可在CRT系统上完成所有设备控制操作，提供与火灾报警控制器相同的控制方式。

完备的数据库管理功能，并具有数据备份功能，可将你的数据损失降到最低，保证你的系统安全。

提供报警辅助方案，在紧急情况下提示值班人员完成必要的应急操作。

提供辅助监视功能，您可以在辅助监视器切换大平面图，而在主监视器切换大平面图的各个区域。

提供异常信息声音提示，您只要为CRT配备好声卡、音箱，您就可更快地察觉异常信息。

实时打印报警、故障、隔离等各种异常信息；同时支持多条件查询、打印各种报警、故障等信息的历史记录。

系统提供多级密码，便于系统安全管理，防止误操作。

6.消防控制系统的布局
1）、主监控室布局
消防控制系统的在第一层布置了一个监控室，里面主要是火灾报警控制器和GSTCRT2001彩色显示系统主机。

2）、各楼层综合布局
一楼布局和其他楼层大体相似，只是多了一个主监控室。

每个房间探测器和喷淋头都居中布置，每个房间口都布有门灯。

一楼大厅布设有火灾显示盘，消防电话，消防广播，火灾声光警报器，消火栓按钮等。

二楼到七层布局完全一样，十楼布局只是A、B信号截止在七楼，没有去上一层。

7. 单位级别消防监控系统
地大60栋可以分为7个区（七个单元），各分区可采按楼宇级别消防监控系统来设计。

相对来说，四单元离各单元总路程最短，可将四单元设为中心单元，将GSTCRT2001 彩色显示系统接在JB-QG-GST5000型火灾报警控制器(联动型)上。

8.结语
为期两周的课程设计就要结束了，真不好意思说自己学会了多少关于消防监控的知识！不是我不努力学习，只是锻炼机会太少，希望学校部门也可以多给我们这些学生兵组织一些去实地的实习。

消防火灾一直在生活中扮演着极位重要的角色，所以不说它是我们安全工程的一个必须精通的东西吧，掌握它是最基本的事情。

消防系统监控系统是应用于实际的东西，是运用现代科学技术保卫人民的财产以及生命安全。

学习消防工程不仅是简单的考试过了就学一门丢一门，我们要从中培养消防安全意识，为社会的安定繁荣提供技术支持。

设计这个宿舍消防监控系统时，我就犯了一个错误。

我采用小区里边的系统来直接运用到宿舍中来，但是在途中才意识到，宿舍比小区宿舍楼的结构简单的多，如果不加以改进，会很大的浪费资源，这也是我们安全监管中很重要的一点：经济型。

结果在与同学们的交流中发现不足，这样让我明白，以后的工作中，要与同事们积极合作，共同弥补不足。

通过这两个周的学习，还是学到了不少的知识！不仅纠正了课程学习过程中出现的许多错误，还在试验中验证了自己的一些猜想。

在学习的过程中有失败，当然也有困惑，有成功，当然就有喜悦。

虽然只是课程设计，但我拿出了自己的全部精力去对待，能学到知识固然值得骄傲，能认识到自己的过错和不足不也是一件幸事吗！做学问也是做人，再作学问的过程中体味做人的道理不也是一种收获吗？记得古语中说：“学，然后知不足”！这次学习能加强我对安全工程更深层次的认识，我必将更加努力的学习它完善自己。