消防—火灾自动报警及消防联动控制系统详解

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火灾探测器
火灾探测器是火灾自动报警控制系统中的检测元 件。
按探测火灾参数的不同分： ■感烟式探测器（离子式、光电式） ■感温式探测器（定温、差温、差定温式） ■感光式探测器（红外、紫外） ■可燃气体探测器 ■烟温、温光、烟温光等复合式探测器
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离子式感烟探测器
电离室结构与电特性示意图
双源式离子感烟探测器
■自动气体灭火系统 ■防火门、防火卷帘（两次动作） ■排烟、正压送风系统 ■火灾照明及疏散照明标志 ■消防电梯 ■广播、警铃控制 ■火灾紧急通信系统（与普通电话系统分开）
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消防联动系统控制顺序
■当火灾探测器报警后，按空调系统分区停止与报警区 域 有关的空调机、送风机及关闭管道上的防火阀；
■启动与报警区域有关的排烟阀及排烟风机； ■在火灾确认后，关闭有关部位电动防火门、防火卷帘 门，
消防控制中心
结构组成：集中报警控制器、自动灭火控制装置 、 消防联动控制装置。
主要功能： ■接受火灾报警 ■发出火灾信号和安全疏散指令 ■控制各种消防联动设备 ■显示电源运行情况
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火灾自动报警与消防联动系统的设计
设计依据：国家现行建筑消防法规 ■《建筑设计防火规范》 ■《高层民用建筑设计防火规范》 ■《火灾自动报警系统设计规范》 ■《火灾自动报警系统施工及验收规范》 ■《民用建筑电气设计规范》
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消防系统实验台
火灾显示盘
消火栓 报 警按钮
手动 报警 按钮
ST-20 B-l All ,防自动报
消防广扌
系统装星
电源箱
光电感烟 探测器 差定感温 探测器
输入输出
消防广播 模块
消防电话
消防电话 分机
主要设备(1)
火灾报警控制器 型号：JB-QB-GST500
(1) 采 用 大 屏 幕 汉 字 液 晶 显 示 器 ； ((
用环境对探测器造成的损坏。
火灾自动报警及消防联动控制系统
现代楼宇的智能化发展影响看消防系统： ■电气设备越来越多，用电量越来越大，而且内
部装修的材料又大多易燃，从而造成火灾隐患 的严重性； ■高层建筑内管道竖井、楼梯、电梯多，一旦发 生火灾，这些通道会使火力增强，後火势迅速 蔓延； ■高层建筑的人员疏散、火情控制和扑救相对困 难得多。
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类比判断法
■类比判断法是提高火灾探测信号输出可靠性的 有效数据处理方法。
■基本原理：将火灾信号特征和监测数据的处理 过程用完整的数学表达式来描述，利用火灾信 号具有的明显的趋势性和火灾信号波形斜率大 小，将火灾信号转换为随扌艮警因素的变化而连 续变化的模拟量信号（用电流或也压表示）， 并进行相应的数据史理和判定火灾。
间除无极性二总线外，还需外加二根DC24V电源总线 b. 与其它类型的控制器采用有极性二总线连接，对于火灾报警显示 盘，
需外加两根DC24V电源供电总线 c. 与彩色CRT系统采用四芯扁平电话线，通过RS-232标准接口连接
,最大逢義线长度不宜超过15m (4) 使用环境：温度：0°C~+40°C相对湿度＜95%,不结露 (5) 电源：主电为交流220V,内装DC24V 10Ah密封铅电池作备电 (6 )功 耗 W50W
■当着火场所温度上升到一定值时，自动喷水灭火系统 动 祚。
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火灾自动报警系统组成
灭火控制单儿
防抨烟控制甲儿
紧急「播系统
闭捋电视系统
到安防系统控制中心
V----
联动信思
消防控制中心
--------1
器-----A
n-------r
当地消防部队 集中报警控制
] 19火警报警
报警按綻 烟雾探测 混度探测 火焰探测 红外探測
同时按照防火分区和疏散顺序切断非消防用电源 、接通 火灾事故照明灯及疏散标志灯； ■向电梯控制屏发出信号并强使全部电梯（客用、货用 、 消防）下行并停于底层，除消防电梯处于待命状态 夕卜， 其余电梯停止使用。
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集中火灾报警控制器
消防泵及喷洒泵控制装置 <----- 手动控制
消防泵
喷洒泵
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直接式排烟联动控制
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工作原理
.毓録疆蘆测鶴温度或烟雾浓度等信号送区 ■确定火情后，发出报警信号，传报警信息到消防控制 中
心，消防控制中心记录火灾信息，显示报警部位， 払调
朕劫孑空雨J:
(1) 开启疏散警铃，打开消防广播疏散人员； (2) 开排烟系统，关空调机组； (3) 开紧急诱导照明灯； (4) 迫降电梯到底层，普通电梯停止运行，消防梯投入 运行；
器动态工作曲线，各种功能设置全面、简单、方 便。
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主要设备(1)
火灾报警控制器
(1 )液晶屏规格：320 x 240图形点阵，可显示12行汉字信息 (2) 控制器容量： a. 可带二个242地址编码点回路，最大容量为484个地址编码点 b. 可外接64台火灾显示盘，联网时最多可接32台其它类型控制器 c. 64个直接手动操作总线制控制点 d. 最大可配置12个多线制控制点 (3) 线制: a. 控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接，与各类控制模块
(2) 自动及手动控制外接消防设备； (3) 具目有极强的现场编程能力，各回路设备间的交叉联 动、各种汉字信息注释、总线制控制设备与多线制控 制设 备之间的相互联动等均可以现场编程设定； (4) 可外接火灾报警显示盘及彩色CRT显示系统等设备 ,满足
各种系统配置要求； (5) 控制器具有强大的面板控制及操作功能，可以观察 探测
显示 声报警
打印 区域报警控制板
zz?__^3 __ CPU |<---H 集屮报警控制器
总线接口 _
火灾报警控制器的自检和巡检
自检：在一定的时间间隔内，对系统中所有的火 灾探测器完成一次测试，检查探测器是否正常 工作；
巡检：在一定的时间间隔内，对系统中所有的火 灾探测器完成一次火灾报警信号的检测，要能 及时发现火灾。
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火灾自动报警系统设计的基本要求
■应设有自动和手动两种触发装置； ■火灾报警控制器容量和每一总线回路所连接的
火灾探测器及控制模块的地址编码总数均宜留 有余量； ■系统采用的设备应为经国家有关产品质量监督 检测中心检验合格的产品。
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消防联动控制系统
■自动水灭火系统（消火栓灭火、干式或湿式自 动喷水灭火）
) <
补偿 高室
电检测
1 /
叵
离室
、
丿
a
电路原理
11
（砸离室）
b)
工作特性
（州1离室）
单源式离子感烟探测器
0 +
已
放大比较 电路
传来自百度文库 电路
P\
0
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光电感烟探测器
原理：利用烟雾粒子对光线产生遮挡和散射作用 来检测烟雾存在。
分类： ■遮光型感烟探测器—— 点型和线型 ■散射型感烟探测器
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点型遮光感烟探测器
主要设备(3)
光电感烟探测器 型号：JTY-GD-G3
(1)
(2) 采用无极性信号二总线技术； (3) 内置带A/D转换的八位单片计算机3； (4) 采用电子编码方式，现场编码简单、方便；
采用指示灯闪烁的方式提示其正常工作状态，可在 现场观察其运行状况； (5)底部采用密封方式，可有效防水、防尘、防止恶劣 的应
火灾探测器 ——►区域报警控制精
集中火灾报警控制器
排烟阀门 反馈信号
排烟风机I I反馈信号I 穿调、送风机、 I反馈信号 防火门
模块式排烟联动控制
火灾探测器
►区域报警控制器
集中火灾报警控制器
0
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防火卷帘及防火门的联动控制
气体灭火系统联动控制
区域报警控制器＜
火灾探测器
集中火灾报警控制器
1
气体灭火装置 打开信号反馈 喷洒信号反馈
111
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主要设备(2)
火灾显示盘 (1) 显示方式：可显示报警时间、设备号、设 备类
型、注释信息 (2) 显示容量：最多不超过126条汉字报警信息 (3) 线制：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) (4) 使用环境：温度：0〜40°C
相对湿度＜95%,不结露 (5) 电源：采用DC24V电源集中供电 (6) 静态功耗W2W,最大功耗W5W
1
室内火灾的发展特征
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系统功能
主旨：以防为主，防消结合。 功能： ■火灾探测和自动报警 ■根据火情位置，进行消防装置联动
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系统结构
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系统组成
■火灾探测器 ■区域控制器、集中控制器 ■联动控制系统 ■消防广播系统 ■消防通信系统 ■现场执行元件（警铃、手动按钮等） 由火灾自 动报警和消防联动控制两大部分组成。
光波长(nm)
_
红外光
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紫外式感光探测器
充满特殊气体 紫外线照射 即玻璃外売\
发生責崩效应
6
光电子
丿
管压降
限流电阻 R
放电电
I I 髙电压.Ebb 巾 匚
放电电流i(A)
紫外光敏管的伏一安特性
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"■紫外式感光探测器
点型半导体型可燃气体探测器
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火灾探测器的选择原则
■火灾初期产生大量的烟和少量的热，很少或没 有火焰辐射，应选择感烟探测器；
■特点：以火灾信号的趋势变化为准则，平滑过 滤各种干扰信号，增加“预报警”过程，从而 提高系统的可靠性和稳定性，降低误报率。
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分布智能法
■火灾探测器配置微处理器，具备一定的智能和 判断功能，减少从终端传感器向控制器的信息 传输量和降低传输速度。
■基本原理：将人工神经网络和模糊数据处理等 技术应用于火灾探测器的数据监测处理过程， 进行简单的分析判断，提高探测器有效数据输 出，降低系统的误报率。
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火灾报警控制器
火灾报警控制器的作用是向火灾探测器提供高 稳定度的直流电源、监视连接火灾探测器的传 输导线有无故障、接受火灾探测器发送的火灾 警信号，迅速、正确地进行转换和处理，并 以 声、光等形式指示火灾发生的具体位置，进 而 发送消防设备的启动控制信号。
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火灾报警控制器的连接方式
报警控制器
报瞥按批 烟雾探浏 温度探测 火焰探测 红外探测
火灾现象
火灾本质上是一种特定的物质燃烧过程。物质 燃烧过程是一种物质能量转换的化学和物理过 程，产生热（温度）、光（火焰）、燃烧气体 和烟雾等现象。 在火情初期，火灾探测器及时而准确地探测到 烟雾、温度、光的变化，并将其转化为电信号 , 送给报警控制器。火灾探测器的性能好坏， 直 接关系到整个消防系统的运行。
■阈值比较法 ■类比判断法 ■分布智能法
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阈值比较法
■阈值比较法是目前火灾探测器中普遍采用的火 灾自动监测数据处理方法之一。分为固定阈值 检测法和变化率检测法。
■基本原理：直接对检测元件的输出信号幅值进 行处理，将火灾信号幅值目 和预先设定的信号阈 值或信号变化率进行比较。当检测到的信号幅
值超过设定阈值时，或信号变化率大于设定信 号变化率时，输出火灾报警信号。 ■特点：简洁明了，易于实现。 ■缺点：环境适应性和抗干扰能力较差，误报警 率较高。
主要设备(2)
火灾显示盘
■V
型号：ZF-500
(1) 用单片机设计开发；
(2) 用来显示火警探测器部位编号及其汉字信 息并 同时发出声光报警信号；
(3) 通过总线与火灾报警控制器相连，处理并 显示 控制器传送过来的数据；
(4) 当用一台报警器同时监控数个楼层或防火 分 区时，可在尋个楼层或防火分区设置火灾显 示盘 以取代区域报警控制器。
探测器
2
||
多线制系统结构
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火灾报警控制器的连接方式
报警捽制38
总线
探测器5,
报警抨制器
报警捽制器
二总线制（环形接线）
掉”，
探测嚣
报警控制洛
3
总线制（蛍式接线）
wU
II
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总线制系统结构
火灾报警控制器的分类
按用途分为三种： ■区域报警控制器 ■ 集中报警控制器 ■通 用型报警控制器
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区域报警控制器
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灾自动报警与消防联动系统的设计步骤
■划分报警区域和探测区域 ■确定火灾自动报警系统的形式：
区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统
■火灾探测器的选择与布置 ■手动火灾报警按钮的设置 ■火灾报警控制器和火灾报警装置的设置
目
■消防值班室与消防控制室的设置 ■系统供电
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火灾报警与消防联动控制系统实验台
Y烟粒子暗箱
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线型遮光感烟探测器
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散射型光电感烟探测器
散射光. •平行光束•
烟室
-发光 匚元件
受光元件
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烟粒子
线型定温式探测器
聚脂带
感温电缆 _
钢芯 负温度系数的热敏绝缘材料
护套
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紫外式感光探测器
100
200 300
400
_
紫外光
SOO 600
可见光
紫外光敏管及其光敏特性图
700
&U0 900
■火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟、 热，应选择火焰探测器；
■火灾发展迅速，产生大量热、烟和火焰辐射， 可选择感温、感烟、火焰型探测器或其组合；
■火灾形成特征不可预料的场所，则根据模拟实 验的结果选择探测器；
■使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体的场所 , 应选择可燃气体探测器。
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火灾探测器输出数据的处理方式