文献综述

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

浙 江 科 技 学 院

本科毕业设计 文 献 综 述

(2010届) 题 目 某实验大楼消控系统设计 学 院 自动化与电气工程 专 业 自 动 化 班 级 自动化062班 学 号 106031032 学生姓名 李 华 指导教师 陈 剑 萍 完成日期 2010年3月18日

- 1 -

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

文 献 综 述

——关于消控系统

一、国内外智能建筑及消控系统发展概况

智能建筑的概念在20世纪末诞生于美国，1984年第一幢智能大厦---都市大厦在美国哈特福德 （Hartford）市建成。此后，智能建筑的概念被广泛传播，智能建筑也在全球范围内掀起了一股热潮。

由于智能建筑具有高效、节能、舒适等突出优点，在世界各地迅速发展，而其中又以美国和日本的智能建筑居多。例如美国的IBM、DEC公司总部大厦和日本的墅村证券大厦、安田大厦等，都是国外智能建筑的典型代表。而我国智能建筑的起步较晚，直到90年代中后期才有较大的发展。在我国步入信息社会和加速建设信息高速公路的今天，智能建筑将成为城市中的“信息岛”或“信息单元”，它是我国信息社会最重要的基础设施之一。近几年来，在北京、上海、广州等大城市，相继建起了不少具有相当水平的智能建筑，例如北京的发展大厦、上海的金茂大厦、青岛的中银大厦等。据不完全统计国内已建成的智能建筑约有一千四百栋，基本按国际标准设计、施工和管理。而据国外预测，本世纪全世界的智能建筑将有一半以上在中国建成，可见智能建筑在中国有着广泛的前景。

智能建筑是大跨度的框架式建筑结构为基础，配以综合布线系统(PDS)将建筑中楼宇自控系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(0As)有机联系在一起的综合性建筑。火灾自动报警系统是搂宇自控系统(BAS)的一个子项：智能建筑一般规模较大，建筑功能齐全，其内部各种设施复杂，机电设备多，这些特点都使火灾的危险性显得尤为突出。随着智能建筑的发展和普及，势必对其中的火灾消控系统设计提出更高的要求。

火灾消控系统用于探测火灾并给出声响警示信号，具体由布放在现场的探测器、传输线路和安放在控制室的控制器组成。探测器感受物质燃烧时现场的各种物理参数，将判断结果或模拟量值通过现场总线传回控制器，控制器做进一步处理后给出报警信号，同时也获取来自监视模块的消防设备的运行状态信息。

火灾自动报警系统，从发展过程来看，大体可分为三个阶段:

第一阶段为多线型火灾自动报警系统，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，其报警器队外围探测器，无故障检测功能，只会对电源线的断线作出故障反应，安装此类系统比较繁锁，特别是校线工作量较大。

第二阶段为总线型火灾自动报警系统，己采用微处理器控制。其线制一般为四线制、三线制、

- 2 -

[2]

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

二线制。探测器和模块通过总线与控制器实现信号传送。其探测器的输出形式为开关量，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替系统大多数为此类产品。由于此类产品具有先进的报替和控制功能，施工、安装较为方便，且价格较低，己被大量使用。

第三阶段为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，对传感器输出信号的调理具有智能性，其智能化程度大大提高。探测器的输出形式采用模拟量，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。 二、研究意义

火灾自动报警及消防联动系统,作为智能建筑中的一个重要子系统, 其重要性是众所周知的。要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。 火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，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他场所的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。 三、火灾消控系统简介

火灾消控系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。

目前火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型等，这些系统不分区域报警系统或集中报警系统，可达到对整个火灾自动报警系统进行监视。但是在目前的实际工程当中，传统型的区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统仍得到较为广泛的应用。

火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是该设计最适用的方式。火灾消控系统的工作原理如图3-1所示。

- 3 -

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

灭火联动 现场铃声 现场正常状态 稳定值 控制器 报警显示器 烟雾 火灾探测器 温度 火警电话 报警生光 火警按钮 图1 火灾消控系统的工作原理图 （1）、控制中心报警系统

它是由火灾探测器手动火灾报警按钮、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器以及消防控制设备等组成。一般情况下，在控制中心报警系统中，集中火灾报警控制器是设在消防控制设备内，组成消防控制装置。 （2）、区域报警系统

它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器组成，适用于较小范围的保护。 （3）、集中报警系统

它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器等组成，其构成的方框图。它适用于较大范围内多个区域的保护。该系统的容量越大，所要求输出的控制程序越复杂，消防设施控制功能越全，发展到一定程度便构成为消防控制中心系统。目前常用火灾报警探测器种类可分为感温式、感烟式、感光式、可燃气体、复合式火灾探测器。随着现代科学技术的发展，火灾探测技术有了突发猛进的发展。出现了下列新的探测方式：图像探测方式、高灵敏度吸气式感烟探测器、分布式光纤感温探测报警系统。传统探测器和新型探测器间是相互补充的，都有一定的适用范围。新型探测器虽然有诸多优点，但由于造价高、定位困难等问题，限制了大量使用。例如大空间的场所不能使用普通点型感烟探测器，可以使用红外光束探测器代替；在对电磁辐射要求高的场所，例如电磁辐射实验室，不再适合使用普通需要接电线的传统探测器，那可以使用光纤感温或者空气管采样方式。一般很多消防工程是多种探测器共同组成的，而且不是同一厂家生产的，因此，与探测器相连的控制器，往往能提供接口，和其他厂家的控制器联接，组成一

- 4 -

[6]

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

个完备的消防系统

[13]

。

四、未来火灾报警系统发展趋势

火灾消控系统在传感技术上有了很大的发展，传感技术于其它电子技术相结合，使火灾消控系统得到了很大的发展。 1．城市火灾报警联网监控系统

火灾探测技术与现代通讯技术的结合，促进了城市火灾联网监控系统的发展。在城市规模不断发展的今天，世界上很多国家的大城市都对火灾自动报警设施采取网络联网管理，通过多媒体管理微机，利用公共通讯网或专用通讯网进行信号传输，及时了解各防火单位火灾自动报警系统运行状态、人员值班情况，发现报警设备的故障信息和火警预报。 2、无线火灾报警系统

目前绝大部分火灾探测器与控制器之间都采用有线方式连接，控制通过电缆提供电源以及传输信号。这种方式有不少局限性，例如在一些改造项目中，建筑装修已经完成，或者正在营业，无法进行大规模的布线，无线火灾报警系统能够解决这些问题。 五、总结

现代火灾探测技术出现图像、激光、光纤等新技术，这些新技术有许多优点，但同时也有一定的局限性，与传统火灾报警系统之间是相互补充的关系，目前是两者并存的局面。目前中国的家庭火灾探测器的普及率1%还不到，这不是我们的经济水平比不上日本，而是我们的防火意识上的差距。这说明我们国人整体的防火意识的淡薄。值得提高。发展趋势是从公共场所向家庭化发展。这是必然的趋势。发达国家的家庭如日本，90%的家庭都有火灾探测器如烟感器。美国也达到了75%左右。本次毕业设计将利用编程软件对某实验大楼消控系统进行模拟调试，且联系教学，使工程和实践教学相结合。

参考文献：

[1] 陈南.智能建筑火灾监控系统设计[M].北京：清华大学出版社，2001.02. [2] 桂垣，林勇.智能建筑概论[M].中国电力出版社，2004.07.

[3] 王再英，韩养社，高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用[M].电子工业出版社，2005.1. [4] 张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实施[M].清华大学出版社，2000.08.

[5] 张言荣，张宏庆，王殿春.智能建筑安全防范自动化技术(智能建筑弱电技术丛书)[M].中国建筑

工业出版社，2002.10.

- 5 -

[4][1]

浙江科技学院毕业设计（文献综述）

[6] 欧阳东.火灾自动报警与消防联动控制系统设计及安装图集[M].北京：中国建筑工业出版社，

2007.

[7] 金文光，程国卿.安防系统工程方案设计[M].西安：西安电子科技大学出版社，2006 [8] Abraham I.Pressman Switching Power Supply Design McGraw-Hill,1999 [9] J.V.Vegte. Freeback Control Systems. Prentice-Hall Inc.，1986

[10] 黄浩忠.火灾自动报警系统简明设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.

[11] 孙立新.火灾报警系统发展趋势[J].中国电子科技集团41研究所.安徽：安徽电子信息职业技

术学院学报.2008.04

学生签名： 李华 2010 年 3 月 18日

指导教师意见：

指导教师签字：

年 月 日

- 6 -