摘要：針對傳統的火災探測報警技術存在問題，本文詳細分析了城市火災自動報警系統中的聯動控制器相關分析，從原理解釋到具體硬件實現進行闡述。
　　關鍵詞：火災自動報警，聯動問題，實現技術
　　1引言
　　傳統的火災探測報警技術是由火災探測器感知現場的某種火災參數(如煙濃度、溫度等)，當被感知的火災參數達到某個限度值后，火災探測器通過一定的方式向火災報警控制器發出火災報警信號，火災報警控制器收到報警信號后，立即發出聲光報警。但是存在探測器的靈敏度固定，不易改變；火災探測報警系統缺乏故障的自診斷、自排除能力；火災報警的判據單一，對環境背景的干擾影響無法消除，這樣在一些場合就不能提供準確的報警等缺點。為了克服這些弊病，近年來發展了智能型火災報警技術，完全擺脫了傳統的火災報警信號處理方式，使得火災報警系統的可靠性有較大提高[1,2]。本文詳細分析了城市火災自動報警系統中的聯動控制器相關分析，從原理解釋到具體硬件實現進行闡述。
　　2火災聯動控制器原理
　　所謂火災聯動控制是指一旦發生火災后，各種消防設備根據事先擬定的邏輯關系，進行不同的動作，以撲滅相應的火災區域，而現場消防設備的種類很多。從功能上講，有水滅火設備，氣體滅火設備，防火分割設備，防排煙設備空調通風設備等等，這些設備的控制裝置有DC24V控制器，也有AC220V,380V控制的；有小功率(弱電)的，也有大功率(強電的)等等，因此對五花八門的現場設備，如何進行規格化的分類，是組成標準化系統的關鍵。
　　本系統采用信號的分類方法，即不管現場設備的功能，電源和信號的種類功率的大小，動作機構如何，只看其信號的傳輸方式，根據此方法，可將設備歸納為以下幾個簡單的型式。
　　第1種型式：設備在現場自行動作，給出一個動作信號其動作是由現場火災參數(溫度煙塵光)或是從操作引起的。例如玻璃球水噴頭受熱炸開產生水流，使水流指示器輸出一個信號。控制室與現場之間只傳一個信號，方向是由現場到控制室。
　　第2種型式：設備在現場接收到控制室送來的控制信號而發生動作，例如事故廣播收到控制室發來的控制信號而動作。控制室與現場之間只傳輸一個信號，方向是由控制室到現場。
　　第3種型式：設備在現場接收到控制室送來的控制信號，在其發生動作之后，給出一個回答信號返回控制室。例如，排煙閥接收到控制室送來的控制信號，其脫機機構動作并自動形成回答信號，控制室與現場之間傳輸兩個信號，先由控制室到現場到控制室。
　　第4種型式：設備在現場由于火災因素產生一個報警(或動作請求)信號送到控制室，控制室再發生動作命令信號，設備動作之后再給出一個回答信號返回控制室。控制室與現場之間傳輸三個信號，先由現場到控制室，自由控制室到現場，最后由現場到控制室。
　　第5種型式：設備與現在收到控制室發來的兩個控制信號，而實現兩個動作(例如水泵的起動與停止，卷簾門的兩步動作)設備動作后有回答信號返回控制室。控制室與現場之間傳輸三個(或四個)信號，其中兩個控制信號由控制現場，一個回答(或兩個)由現場到控制室，其時間關系依具體情況而定。
　　綜上所述，可將這幾種型式的設備歸納以下幾種類型：（1）主動型設備如上述第一種型式的設備；（2）被動型設備，如上述的第2,3,5種型式的設備，其中2型為無回答型，3為單動作型，S型為雙動作型。（3）主/被動型設備：如上述第4種型式，即設備由相關的主動型和被動型兩部分組成，主動型部分動作后，被動型部分需經控制室自動或手動操作方能動作。把聯動設備分類后，就可以根據各自的特性，進行相應的控制。另外，根據國家標準，聯動設備的動作又分為手動動作和自動動作，即前者動作指當火災發生時，聯動設備根據已設定的邏輯關系，自動啟動相應的聯動設備。
　　3火災聯動控制方式的實現
　　3.1消防設備顯示控制盤的設計思想
　　在消防聯動設備設計中，由于消防設備數量繁多，種類性質各不相同，若僅靠聯動控制器上的數碼管通過顯示地址代碼進行設備控制，這不僅需要管理人員記住繁鎖的各個消防設備的對應代碼，而且給指揮工作帶來極大不便，不直觀，速度慢，工作效率低。因此，若設顯示控制盤去一對一地實時顯示每個消防設備的狀態，并根據消防設備的性質實施智能控制，則管理工作提高一個新臺階。
　　從本質上講，消防設備顯示控制盤是聯動設備控制器的附屬設備，以住的消防設備也有顯示控制盤，但它們都是非智能的，采用多總線機械結構控制，結果體積笨拙，給安裝調試帶來極大不便。
　　根據消防設備的品種，把消防設備分成三種類型，第一種是主動型消防設備，如水流指示器等等，當發生火災時，這類設備能自動動作，無需人為的控制信號，它們本身也有火災報警功能，第二種是被動型單動作消防設備，這類設備需要人為地給控制信號，而且一步到位，比如排煙閥，送風閥等等，若動作后，若需復原，由于本身機械結構，只有靠人為手工動作，第三種是被動型雙動作消防設備，比如消防泵等，這類設備比較關鍵，啟動時，需要一個信號，停止時，需要一個信號，因此一個設備對應兩種不同的觸點信號。
　　針對上述三種不同性質的消防設備，我們設計三種不同的消防顯示控制盤。第一種是僅顯示無控制的顯示盤，對應主動型設備，我們只需用多個指示燈分別代表每個主動型設備，在盤上逐一顯示，燈滅表示設備沒動作，燈亮表示設備己經動作。第二種單動作顯示控制盤，每一個按鍵對應一個單動作消防設備，鍵按下，送出一個觸點信號，使設備動作，另外所謂智能顯示，就是通過與聯動設備控制器的通信，當發生火災時，聯動控制器通過聯動方式何時啟動，啟動那一個消防設備，因此，我們設計一臺設備對應一個“請求”燈，燈亮表示該啟動啟動該設備，燈滅表示需動作。當動作命令發出后，管理人員應該知道該設備是否動作，因此，雙對應每臺設備又有一個“回答”燈，燈亮表示設備己動作，燈滅表示設備沒有動作。第三種是雙動作顯示控制盤，這種盤的設計針對雙動作消防設備，原理與單動作顯示控盤一樣，只是一個設備對應兩個鍵即啟動與停止分別完成相應的任務，對應設備顯示燈的設計與第二種盤也一樣。另外，為了確認按鍵按下，對后兩種盤專門設計了一蜂鳴器，當按鍵按下，蜂鳴器響，直到有效抬起為止。對于雙動作盤，還有一組“命令”燈對應每臺設備，當啟動鍵按下時，命令燈亮，面停止鍵按下時“命令”燈滅。
　　3.2硬件電路的設計
　　本設計采用的CPU是美國Microchip公司的PIC16C57單片機，這是由于該芯片內部有2K程序存儲，20根雙向可獨立編程的I/O，低功耗，單周期指令速度快，對于一些小系統，發揮出了其優良的性價比，而顯示控制盤的任務不很繁重，系統較小，使用PIC，不僅能使開發周期短，而且降低了成本。在通信方式上，我們采用RS-485總線結構，該總線結構簡單，沒有繁多的通信協議，特別是當我們選用75184芯片后，該電路的硬件更為簡單，75184帶載能力強，傳輸距離遠，抗干擾能力強，很適合簡單通信用而且自身開路，短路保護能力強。
　　由于PIC16C57的I/O口線只有加地于顯示控制盤，若采用一對一靜態顯示或控制，口線遠遠不夠，因此，我們只能按矩陣電路形式進行組合設計，在軟件設計上采用分組動態掃描方式，實際這樣做，也有效地減輕PIC的負載，另外需要考慮的是發光二極管驅動問題，由于PIC的I/O口一般只能提供10多mA的電流由于采用的是分組掃描方式，驅動某一列(或行)的發光二極管電流成數倍增加，遠遠超過I/O的帶載能力，因此，我們設計出用三極管驅動。這些外圍主要有地址撥碼開關電路，外看門路電路，硬復位電路，蜂鳴器驅動電路，這些電路結構都很簡單，且都是成型電路。
　　4結語
　　本文通過火災探測報警控制系統的研究、分析，在硬件設計方面采用無極性二總線地址碼智能回路設計，抗干擾能力強，可任意配接多種智能型探測器，接口模塊等。單臺控制器為四個總線回路，每個回路以模塊化設計，使得系統工作穩定，抗干擾性能強，維護方便。每個回路即可用做探測總線，也可用做聯動總線，用做聯動總線時再加兩根電源線。為提高與消防動作‘盤間通訊的可靠性本系統采用RS--485通訊方式。
　　
　　
　　參考文獻：
　　[1]趙永代,王鐵強.淺談火災自動報警系統誤報、漏報的原因和對策[J].消防科學與技術,2001,03
　　[2]徐東升.智能建筑中火災自動報警系統的設計[J].河北職業技術學院學報,2006,01