宝安体育中心消防自动报警系统
李兴龙机电科技
2005年11月10日 16:42:51
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宝安体育中心消防自动报警系统 2005-11-10 一、 总 论1.1 工程概述宝安体育中心是规模庞大、设施齐全、技术先进的现代化建筑。她将集承办国内、国际大型展览、会议、演出,以及进行传媒、演播为一体。1.2 工程范围本FAS系统的工程范围包括:对各部分进行全自动实时火灾监测和报警。此外,系统可自动完成系统故障诊断以及火灾状况下的设计要求的消防联动操作。二、 系 统 说 明

宝安体育中心消防自动报警系统
2005-11-10

一、 总 论
1.1 工程概述
宝安体育中心是规模庞大、设施齐全、技术先进的现代化建筑。她将集承办国内、国际大型展览、会议、演出,以及进行传媒、演播为一体。
1.2 工程范围
本FAS系统的工程范围包括:对各部分进行全自动实时火灾监测和报警。此外,系统可自动完成系统故障诊断以及火灾状况下的设计要求的消防联动操作。

二、 系 统 说 明
2.1 概述
对于大厦而言,设置一套先进的、大型"集中-分散型"(以下简称集散型)自动火灾报警控制系统是必要的。不仅可以充分保证防火安全,而且便于收集数据,利于管理的完善。
自动火灾探测控制报警系统必须具备有"可再生网络"之功能。所谓再生网络系统,是指在主机或通讯线路发生故障时,系统能够自动构成新的网络(子网络),以保证系统最大限度地正常工作,从而大大提高系统的可靠性。本工程采用的SIMPLEX4120网络系统完全能满足上述要求。
本工程采用获美国专利技术的TRUEALARM智能型探测器,每个智能型探测器能够根据各自所处的环境条件,自动调整报警的界限及不同时间的灵敏度,以防止误报;当环境恶劣到不能再继续补偿时,智能型探测器能自动向控制盘报告(如需要清洗等)。智能型探测器可设置储存一个可事先设定的预报警值,能够在系统执行联动动作前警告现场人员及时疏散。
2.2网络及系统说明
2.2.1、4120网络
本工程采用Simplex最先进的4120网络系统,该系统将完成对所保护地区的实时火灾监测、报警和消防联动控制。Simplex 4120网络系统技术先进,系统非常可靠,末端设备定时向系统发出模拟报警信号,以检测系统外围设备工作情况,通过网络系统向监控中心显示工作情况。
4120网络采用对等式的协议(Peer-to-Peer)最新技术,结合Simplex专有的TrueAlarm智能火灾探测系统,构成最先进的网络式火灾报警控制系统。每一个直接与4120网络通讯的控制盘定义为一个节点,网络节点可以是全功能的4120系统火灾报警控制盘(FACP)、4120系列网络显示单元(NDU)、4120网络处理单元(NPU)、4120图形命令中心(GCC)或4120系列多功能分机(UT),尽管它们具有不同的功能,但在网络通讯中具有同等的地位。在网络中的每个节点(Node)均有自己独立的处理器(CPU)和记忆系统(RAM),可在网络通讯故障情况下,实现独立火灾报警控制功能。在多处通讯故障发生时,网络节点自动执行系统"重组功能",产生一些"子网络",这些"子网"将在这些节点之间保持通讯。当通讯故障排除后,系统将自动恢复原设计之功能,形成最大范围的再生信息共享网络。当网络上任一节点出现故障时,该节点将被网络系统自动屏蔽,而对网络的其他部分均不造成任何影响。网络点可实现分布式管理,可方便地实现对建筑群的两级管理,即消防中心管理和区域管理。
为达到及保障网络的可靠性,Simplex 开发及采用独有的通讯协议。Simplex 4120系统采用NFPA 72 STYLE 7操作模式可通过三种不同的通讯介质而进行联网。NFPA 72 STYLE 7操作模式在网络通讯回路上出现第一个故障工作状态下,必须维持正常工作,并保证网络之通讯。例如:干线开路、短路及干线接地等等。
Simplex 4120网络提供三种通讯介质:EIA RS-485、光纤及调制解调器,通讯输出为57.6 K或9,600 BIT/S。本工程采用的RS-485通讯最长距离为5,200米(采用#18AWG铜线)或3,600米(#24AWG)。
李兴龙机电科技
2005年11月10日 16:43:55
2楼
某些需要由网络系统监测和控制的点被定义为"公共点",并且在其相应的节点上予以设定。在多重网络控制盘结构中,通过适当的软件设定,在作为独立控制盘的前提下,将同时可以利用对方盘的一些独特性能。由于各控制盘既相互独立,又互为补充,故这种4120网络被称为"共享"式网络。环形网络的结构(即Style 7的接线方式)进一步提高了网络的安全性,同时Simplex提供的设备部件均具备线路短路和断路监测及保护功能。GCC可被设定为各自显示不同的公共点,这些公共点也许处于关键性的位置,它们的状态应当被视为公共信息。这样,紧急操作指令便可以由对这些关键位置具有最佳视角的控制盘发出,当某节点发生故障时,另一节点可代行操作。
4120网络系统功能可平均分摊在不同的网络节点主机中,可实现网络管理、网络时间同步和事件记录,可控制广播、电话系统。
4120网络系统在扩充上相当方便,只须增加相应的网络节点分机和网络显示控制工作站即可,4120网络最大可扩充至99网络节点及50000点。
Simplex 4120网络系统具备在线巡视功能,网络系统按预设的程序自动对网络上的各部件进行实时检测,并每4秒报告一次外设的工作状态。当一个不正常状态被检测到时,网络系统控制面板即以声光报警信号显示出来,并显示出故障设备的名称、地址和故障类型,方便维护人员维修。
除城市联网节点外,4120网络可通过RS-232C接口方便地与BAS联网,并可设计用控制模块在火灾时切断非消防电源。
Simplex 4120网络报警系统是一个集散式消防报警系统
。系统反映速度快
。系统设有故障自动重组功能,工作可靠性高
。易于操作
。组合灵活以令牌环型网络连接多台报警控制系统
。可联接多台2500地址点的网络显示中心
。可配接彩色图形系统
。在网络节点上进行系统编程
通过多种传输媒介来实现不同距离的通讯,并对短路及开路实保。若网络节点从网路中分离,能自动生成子网络。
网络处理中心NPU,联动控制中心,4020/4010火灾报警控制系统可在现在的4100,4020/4010系统上增设网络接口模块,而组成的网络系统几乎可以无限制扩展现有系统。任何一网络节点,控制中心都能对其节点进行操作。
  
网络性能、响应时间短
由于新普利斯独特的通讯协议设计,对于一个满点荷载的系统来说,只需0.83秒的响应时间,我们便可获取探头的平均值。对比其它品牌的同类产品,新普利斯的优越性不言自明。

系统灵活性
a. 通讯界面
新普利斯向客户提供满足现场要求而花费最少的通讯界面,供选择的有:硬线连接,光纤及RS232调制解调器
b. 与第三厂家产品接口的RS232界面/BACnet界面
新普利斯提供与第三厂家产品连接的不泄密RS232协议或是标准BACnet界面接口。新普利斯是全球首家使消防报警系统拥有BACnet接口并用于商业用途的厂家。
c. 物理桥接器
新普利斯利用专业模拟线路连接,以较大的区域提供网络式的消防系统保护。而对于拥有多个不同地区物业的同一业主而言,采用其它方式连接连接费用太昂贵了。
d. 多节点网络
多节点网络便于处理点数超过多时的情况并为用户系统将来的扩展节约额外软件花费。
2.2.2消防控制中心
总控制中心其目的在于监视下属所有区域的消防报警和故障情况,在有紧急情况发生时,成为指挥和控制中心,以保证对火灾有最快、最有效的反应。根据总控制中心的功能要求,在总控制中心设有 GCC 中文图形命令中心一台,当有报警或故障发生时,通过预定之编程,在中文 GCC 屏幕上显示相应位置,可立即对故障或报警作出反应。同时还可通过对报警及故障事件历史记录的分析,制订出维护方案,以降低重大事故发生的可能性。另外,总控制中心还装有模拟显示屏,能迅速直观地显示各分区报警情况。
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李兴龙机电科技
2005年11月10日 16:44:18
3楼
2.2.3主机配置
火灾自动报警控制盘
根据总监控点比较多的特点,采取配置4100 主机。 4100主机是以微计算机技术为核心的火灾自动报警及控制系统。系统具有自动巡检功能,当故障或火警发生时,通过网络向总控制中心发出声光报警信号,总控制中心的中文 GCC 系统跳出具体的消防平面图,使值班人员迅速明确火警或故障的位置及原因。其主要功能是接收并执行网络主机的命令,对附属外设直接监测和控制,进行系统自检和向网络报告系统报警和故障信息;在网络通讯万一中断的情况下,自动转入本地工作状态,实行独立的监测和控制功能。
2.2.4末端设备
末端设备安置在模块箱或消防现场,主要包括:烟感探测器、温感探测器、手动报警器、探测模块、信号模块、控制模块、反馈模块、警铃、紧急电话、广播、水流指示器和电话插孔等等。
Simplex同时有线型温感、抽气式烟感(VESDA)特殊感应器,并可借助接口联入主网。其中抽气式烟感VESDA-very early smoke detection apparatris 主要用于大、中型计算机程控交换机,当其内部线路被烧毁时可立即向消防中心报警,为世界上目前最先进的内部火灾探测器。
2.2.5网络音响通讯系统
Simplex的网络音响通讯系统是先进的专用于火灾报警系统的音响通讯系统,在发生火警或出现其他紧急情况时,4120的声响系统可以播出紧急广播、报警讯响和其他事先编好的语音信息。Simplex所提供的音响系统完全满足最严格的设计要求,该系统可配备三重声响通道,可同时对指定警戒区域自动输出预先编程的声响讯号,或用麦克风广播紧急信息,例如:在对火灾发生楼层拨出报警信号的同时,可分别对上、下层作出疏散信息,并对其他相关楼层用麦克风广播紧急信息。
本系统的通讯是数字讯号,语音信息常驻语音合成器中,可以根据用户要求播放普通话、英语及任何一种外语。另外,本系统还提供数字化声响讯号,给扬声器用来模拟诸如铃响警号等报警装置。
在本系统中的紧急电话系统,允许多人同时通话。
该音响通讯的所有线路,长期处于监视状态,可对线路中的开、断路等故障及时报警,以防患于未然。
由于系统中各个节点均有音响控制功能,因此即使个别节点发生故障,并不会影响整个系统的音响控制。每个节点在整个网络通讯失效时,仍可对各自负责的楼层播出有关的报警信息或送出报警讯号。
2.2.6系统软件说明
系统软件是将用户既定的设计目标实现的一系列内部指令集,因此,Simplex 用户可以方便地通过编写修改应用程序而达到消防系统的报警控制操作。
Simplex公司采用独家专利的编程语言SMPL(Simplex Multi-functional Programming Language)进行现场应用程序设计,从而能满足用户的在线系统修改要求。SMPL语言语法结构简单,功能齐全和组合灵活,最后生成代码效率高。
SMPL语言的语句主要划分为两部分,即:逻辑输入(Input Action)和逻辑输出(Output Action)。
2.2.7系统运行模式
火灾自动报警网络系统采用手动和自动两种控制模式,由GCC实现网络系统实时检测、监测和系统的手动、自动控制模式的设定,并通过4120节点机完成系统设计的对特定楼层的各种联动动作。4100控制盘可通过拨动开关实现对系统的手动控制,手/自动切换开关在正常情况下应打在自动档。
(1)手动模式
控制范围:建筑群各层,含设备层和地下层。
控制对象:警铃、电话、广播、防排烟风阀、防火卷帘门、加压送风 机、消防泵、喷淋泵、电梯、非消防电源控制柜等。
控制方式:单地址点控制。
监控内容:各种设备反馈信号、报警信号及故障信号。
控制程序:a.操作员登录并确认;
b.手动开启必要的相关消防设备,如:警铃、广播等。
(2)自动模式
监控范围:建筑群各层,含设备层和地下层。
监控对象:手动报警器、烟感、温感、警铃、电话、广播、非消防电源控制柜等。
监控方式:可单和多地址点并行控制。
监控内容:各种设备反馈信号、报警信号及故障信号。
控制程序:a.任一火警监测点报警,如:手动报警器、烟感、温感;
b.打开本层和上下相邻层的警铃和广播;
c.打开声光报警装置和切断风机电源。
2.2.8 系统供电说明
a、生活电源应与消防电源分开铺设,Simplex网络系统之GCC、分机接受220V~240V消防电源供电,系统工作电源为240V/2A、50/60Hz交流电,采用三线制电缆,即:火线、零线和地线。
b、为确保系统安全Simplex 4120之24V直流系统工作电源原则上与普通外设24V直流驱动电源分开铺设。
c、GCC和分机的电源由现场供给。分机均配有独立的蓄电池,在停止供应消防电源的情况下,系统可以维持24小时的监视工作状态和30分钟的报警工作状态。
2.3 TrueAlarm技术说明
获美国专利保护的Simplex TrueAlarm技术(专利号:5565468),有别于一般类比式智能探头,特别具有以下的性能:
。与MAPNET II通讯卡兼容( 专利号: 4796025,Simplex专利技术)
。 对环境因素的自动补偿功能
。 采用主机报警形式,主机对每个探测器有较宽的采样空间
。主机对智能探测器的采样平均值根据最后2040个采样值确定
。 灵敏度的自动感应调节
。7天白天/夜晚的灵敏度定时调整功能
。 具有两级报警功能(即:预报警和实际报警)
。 安装简易
。 每两秒自动模拟报警测试
。 单人巡查功能(WalkTest,专利号:4725818,Simplex专利技术)
。 防误报警功能
。自动报告探头状况,根据肮脏程度自行决定何时清洗,使维护变得更简便且更具针对性。(三级肮脏程度:较脏、脏和极脏)
。 与主机数字化通讯
。 智能烟感超UL标准的灵敏度范围0.2%至3.7%七级可调
。探测器具备自动复位能力
。探头与底座采用分离结构,易于安装维护。底座上的LED灯以长亮、闪亮及不亮来指示火警、正常及故障
。探测器低耗电,采用两线制,可T型连接

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李兴龙机电科技
2005年11月10日 16:44:23
4楼
关于自动补偿功能:
保持恒定的灵敏度,是减少误报的关键。常规探测器只有一个固定的报警值,当环境温度、灰尘、湿度和电源电压变化都会影响探测器的定值而容易引起误报警。而智能型探测器没有固定的报警值,当环境条件变化时智能型探测器的报警值自动的调整以补偿环境条件的变化,这种漂浮式报警点功能使智能探测器保持了一个恒定的灵敏度,从而大大提高了报警的可靠性。
智能系统保持着每个传感器的当前值、峰值和平均值。每个点的状态是通过比较当前值和平均值而确定的。把平均值作为漂移参考点,可以消除环境因素对灵敏度的影响。峰值与报警值相比较以决定是否要改变灵敏度。
自动补偿功能探测技术与传统探测技术比较示意图(如图) 
探测器编码地址的设定是在永久安装的智能报警探测器底座上实现的,这样保证了任何探头在取下检测、清洗或类型变换以后,其底座仍能维持编码地址和现场安装位置一一对应的关系。(如果与之相反,探测器的地址编码是在探头上实现的,那么这将无法保证取下的探头能再次无误地装回原来的位置,在发生火警时会成为贻误时机的潜在危险。)
TrueAlarm系统更能指示因安装疏忽而造成的探测器安装类型的错误(比如应安装感温探测器的场所却安装了感烟探测器),即使如此,系统仍能对错误安装的设备实施默认的操作,保证其基本报警功能,直到设备最终得到了正确更换或在系统应用软件中作了相应调整。比方说,在一个系统更新换代的过程中,假设我们需要更换系统中所有的感温探测器,代之以感烟探测器。在通常的情况下,我们必须一次性摘除所有已改变原有功效的感温探头,而在TrueAlarm系统中,你无需操心尽早地摘除它们,因为这些感温探测器在系统更新的过程中始终保持着预防火灾的功能。
光电感烟探测器灵敏度可在报警控制盘上选择设定,灵敏度选择范围在0.2%至3.7%之间(直接表达成百分比式的烟雾浓度,离子感烟探测器灵敏度设定范围在0.5%至1.7%之间)。通过查询报警控制盘信息,我们可以确认哪些探测器应设置较高报警灵敏度,比如:在一个无烟探测区,探测器就可以设定得灵敏一些;而在一些本身就含有一定的背景烟雾浓度的环境(象电梯前室),探测器就可设为不那么灵敏。报警灵敏度的选择完全依据实际的历史记录,而不是基于简单的猜测。
两个报警灵敏度可以被选择用来实现两级报警的操作(即:预报警和报警)。比如说,在一间大厦会议室中,一个预设报警灵敏度为2.5%的感烟探测器可以在程序中同时设定为当实际探测值达到1%的烟雾浓度时,发出预报警信号。在1%烟雾浓度的时候,只有会议室内的蜂鸣器报警,但一旦实际探测值达到2.5%的烟雾浓度时,整座大厦的火灾自动报警系统开始报警,呼叫当地消防队员以及执行相关的防灾措施。
TrueAlarm系统同样支持根据时间段调节灵敏度的功能,通过分析探测器采样数据的历史记录,我们可以依据现场环境来决定合适的改变报警灵敏度的时机。比如:在日间人员密集时,感烟灵敏度可以设置为3.7%;而在晚间人员稀疏的时间,感烟灵敏度就比较适合提高到 1%。 TrueAlarm系统在各自不同的条件下,均能正常报警。
TrueAlarm温感探测器符合了差温和定温双重性能,采用微型的感温元件,并带自动复位功能。这些探测器大大降低了温度报警的误报,并被UL分类为带差温自动补偿型感温探测器,感温探测器的温升速率可选择为每分钟15或20华氏度(即:每分钟8.33或11.11摄氏度)和预设为135华氏度(即:57.22摄氏度)定温报警,通过在控制盘选择,所有的温度和状态报告均可以华氏或摄氏形式显示和打印出来。此外,感温探测器还可配置成应用型设备,用于监视现场温度而变化,监测范围是华氏32度至 158度(即:摄氏0至70度)。
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yzcaojiwei
2008年04月25日 11:01:12
5楼
文章写得很好,很专业,有借鉴价值,如果取消区域机,采用集中报警方式,我认为更能便于管理。
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jidonghui_2008
2008年10月24日 09:40:27
6楼
文章写得很好,很专业,有借鉴价值,如果取消区域机,采用集中报警方式,我认为更能便于管理
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zcliang_007
2008年11月21日 17:11:57
7楼
谢谢一下楼主,支持一下。
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