火灾自动报警系统的构成及工作原理图表相关

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1、火灾自动报警系统的构成及工作原理1 系统构成 火灾自动报警控制系统一般采用总线制，二进制编码（也有三进制编码和十进制编码）方式进行信息传送，一个完整的火灾自动报警控制系统能够完成从火灾探测既早期火灾报警到自动灭火的一系列过程。现今的火灾自动报警控制系统主要组成如图一所示：火灾报警控制器（联动型）YW控制模块楼显设备CRT 图一 火灾报警控制器是火灾自动报警系统中能够为火灾探测器供电，接收处理及传递探测点的故障、火警信号并发出声、光报警信号，同时显示及记录火灾发生部位和时间的报警控制装置。是整个火灾自动报警控制系统的核心，其具有的基本功能主要有：能为火灾探测器和自身供电。能接收来自火灾探测器的火

2、灾报警信号，发出声、光报警信号。能发出系统本身的故障信号和各种探测器的故障。能检查火灾探测器的报警功能。能准确提供火灾现场的位置和发生时间。火灾报警控制器（联动型）一般采用全总线结构，每路总线由两根探测总线和两根控制电源线组成，可跨接各种探头和控制模块。火灾报警控制器根据相关标准可从不同角度进行以下分类：按用途可分为： 区域火灾报警控制器：控制器直接连火灾探测点并处理报警信息。 集中火灾报警控制器：一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域火灾报警控制器送来的报警信号，主要用于容量较大的火灾报警系统中。通用火灾报警器：通过硬件或软件的配置，即可做区域机使用，直接连接火灾探测器

3、，又可做集中机使用，连接区域报警控制器。按信号处理方式可分为:有阀值开关量火灾报警控制器。其连接使用有阀值的开关量火灾探测器、处理的探测信号为阶跃开关量信号，火灾报警取决于火灾探测器。无阀值模拟量火灾报警控制器。其连接使用无阀值模拟量火灾探测器，处理的探测信号为连续的模拟量信号，对火灾的判断和发送有控制器决定，具有一定的智能判断能力。 具有分布智能的高级火灾报警控制器。其所连接的探测器内置CPU芯片，可以完成一系列的智能算法，并把经过处理后的信号发送给报警控制器。（3）按机械结构形式可分为： 壁挂式火灾报警控制器 立柜式火灾报警控制器 琴台式火灾报警控制器2：火灾发生过程的规律 要快速准确的实

4、现火灾探测，必须对火灾燃烧过程的规律进行细致的研究。火灾本质上是一种特定的物质燃烧过程，它遵循物质燃烧的基本规律。燃烧过程是一种物质和能量转换的化学、物理过程，随着这个转换过程，会产生各种现象：如燃烧气体、烟雾、热和火焰等，它们分别具有以下特点。（1） 燃烧气体： 物质燃烧的初始阶段，由于预热和气化作用，首先产生的就是燃烧气体，如CO、CO2、H2、氰化物、烃类或其他特殊燃烧材料产生的各种化合物等。（2） 烟雾： 由于燃烧和热的作用而产生的可见和不可见的液体或固体微小颗粒，统称为烟雾。其主要包括：各种焦油粒子和碳黑固体粒子等，大量的烟雾和燃烧气体的产生会使人窒息。（3） 热量（温度升高）： 在

5、物质燃烧过程中，由于物质能量的转换，伴随有热量的释放，促使环境温度升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，温升不显著，当物质着火燃烧至快速阶段，由于火焰的辐射热量和燃烧气流的作用，温升将明显的加快并产生大量的热量。（4） 火焰： 火焰是物质着火时产生的灼热发光的气体部分。它除了可见的火光之外，还有大量不可见的红外辐射光和紫外辐射光，人们利用此原理也研制出了各种火焰探测器。 图二卡车111 火灾发生过程中除伴随着以上一些现象，同时一般经历以下四个阶段：早期阶段，阴燃阶段，火焰放热阶段和衰减阶段（如图二所示） 早期阶段：由于物质燃烧初始阶段的预热和气化作用，产生大量燃烧气体和不可见的气溶胶，无可见烟和

6、火焰，热量也比较少，环境温升也不明显。而这些燃烧气体和气溶胶粒子通过扩散运动和周围的空气运动，形成对流。在此阶段，火情局限与一个小范围内，探测火情早期报警此时是最佳的时期。目前市场上推出的吸气式极早期火灾报警控制系统主要探测该阶段的火情。 阴燃阶段：次阶段以阴燃为起始标志，此时热的作用充分发展，产生大量的可见和不可见的烟雾，烟雾粒子通过程度逐渐增大的对流运动和背景的空气运动向四周扩散，充满建筑物的内部空间。次阶段还没有产生火焰，热量也比较少，环境温度不高，火情尚未达到蔓延发展的程度。此阶段仍是实现早期探测火情的重要阶段。探测的主要对象是烟雾粒子。当前大量的感烟探测器主要是针对阴燃阶段，如能有效

7、探测报警，联动灭火。可将火灾危害降到最低程度。 火焰放热阶段此阶段是物质燃烧的快速反应阶段，从着火开始到燃烧充分发展成全燃烧阶段，由于物质内能的快速释放和转化，以火焰热辐射的形式呈现球形波的向外传播热量，再加上猛烈的气流运动，温度迅速上升，火势得到迅速蔓延扩散，此时危害最大，一般将造成重大的损失和伤亡。 衰减阶段 这是物质经全面着火燃烧后逐渐衰弱至熄灭阶段。一般情况下，火灾发生过程中前二个阶段的时间比较长，也是探测火情的最有利时期，在此过程中，如能实现早期报警，就能把火灾的损失控制在最低的程度，并避免人身伤亡。 有些火灾过程早期阶段和阴燃阶段不明显，骤然产生大量的热，在此情况下，及时报警的探测

8、对象主要是热（温度），又有些火灾过程一开始就着火爆燃，无早期阶段和阴燃阶段，在此情况下，及时报警的探测对象主要是光（火焰）。3. 火灾探测技术火灾的探测主要是通过探测物质燃烧过程中所产生的各种物理、化学现象来实现，目的是早期发现火情，有利于减少火灾的损失，保护人们生命财产的安全。物质燃烧过程中产生的各种气、烟、热、光（火焰）是表征火灾信号的物理、化学参量。因此各种火灾探测器的基本功能是：对火灾参量气、烟、热、光等作出有效响应，并转化为计算机可接收的电信号，供计算机分析处理。国际标准ISO7240-1火灾探测和报警系统中对火灾探测器作如下定义：火灾探测器是火灾自动探测报警系统的组成部分，它至少含

9、有一个能连续或以一定频率周期监视与火灾有关的至少一个适合的物理和化学现象的传感器，并且至少能向控制和指示设备提供一个适合的信号，是否报火警或操作自动消防设备，可由探测器或控制和指示设备作出判断。因此，火灾探测器一般由敏感元件/传感器、处理单元和判断及指示电路组成，其中敏感元件/传感器可以对一个或几个火灾参量起监视作用，作出有效响应，然后经过电子或机械方式进行处理，并转化为电信号，由火灾探测器对处理后的信号直接作判断报警后再传输给火灾报警控制器的为开关量报警信号，此类探测器为开关量探测器。处理后的信号以模拟值形式传输给火灾报警控制器的为模拟量信号，此类探测器为模拟量探测器。而内置CPU的探测器自

10、己本身即可作出火灾判定，其内置有火灾试验数据，并同报警控制器完成信息交换，此类探测器为分布智能型探测器。 衡量火灾探测器产品质量好坏的技术指标主要有：火灾探测器的灵敏度既响应火灾参量的敏感程度，火灾探测器的可靠性，火灾探测器的稳定性和抗干扰能力，因为使用现场的环境千差万别，各种各样的干扰源都可能存在，如振动，电压波动，辐射电磁场，雷击，温湿度的变化，腐蚀等。所有的技术指标国家技术监督局都颁布了相应的国家标准：如GB4715-93点型感烟火灾探测器技术要求及试验方法，GB4716-93点型感温火灾探测器技术要求及试验方法等。其中科大创新股份有限公司天安消防分公司的各种探测器和报警控制器全部都通过

11、了国家消防电子产品质量监督检验中心的检验。（一） 火灾探测器的分类根据监测的火灾特性不同，火灾探测器可分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体等五种类型，每个类型又可根据其工作原理的不同而分为若干种，具体分类见图三所示：同时根据感应元件的结构不同，可划分为： 点型火灾探测器：警戒范围为空间某一点周围，其对探测器所在位置周围附近火灾参数作出响应。 线型火灾探测器：警戒范围为空间某一连续线路周围，其对空间某一连续线路周围的火灾参数作出响应。根据操作后是否复位，可分为： 可复位火灾探测器：在产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，不需要更换组件即能从报警状态恢复到监视状态。根据其复位的方式不同，又可分为

12、以下三种：自动复位火灾探测器、遥控复位火灾探测器、手动复位火灾探测器。 不可复位火灾探测器：在产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，需调换组件才能从报警状态恢复到监视状态或动作后不能恢复到监视状态。图三：火灾探测器的分类（二） 火灾探测器的选用在设计火灾自动报警控制系统时，对于不同的场合应选择不同的探测器，一般应符合下列要求： 对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所，应选择感烟探测器。 对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火灾辐射的场所，可选择感烟探测器、感温探测器、火焰探测器或其组合。 对火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所，应选择火焰探测器。

13、对火灾形成特征不可预料的场所，可根据模拟试验的结果选择探测器。 对使用、生产或聚集可燃气体或可燃气体蒸气的场所，应选择可燃气体探测器。 装有联动装置、自动灭火系统以及用单一探测器不能有效确认火灾的场合，宜采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器的组合即复合探测器。 电缆隧道、竖井、夹层、桥梁和各种皮带传送装置、配电开关、变压器等场所，宜选择缆式线型定温探测器。对相对湿度大于95%的场合，在正常情况下有烟和水蒸汽的场合，如厨房，锅炉房，洗衣房等宜选用感温探测器。火灾探测器的安装 火灾自动报警控制系统的良好运行，除了与产品质量有关外，还与安装的质量有很大的关系，点型火灾探测器的安装应符合下列规定：

14、探测器至墙、梁的水平距离应大于0.5米，其周围0.5米内不应有遮挡物。 探测器至空调送风口的水平距离应大于1.5米，至多孔送风顶棚孔口的水平距离应大于0.5米。 在宽度小于3米的内走道顶棚上设置探测器时，应居中安装。感温探测器的安装间距不应超过10米，感烟探测器的安装间距不应超过15米，探测器距端墙的距离不大于探测器安装间距的一半。 探测器应水平安装，当必须倾斜安装时，倾斜角不大于45度。 探测器的底座应固定牢固，其导线必须可靠压接或焊接，探测器的外接导线，应留有不小于15cm的余量，入端处应有明显标志。 探测器的确认灯应面向容易观察的主要入口方向。导线在管内或线槽内，不应有接头或扭结。导线的

15、接头应在接线盒内焊接或用接线端子连接。 4:火灾探测器的工作原理 探测器种类较多, 每种不同的探测器适合不同的场所, 下面就几种常用探测器的工作原理做一简要介绍:(一)感烟探测器 该种探测器主要响应燃烧或热解产生的固体液体微粒即烟雾粒子的探测器, 主要用来探测可见或不可见的燃烧产物及起火速度缓慢的初期火灾。可分为离子 型,光电型,激光型和红外线束型四种。离子感烟探测器:它主要是利用烟雾粒子改变电离室电流原理而设计的火灾探测器。探测器内部装有放射源的电离室为传感器件,现今使用大多为单源双室结构(补偿室,测量室),再配上相应的电子电路或CPU芯片所构成。探测器内部的放射源是由镅-241(Am241

16、)发出。 物质的放射性来自原子核 的自发衰变过程如下:Am241-237Np+42He 由于粒子比电子重得多,且带两个单位正电量,其穿透能力很弱。能量为5MeV的粒子在空气中的射程为3.5cm, 而金属中射程为2.06*10cm, 所以屏蔽遮挡很容易, 同时粒子的电离能力很强,当它穿过物质时,每次与物质分子或原子碰撞而打出一个电子,约失33eV能量,一个能量为5MeV的粒子,在它完全静止前,大约可以电离15万个左右的分子或原子。采用放射源Am241的优点,除了电离能力强,射程短以外,其半衰期长,成本也较低。 图四所示是单源双室结构的离子感烟探测器原理框图:滤波整形稳压电路无极性转换电路编码信号

17、变换电路地址码预置及信号解码处理电路报警灯回路信号拾取放大整形总线 图四 离子感烟探测器原理框图 在单源双室结构的电离室正极板上放置有放射源AM241,其放射源可以在上百年的时间里不断地放射出粒子, 粒子不断地撞击空气分子,引起电离,产生大量带正,负电荷的离子,从而使极间空气具有导电性,两个电离室分别称为补偿室和检测室。当在电离室的正负极间加上12V的工作电压时(实险测得：12V 工作电压时电离室线性度最佳),可使原来做无序运动的正负离子在电场作用下做有规则的定向运动,正离子向负极运动,负离子向正极运动,从而形成电离电流。电离电流的大小与电离室的结构尺寸,放射源的特性,施加电压的大小,以及空气

18、的密度,温度,湿度和气流等多种因素有关, 施加的电压越高,电离电流越大,但当电压达到一定值时, 施加电压再高, 电离电流也不会再增加，此时达到饱和工作区。 设计时保证离子室工作于线性区。 当火灾发生时,烟雾粒子进入测量室,部分正负离子会被吸附到比离子重许多倍的烟雾粒子上。一方面将使离子在电场中的速度降低了,另一方面增加了正负离子互相复合的几率,其结果是电离电流减小，相当于测量室的空气等效阻抗增加了。补偿室结构上几乎是封闭的, 烟雾粒子很难进入,空气可以缓慢进入。测量室结构上是敞开的,烟雾粒子很容易进入,这样补偿室的阻抗几乎未变,其结果是测量电极上的电压因分压比而发生变化,经高阻抗的场效应管取样

19、后放大整形。 单源双室结构同双源双室结构完全不同,双源双室结构利用两个放射源形成两个电离室。单源双室结构简单,节省上了一块放射源,环境的变化对电离室的影响基本相同,提高了探测器对环境的适应性,增加了抗潮湿能力。 信号放大拾取整形电路将电离室里的微弱电流信号转变成较大的电压信号，通过高输入阻抗的场效应管进行耦合放大,地址码预置及信号解码处理电路如是开关量探测器直接将其电压变化与阈值电压进行比较, 判别是否报警，如是模拟量探测器, 则将电压变化传到报警控制器,如探测器内置有CPU芯片,则其自身可以进行智能处理,利用内置的智能算法进行判断, 同时探测器至报警器间发生电路断线, 探测器安装接触不良或探

20、测器内部电路元件损坏等都能够发出故障报警信号。滤波整形稳压电路是给离子源、集成电路和CPU等芯片提供直流工作电压,总线上发送的各种编码信息需经编码信号变换电路处理后发送给解码电路,并将解码电路发送的状态信息和值(烟雾浓度)传至总线上供报警器接收处理。光感烟探测器 它是应用烟雾粒子对光线产生散射,吸收或遮挡的原理而制成的一种探测器。其工作原理主要有两种:减光型光电感烟火灾探测器和散射型光电感烟探测器。散射型探测器利用红外线光束在烟雾中产生散射光的原理探测火灾初期阴燃阶段产生的烟雾。它由光学系统,信号处理电路等部分所组成，当烟雾进入光学暗室后,由红外线光源发出的光束,在烟粒子表面散射,受光器的光敏

21、二极管接收到散射光,产生光电信号电流,其电流大小与烟雾的变化成比例,经信号处理电路处理后完成报警功能。 (3)激光型感烟探测器主要是应用烟雾粒子吸收激光光束原理制成的线型感烟火灾探测器,激光器在脉冲电源的激发下发出同一束脉冲激光, 在正常情况下控制报警器不发出报警, 但如在激光束经过的途中被大量的烟雾遮挡而减弱到一定程度时,光电接收信号减弱,便会发出报警信号。(4)红外光束型感烟探测器 该种探测器主要包括一个光源，一套光线照准装置和一个接收装置，它是应用烟雾粒子吸收或散射红外光束的原理进行工作。一般用于保护大面积大空间。感温探测器 该种探测器主要是利用热敏元件来探测火灾的。在火灾初始阶段,一方

22、面有大量烟雾产生,另一方面物质在燃烧过程中释放出大量的热量,周围环境温度急剧上升。探测器中的热敏元件发生物理变化,从而将温度信号转变成电信号，并进行报警处理。感温火灾探测器种类较多,根据其感热效果和结构型式可分为定温式,差温式及差定温式三种。电子差定温探测器在设计中一般取两个性能相同的热敏电阻进行搭配，一个放置在金属屏蔽罩内,另一个放在外部,外部的热敏电阻感应速度快,内部的由于隔热作用感应速度慢。利用它们的变化差异来达到差温报警,同时外部热敏电阻设置在某一固定温度(62为一级灵敏度,70为二级灵敏度,78为三级灵敏度)，达到定温报警的目的。除信号拾取放大整形外,其它的电路组成基本和离子感烟探测

23、器相同。 另一种广泛使用的缆式线型感温电缆。它主要用于变电站、发电厂、厂矿企业的电缆隧道、夹层、传送带、配电盘、变压器油路系统等场所。 缆式线型感温电缆的敏感元件是一种特殊电缆（简称热敏电缆），它由二根弹性钢丝分别包上热敏绝缘材料，然后绞对、包带及塑料外扩套而构成（如图五所示）。在正常监视状态下，二根钢丝间为绝缘状态，当周围或所接触物质的某一部位温度上升达到热敏电缆的额定动作温度时，其钢丝间绝缘状态发生变化，阻值发生跃变，其变化由报警控制器检出，发出火灾报警信号，当热敏电缆发生断线时，报警控制器可发出故障报警信号。 缆式线型感温电缆可在粉尘、水蒸汽、油烟、腐蚀性气体等较恶劣环境中使用，也可在低

24、频电磁场干扰、振动等条件下使用，可直接与被保护物接触，保护范围大、距离长，也可和其它类型的探测器配套使用。12341、导体2、绝缘材料3、包带4、外护套 图五 热敏电缆结构图5.火灾报警控制器和联动控制器的特点及工作原理(一)特点 火灾自动报警控制器是火灾自动报警控制系统中, 能够为火灾探测器供电, 接收、处理及传递探测点的故障、火警信号, 发出声、光报警信号, 同时显示及记录火灾的部位和时间,并向联动控制器发出联动通讯信号的报警控制装置,是整个系统的核心和信息交换,处理中心。一个完整的火灾报警控制系统应包括 :火灾探测器,火灾自动报警控制器,联动控制器( 这三部分国家技术监督局均颁布了相应的

25、国家标准),从而实现从火灾探测,报警至控制现场消防设备,实施防烟、排烟, 防火、灭火和组织人员蔬散、避难等完整的系统报警控制功能。 联动控制器和火灾报警控制器配合,通过数据通讯,接收并处理来自火灾报警控制器的报警点数据,然后对其配套执行器件发出控制信号,实现对各类消防设备的控制。联动控制器及其配套执行器件相当于整个火灾自动报警控制系统“躯于和四肢”。联动控制器的主机部分主要完成接收来自火灾报警控制器的火灾报警数据。根椐所编辑的控制逻辑关系发出控制驱动信号,并显示消防外控制设备的状态反馈信号,以及系统自检和发出声光故障信号等。其数据通讯部分与火灾报警控制器相连,驱动电路,发送电路与有关的配套执行

26、件连接。具有人机操作键盘, 声光指示等功能。 现今市场上销售的火灾报警控制系统即有火灾报警控制器和联动控制器分离的,也有合为一体的,合为一体的一般称为火灾报警控制器(联动型),它必须符合国家标准GB4717-93和GB16806-1997的双重要求,其总线为混合总线,可接各种探测器、 各种控制模块和楼层显示器等,在同一回路上混合编址( 也有的厂家规定其占用不同的地址范围)。如科大创新股份有限公司天安消防分公司生产的TA2701火灾报警控制器(联动型)就具有上述特点,现场安装调试非常方便。 通常衡量火灾自动报警控制器和联动控制器产品质量优劣的技术指标主要有: (1)火灾自动报警控制器的最大容量(

27、所带探测器和控制模块的总数) (2)火灾自动报警控制器的功耗(监控功耗, 额定功耗) (3)火灾自动报警控制器的结构, 工艺水平 (4)火灾自动报警控制器的可靠性和稳定性 (5)火灾自动报警控制器的抗于扰能力 (6)火灾自动报警控制器的人机对话界面等 火灾报警控制器的早期产品显示上主要用数码管实现,现大部分采用大屏幕液晶,或触摸屏实现，全中文菜单操作。液晶平时工作在休闲模式,即在没有按键操作和报警信号需要显示时,关闭液晶显示屏的背光部分,可极大地提高其使用寿命,并减少功耗。液晶显示屏显示的信号量非常丰富,可同时显示报警的探测器号码和它所在的位置名称，如某某层办公室,某层计算机房,会议室等.(二

28、)工作原理火灾自动报警控制器(联动型)的系统组成原理框图如图六所示：主要有CPU板,总线板,系统集成控制板，开关电源等部分组成。CPU板为控制器的核心,控制着各种功能板的工作时序。CPU板中的RS-232接口用于连接计算机图形监控系统,将报警信息传给PC计算机进行处理，RS-485接口用于集中机-区域机连接，控制器一般通过硬件配置即可做为集中机,又可做为区域机 。CPU 板中的存储器存有程序,各种编程信息和报警数据以及用于显示的汉字库等。液晶和状态显示显示驱动板系统集成控制板CPU板（含单片机，程序和数据存储器）总线板（含发码驱动，取样识别，A/D转换。可扩展至8路）蓄电池开关电源键盘打印机1

29、6点中央外控板AC220V消防电源RS232RS485S1S224VG图六：报警控制器原理框图 总线板是二总线传输技术的核心,其主要作用是将并行数据转变成串行数据,再加到总线上(即完成编码的过程)，同时接收总线上的各种状态信息。一般控制器最多可扩展到8路总线,每路混合总线可带127个各种输入模块,探测器和控制模块。有的系统楼层显示器也可通过四总线挂接到混合总线上(二根信号总线外加二根24V电源线)。总线板上的信号取样采集部分主要是采集总线上各种探测器和模块的传感信号，并经A/D变换后送到CPU板,由CPU板中内置的智能算法,火灾试验数据进行处理。 系统集成控制板的作用是确定控制器的功能和容量,

30、如集中/区域机设置, 打印机状态设置,区域机机号设置,输入总线回路数设置等。同时功能板上还有键盘和打印机,液晶显示驱动部分的接口等。 液晶显示和各种状态指示灯主要是反映控制器的各种部件运行状态,如打印机,交流电源,备用电池运行状态，各种人、机对话信息和报警、编程信息等。 报警控制器的开关电源部分相对独立,平时可以对蓄电池进行浮充,开关电源的作用是将交流220V变换成直流24V、5V，供系统使用。开关电源本身具有过流,过压保护措施,开关电源设计成很宽的交流电源输入范围以适应各种不同场合的需要。 火灾报警控制器软件设计采用模块化程序结构,其特点是结构清晰,易于理解, 修改,其中包括主程序,各种中断

31、程序和完成各种特定功能的子程序, 限于篇幅, 在此不一一详述.(三)安装 火灾报警控制器的安装质量对系统的运行至关重要,在安装中要注意心下几点: (1)火灾报警控制器(联动型)在墙上安装时,其底边距地面高度不小于1.5m,落地安装时,其底宜高出地坪0.1-0.2m。 (2)控制器应安装牢固,不得倾斜,其接地应牢固并有明显标志。 (3)控制器的交流220V主电源引入线,应直接与消防电源连接,严禁使用电源插头,主电源应有明显标志。 (4)引入控制器的导线应符合下列要求: A:配线应整齐, 避免交叉, 并应固定牢固。 B:电缆芯线和所配导线的端部,均应标明编号,并与图纸一致,便于维修、调试。 C:端

32、子板的每个接线端子,接线一般不得超过2根。 D:电缆芯线和导线,应留有不少于20cm的余量。 E:导线应绑扎成束。 F:导线引入线穿管后,在进线管处应封堵。6. 手动报警按钮和编码中继器 手动报警按钮是设置在每个楼层人员出入比较频繁的地方，由现场人工确认火灾后，手动输入报警信号的装置，其操作方式各个厂家生产的不尽相同，主要有手动按碎、手动击打或手动拉下等。 手动报警按钮主要有两种:不带电话插孔和带电话插孔，手动报警按钮内装有手报输入模块板，其主要是完成与火灾报警控制器之间的各种状态信息传递功能。手报按钮拔码开关编码地址的设置与编码底座方法相同，均为二进制编码。 编码中继器(输入模块)主要用于连

33、接类似水流指示器等的无源常开报警触点，作为总线回路上的一个报警点，向报警控制器传送报警信号。其具有监视电流小，安装连接方便等特点。 安装时只需将其输入端总线(S)和总线(G)分别并接到总线正、负极上，而将无源报警触点并接到无源开关输入端即可。7楼层显示器 楼层显示器又称重复显示屏，是火灾报警控制系统的辅助显示设备。结构型式主要有:汉显式和数显式及模拟图式。它主要设置在每个防火分区内，用于显示本楼层或分区内各探测点的报警情况，模拟图式还可形象地呈现建筑平面图和探测点的分布位置。现在的模拟量火灾报警控制系统中楼显也可直接挂接于探测总线上，并由24V电源线单独供电。楼层显示器一般分为32点和64点式

34、。当其接收到信号总线上的串行数据时，经计算机CPU分析处理，自动识别地址范围，地址范围由楼层显示器上的拔码开关设置，其具备的主要功能有： 火灾报警 发生火灾时，控制器传来火警信息，楼显相应的部位显示灯亮，指示楼层的报警探头号，同时喇叭发出变调报警声。 消音 按消音键，声报警解除 火警/故障复位 楼显具有火警、故障声光报警保持功能，按复位键可使之复位 起、始地址设定 主机板上设有四只8位拔码开关SWl,SW2,SW3,SW4。SWl,SW2设置首地址，SW3,SW4设置末地址。 8总线隔离器 为了保证系统工作的稳定可靠，避免部分线路短路影响整个系统工作，将总线隔离器设置在探测总线树形布线的交叉处

35、，以隔开部分瘫痪的线路。其主要技术指标为: 供电：DC24V由探测器总线提供 监视电流:20mA 动作电流：30mA 自动恢复时间:不大于100mS 隔离器本身不带地址，正常监视状态下，隔离器可以给所有并接的探测器提供工作电流，指示灯不亮。一旦后面发生过流或短路等异常情况，隔离器切断供电，其指示灯点亮。 故障排除后，自动恢复供电。隔离器动作保护时，其后面的探测点全部报故障。火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，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

36、，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。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。 2.1触发器件 在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温度、火焰辐射、气体浓度等)响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器和复合火灾探测器五种基本类型。不同类型的火灾探

37、测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件，也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分之一。2.1.1感温式火灾探测器：火灾时物质的燃烧产生大量的热量，使周围温度发生变化。感温式火灾探测器是对警戒范围中某一点或某一线路周围温度变化时响应的火灾探测器。它是将温度的变化转换为电信号以达到报警目的。根据监测温度参数的不同，一般用于工业和民用建筑中的感温式火灾探测器有定温式、差温式、差定温式等几种。定温式：温度上升到预定值时响应的火灾探测器。差温式：环境温度的温升速度超过一定值时响应的火灾探测器。差定温式：兼有定温、差温两种功能的火灾探测

38、器。感温探测器对火灾发生时温度参数的敏感，其关键是由组成探测器核心部件热敏元件决定。热敏元件是利用某些物体的物理性质随温度变化而发生变化的敏感材料制成。例如：易熔合金或热敏绝缘材料、双金属片、热电偶、热敏电阻、半导体材料等。定温、差定温探头各级灵敏度探头的动作温度分别不大于1级62、2级70、3级78。感温式火灾探测器适宜安装于起火后产生烟雾较小的场所。平时温度较高的场所不宜安装感温式火灾探测器。 2.1.2感烟式火灾探测器：火灾的起火过程一般都伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温度较低，物质多处于阴燃阶段，所以产生大量烟雾。烟雾是早期火灾的重要特征之一，感烟式火灾探测器是能对可见的

39、或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。它是将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号实现报警目的一种器件。感烟式火灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。离子感烟式探测器是点型探测器，它是在电离室内含有少量放射性物质（镅-241），可使电离室内空气成为导体，允许一定电流在两个电极之间的空气中通过，射线使局部空气成电离状态，经电压作用形成离子流，这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒子进入电离化区域时，它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性，形成离子移动的减弱。当导电性低于预定值时，探测器发出警报。光电感烟探测器也是点型探测器，它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研

40、制的。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。红外光束感烟探测器是线型探测器，它是对警戒范围内某一线状窄条周围烟气参数响应的火灾探测器。它同前面两种点型感烟探测器的主要区别在于线型感烟探测器将光束发射器和光电接受器分为两个独立的部分，使用时分装相对的两处，中间用光束连接起来。红外光束感烟探测器又分为对射型和反射型两种。感烟式火灾探测器适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的场所；它不宜安装在平时烟雾较大或通风速度较快的场所。2.1.2.1其中安装与布线如下：A.探测器的外形如下图1-1所示：（以海湾产品为例） 图2-1探测器外形B.探测器安装示意图如图

41、2-2所示。（以海湾产品为例）图2-2探测器安装示意图C.探测器的底座示意图如图2-3所示。（以海湾产品为例）底座上有4个导体片，片上带接线端子，底座上不设定位卡，便于调整探测器报警确认灯的方向。布线管内的探测器总线分别接在任意对角的二个接线端子上（不分极性），另一对导体片用来辅助固定探测器。待底座安装牢固后，将探测器底部对正底座顺时针旋转，即可将探测器安装在底座上。图2-3探测器通用底座外形示意图D.布线方式：探测器二总线宜选用截面积1.0mm2的RVS双绞线，穿金属管或阻燃管敷设。 22火灾报警装置 在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能

42、的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接收、转换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警；指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等诸多任务。是火灾报警系统中的核心组成部分。 在火灾报警装置中，还有一些如中断器、区域显示器、火灾显示 盘等功能能不完整的报警装置，它们可视为火灾报警控制器的演变或补充。在特定条件下应用，与火灾报警控制器同属火灾报警装置。 火灾报警控制器的基本功能主要有：主电、备电自动转换，备用电源充电功能，电源故障监测功能，电源工作状态指标功能，为探测器回路

43、供电功能，控测器或系统故障声光报警，火灾声、光报警、火灾报警记忆功能，时钟单元功能，火灾报警优先报故障功能，声报警音响消音及再次声响报警功能。 2.3火灾警报装置 在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。下面举例说明一下：手动报警按钮的工作原理及安装和接线等：2.3.1工作原理：本报警按钮采用按压报警方式，通过机械结构进行自锁，可减少人为误触发现象。报警按钮内置单片机，完成报警检测及与控制器通讯功能。单片机内含EEPROM用于存储地址码、设备类型等信息，地址码可通过本

44、公司生产的GST-BMQ-1B或GST-BMQ-2型电子编码器进行现场更改。2.32报警按钮的外形示意图如图所示：（2-4）图2-4报警按钮外形示意图2.3.3安装与布线：a)安装前应首先检查外壳是否完好无损，标识是否齐全。b)安装时只需拔下报警按钮，从底壳的进线孔中穿入电缆并接在相应端子上，再插好报警按钮即可安装好报警按钮，安装孔距为60mm 。报警按钮安装采用进线管明装和进线管暗装两种方式，安装示意图如图所示：（2-5） 图 2-5 进线管明装方式 进线管暗装方式2.3.4报警按钮端子示意图如图所示：（2-6）图2-6 端子示意图2.3.5端子接线说明：Z1、Z2：报警控制器来的信号总线，

45、无极性。K1、K2：额定DC30V/100mA无源输出端子，当报警按钮按下时，输出触点闭合信号，可直接控制外部设备。TL1、TL2：与GST-LD-8304连接的端子。2.3.6布线要求： 信号Z1、Z2采用RVS双绞线，截面积1.0mm2；消防电话线TL1、TL2采用RVVP屏蔽线，截面积1.0mm2。2.3.7应用：作为手动火灾报警按钮使用时，将报警按钮的Z1、Z2端子直接接入火灾报警控制器总线上即可。作为手动火灾报警按钮及消防电话插孔使用时，将报警按钮的Z1、Z2端子直接接入火灾报警控制器总线上，同时将报警按钮的TL1、TL2端子与GST-LD-8304消防电话模块连接，具体见图2-7所

46、示（最末端报警按钮的TL1、TL2接线端子接15k终端电阻）。图 2-7应用示意图2.4消防控制设备： 在火灾自动报警系统中，当接收到火灾报警后，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备，称为消防控制设备。主要包括火灾报警控制器，自动灭火系统的控制装置，室内消火栓系统的控制装置，防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置，常开防火门，防火卷帘的控制装置，电梯回降控制装置，以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心，以便于实行集中统一控制。也有的消防控制设备设置在被控消防设备所在现场，但其动作信号

47、则必须返回消防控制室，实行集中与分散相结合的控制方式。在消防联动系统中需要很多模块来实现报警设备控制消防控制设备。下面说明一下各种模块安装和接线（以海湾产品为例）：2.4.1 GST-LD-8300输入模块2.4.1.1模块外形示意图： 图 2-8 模块外形示意图2.4.1.2工作原理 ：内嵌处理器，负责对输入信号的逻辑状态进行判断，并对该逻辑状态进行处理，分别以正常、动作、故障三种形式传给控制器。2.4.1.3安装与布线：a)安装设备之前，请切断回路的电源并确认全部底壳已安装牢靠且每一个底壳的连接线准确无误。b)模块输入端如果设置为“常闭检线”状态输入，模块输入线末端（远离模块端）必须串联一

48、个4.7k的终端电阻；模块输入端如果设置为“常开检线”状态输入，模块输入线末端（远离模块端）必须并联一个4.7k的终端电阻（具体接线方法见应用方法）。c)安装前应首先检查外壳是否完好无损，标识是否齐全。d)模块采用明装方式，底壳与模块间采用插接式结构安装，安装时只需拔下模块，从底壳的进线孔中穿入电缆并接在相应的端子上，再插好模块即可安装好模块。e)模块采用线管预埋安装，将底盒安装在86H50型预埋盒上，安装孔距为60mm，安装示意图如图2-9所示。图2-9 进线管预埋示意图2.4.1.4模块端子示意图如图2-10所示：图2-10 端子示意图2.4.1.5接线说明如下：Z1、Z2：接控制器两总线

49、，无极性I、G：与设备的无源常开触点（设备动作闭合报警型）连接；也可通过电子编码器设置为常闭输入2.4.1.6布线要求：信号总线Z1、Z2采用RVS型双绞线，截面积1.0mm2；I、G采用RV线，截面积1.0mm2。2.4.1.7模块与具有常开无源触点的现场设备连接方法如2-11图所示：模块输入设定参数设为常开检线（4）。 图 2-11 模块与具有常开无源触点的现场设备连接示意图2.4.1.8模块与具有常闭无源触点的现场设备连接方法如图2-12所示：模块输入设定参数设为常闭检线（7）。 图 2-12模块与具有常闭无源触点的现场设备连接示意图2.4.2输入输出模块（以海湾产品为例GST-LD-8

50、303）2.4.2.1工作原理：模块内嵌微处理器，微处理器实现与火灾报警控制器通讯、电源总线掉电检测、输出控制、输入信号逻辑状态判断、输入输出线故障检测、状态指示灯控制。模块占用两个编码地址，第二个地址号为第一个地址号加1。每个地址可单独接收火灾报警控制器的启动命令，吸合对应输出继电器，并点亮对应的动作指示灯。每个地址对应一个输入，接收到设备传来的回答信号后，将反馈信息以相应的地址传到火灾报警控制器。2.4.2.2模块外形示意图（2-13）： 图 2-13 模块外形示意图2.4.2.3安装与布线： 安装设备之前，请切断回路的电源并确认全部底壳已安装牢靠且每一个底壳的连接线准确无误。 模块输入端

51、如果设置为“常开检线”状态输入，模块输入线末端（远离模块端）必须并联一个4.7k的终端电阻；模块输入端如果设置为“常闭检线”状态输入模块输入线末端（远离模块端）必须串联一个4.7k的终端电阻。 模块为有源输出时,有源输出端应并联一个4.7k的终端电阻，并串联一个IN4007二极管。a)安装前应首先检查外壳是否完好无损，标识是否齐全。b)模块采用明装方式，底壳与模块间采用插接式结构安装，安装时只需拔下模块，从底壳的进线孔中穿入电缆并接在相应的端子上，再插好模块即可安装好模块。c)模块采用线管预埋安装，将底盒安装在86H50型预埋盒上，安装孔距为60mm，安装示意图如图2-14所示。图2-14 进

52、线管预埋示意图2.4.2.4模块端子示意图如图2-15所示：图2-152.4.2.5接线说明如下：Z1、Z2：接火灾报警控制器两总线，无极性；D1、D2：DC24V电源，无极性；I1、G：第一路无源输入端；I2、G：第二路无源输入端；S1+、S1-：第一路有源输出端子；S2+、S2-：第二路有源输出端子。 2.4.2.6布线要求： Z1、Z2采用截面积1.0mm2的RVS双绞线；DC24V电源线采用截面积1.5mm2的RV线；I1、I2、G、S1+、S1-、S2+、S2-采用截面积1.0mm2的RV线。2.4.2.7输入设定参数：表2-1设定参数输 入 方 式设定参数输 入 方 式1一路自回答

53、二路常开检线2一路常开检线二路自回答3两路自回答4两路常开检线（出厂设置）5一路常闭检线二路常开检线6一路常开检线二路常闭检线7两路常闭检线8一路自回答二路常闭检线9一路常闭检线二路自回答2.4.2.8 模块与防火卷帘门电气控制箱（标准型）接线示意图如图2-16所示：(a为无源常开检线输入，b为无源常闭检线输入)。 a b图2-162.5电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消防控制设备等供电。 第三章 火灾自动报警系统的基本形式根据现行国家标准火灾自动报警系统设计规范规定，火灾自动报系统的基本形式

54、有三种，即：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。一个火灾自动报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器、集中报警器等三部分组成，由探测器到区域报警器连线为二线制(+、-线，或无极性的二线)，也可以是三线制(两根电源线和一根信号线，或电源、检查、信号线各一根)，个别有四线制(两根电源线、一根信号线、一根检查线)的，如叮2701型探测器。火灾探测器安装于火灾可能发生的场所，它为区域报警提供火警信号，监视火情，起着火情传感器的作用。3.1区域报警系统区域报警系统由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾的控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统称为区域报警系统，适用于较小范围

55、的保护。区域火灾报警控制器的主要特点是控制器直接连接火灾探测器，处理各种报警信号，是组成自动报警系统最常用的设备之一。区域报警控制器是负责对一个报警区域进行火灾监测的自动工作装置。一个报警区域包括很多个探测区域(或称探测部位)。一个探测区域可有一个或几个探测器进行火灾监测，同一个探测区域的若干个探测器是互相并联的，共同占用一个部位编号，同一个探测区域允许并联的探测器数量视产品型号不同而有所不同，少则五、六个，多则二三十个。一台区域报警控制器的容量(即其所能监测的部位数)也视产品型号不同而不同，一般为几十个部位。区域报警控制器平时巡回检测该报警区内各个部位探测器的工作状态，发现火灾信号或故障信号

56、，及时发出声光警报信号。如果是火灾信号，在声光报警的同时，有些区域报警控制器还有联动继电器触点动作，启动某些消防设备的功能。这些消防设备有排烟机、防火门、防火卷帘等。如果是故障信号，则只是声光报警，不联动消防设备。区域报警控制器接收到来自探测器的报警信号后，在本机发出声光报警的同时，还将报警信号传送给位于消防控制室内的集中报警控制器。自检按钮用于检查各路报警线路故障(短路或开路)发出模拟火灾信号检查探测器功能及线路情况是否完好。当有故障时便发出故障报警信号(只进行声、光报警，而记忆单元和联动单元不动作)。区域控制器的作用，将区域内探测器送来的火警信号转换成声光报警信号，同时输出信号给集中报警控

57、制器。它还兼负将24V直流电提供给探头，并备有联动其它外部设备动作的触点。3.2集中报警系统由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统统称为集中报警系统。适用于较大范围内多个区域的保护。集中火灾报警控制器的作用是将若干个区域报警控制器连接起来，组成一个系统，接收各区域报警控制器发来的火警信号、故障信号，及时指示火警区域或故障区域的部位，发出声光报警信号。并具体显示出火警区域和故障部位。它不能直接连接探头，也不给探头供电源，而只和区域报警控制器连接。 3.3控制中心报警系统控制中心报警系统由消防控制室

58、的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统称为控制中心报警系统。系统的容量较大，消防设施控制功能较全，适用于大型建筑的保护。3.4 报警控制器安装位置的选择及安装3.4.1报警控制器安装位置的选择区域报警控制器宜安装在经常有人值班的房间或场所，如值班室、警卫室、楼层服务台等。其环境条件应清洁、干燥、凉爽、外界干扰少，同时考虑管理、维修方便等条件。 集中报警控制器应设置在专用的房间或消防值班室内，并有直接通向户外的通道，门应向疏散方向开启，入口处要设有明显标志，房间要有较高的耐火等级。其环境条件与区域火灾报警控制器安装场所的要求类同。 3.4.2报警控制器的安装 3.4.2.1 区域报警控制器的安装 区域报警控制器安装在墙上时，其底边距地面的高度不应小于15m，靠近其门轴的侧面距墙不应小于05m，正面操作距离不应小于12m。 3.4.2.2 集中报警控制器的安装 集中报警控制器需从后面检修时，其后面板距墙不应小于1m，当其一侧靠墙安装时，另一侧距墙不应小于1m。正面操作距离，当设备单列布置时不应小于15m，双列布置时不应小于2m；在值班人员经常工作的一面，控制盘距墙不应小于3m。40cknr0