CN101814225A - 火灾报警处理系统 - Google Patents

Abstract

一种火灾报警处理系统，属于楼宇消防自动化技术领域。该系统用于建筑物的火灾报警、疏散指示和消防联动，它包括火灾探测装置、火灾报警装置、疏散指示装置和输入输出装置，上述各装置均设置有单片机和通讯接口模块，相邻装置之间通过通讯接口模块连接，因此各装置既能发挥自身的功能如火灾探测、报警、疏散指示等，又能接收、记录、接力发送其它装置发送来的火灾信号。本发明所述系统在多层建筑物中可按晶格结构布局成网络状，火灾信息可沿网络向各方向传输，提高了信息传递的可靠性，同时每一装置均可保存火灾信息，能有效避免丢失火灾数据，该系统还与疏散指示系统结合，能指示安全疏散方向，保证疏散的效率及人员的安全。

Description

火灾报警处理系统

技术领域

本发明涉及一种火灾报警处理系统，尤其涉及一种智能化全方位传送、记录、处理火灾信息、能提供最优疏散路线的火灾报警处理系统。

背景技术

目前建筑物中设置的火灾报警系统采用的是放射式的拓扑结构，该系统包括一设在控制室的中央控制设备，从中央控制设备引出若干条分布于建筑物各楼层的火灾报警控制线，每条控制线上先接有一个短路隔离器，之后设有火灾探测器、火灾联动控制器和火灾报警器等设备。火灾探测器负责检测火灾信号并通过火灾报警控制线传输到中央控制设备，由中央控制设备对火灾信号进行分析处理，通过火灾报警控制线向火灾联动控制器和火灾报警器发出指令，由这两种设备执行灭火及报警操作。在每条火灾报警控制线上设置短路隔离器以便该条线路出现短路时将其与中央控制设备断开，以免造成系统瘫痪。

这种放射式火灾报警处理系统在实际使用过程中存在下列不足：一、中央控制设备在整个系统中起总控作用，该设备一旦出问题，就将导致系统瘫痪，无法执行报警及灭火操作；二、中央控制设备负责接收和存储各条控制线上传输来的火灾数据，且是唯一存储设备，一旦该设备出问题，就可能会导致火灾信息丢失，不利于火灾起因的判断；三、短路隔离器一动作，就会将该条支路断开，该支路上的所有设备停止工作，无法对所在楼层的火灾状态进行监控，影响面较大。

另外，现有的火灾报警系统和安全疏散指示灯系统是两个分立的系统，每个系统单独工作，安全疏散指示灯只在停电或发生火灾时指向楼梯的方向，而不能判别楼梯处是否有险情，无法向逃逸人员指示安全的通道，正确的疏散路线要依靠人自己来确定，很容易延误逃逸的最佳时间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种组合了安全疏散指示灯系统的火灾报警处理系统，该系统中的每一个设备均设有智能控制单元，能实现火灾信息多路传输和多点保存，有效减少了火灾对系统数据的影响。

本发明所述的火灾报警处理系统，用于建筑物的火灾报警、疏散指示和消防联动，该系统包括：

第一装置，用于感应火灾信号并将其转换为电信号，保存电信号并将电信号发送给相连接装置，同时用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号；

第二装置，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并将接收的电信号转换为报警信号；

第三装置，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并处理接收的火灾信号，将其转换为指示灯信号指示安全疏散方向；

上述每一装置都设置为至少一个，每一装置都设置有至少一个通讯接口模块，两两相邻装置之间通过通讯接口模块连接；以及

第四装置，设置在上述任意两相邻装置之间，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并将其转换为对外部设备的控制信号，同时能将外部设备的状态转换为电信号并发送给其他装置。

进一步，上述第一装置包括一单片机和电源，与单片机连接有火灾探测传感器和至少一通讯接口模块，电源负责向单片机、火灾探测传感器和通讯接口模块供电。所述火灾探测传感器可以是感烟传感器、温度传感器、可燃性气体传感器，将其与单片机连接构成第一装置，将第一装置安装在建筑物的各个通道中并通过通讯接口模块与相邻装置连接，负责检测周围是否有火灾信号，并将检测到的火灾信号转换为电信号进行保存，同时将电信号发送给相邻装置，第一装置设置有智能单元，能同时接收相邻装置传送来的火灾信号进行保存后继续向其它相邻装置发送。

进一步，上述第二装置包括一单片机和电源，与单片机连接有火灾报警器和至少一通讯接口模块，电源负责向单片机、火灾报警器和通讯接口模块供电。所述第二装置安装在建筑物的通道内并通过通讯接口模块与相邻装置连接，该装置设有火灾报警器及相应的发声闪光电路，待接收到火灾信号时，通过智能判断，发出声光报警信号，同时该装置还可保存相邻装置发送来的火灾信号并继续向其它相邻装置传送。

进一步，上述第三装置包括一单片机和电源，与单片机连接有疏散指示灯和至少一通讯接口模块，电源负责向单片机、疏散指示灯和通讯接口模块供电。所述第三装置为疏散指示装置，安装在建筑物的通道、楼梯口、楼梯间等处，并通过通讯接口模块与相邻装置连接，待接收到火灾信号时能根据火灾信号传输来的方向进行判断分析，得出正确的指示方向，并将其转换为指示灯信号，将各疏散指示装置指示灯信号组合，最终形成一条最佳疏散路线。该装置的智能单元能保存接收的火灾信号并继续向其它相邻装置传送。

进一步，上述第四装置包括一单片机和电源，与单片机连接有输入输出模块和至少一通讯接口模块，电源负责向单片机、输入输出模块和通讯接口模块供电。第四装置为输入输出装置，通过通讯接口模块与其它装置连接，负责控制外部设备和监测外部设备的状态，所述外部设备可以是灭火装置、广播装置、配电装置等。将灭火装置接入系统便于通过第四装置接收的火灾信号启动灭火装置执行灭火操作，将广播装置接入系统便于根据火灾信号控制广播系统播放火灾信息，将配电装置接入系统便于在发生火灾时进行断电处置。

本发明所述火灾报警处理系统可安装在单层建筑物中也可安装在多层多通道建筑物中。多层多通道建筑物的通道相互交叉构成类似晶格(晶格又称晶架，泛指晶体的空间格子这一几何图形。)的通道网络。

优选的，所述第一装置、第二装置、第三装置和第四装置安装于包含若干条水平通道和竖直通道的建筑物中，建筑物的水平通道和竖直通道交叉构成晶格状通道网，其中，水平通道内设置有上述四种装置，竖直通道内设置有第一、第三和/或第二、第四装置，通道交叉口设置有第三装置，两两相邻装置间通过通讯接口模块和线缆连接，各装置及其连接线路沿建筑物的通道网设置构成立体晶格拓扑网络。建筑物可以设有若干条水平通道和竖直通道，水平通道和竖直通道相互交叉构成若干个空间格子，每一空间格子均可根据建筑物的结构向四周延伸。水平通道内设置四种装置，确保火灾检测、报警、疏散指示、控制功能的实现，而在竖直通道内可只设置第一装置、第三装置实现火灾检测和疏散指示功能，也可根据建筑物结构的需要增加第二或第四装置，进行火灾报警与联动。各装置在建筑物中的网络式布局，使得火灾信息可以多种路线传输，若其中某一线路中断，信息可沿其他未损坏的线路继续传输，有效保证了信息传递的可靠性，另外每一装置都能接收并存储信息，因此在火灾后只要找到任一个没有被火灾破坏的装置，对其进行数据分析便可得知火灾发生的过程，从而最大限度的防止火灾数据的丢失。

在应用该系统的建筑物中，进消防控制室的电线，只需一路，大大简化了布线。消防控制室作为一个节点同样可接收、记录其它节点的火灾信息，同时还能向所有节点发出校正时间的指令信号。

本发明所述的火灾报警处理系统具有以下有益效果：

1、该系统采用立体晶格拓扑网络结构设置，任一装置与系统的连接不少于两条支路，信息传递的可靠性提高，某一装置出故障后，对其他装置的影响较小；

2、该系统中各装置均采用了智能化技术，既能独立工作又能与其它装置协同工作，并能存储火灾信息，只要不被火灾破坏就可利用其内的火灾数据分析火灾起因；

3、将疏散指示系统与火灾报警系统结合，可根据火灾信息分析判断火灾方位，并指示正确的疏散方向；

附图说明

图1是本发明实施例1的系统结构框图；

图2是本发明实施例2的系统结构框图；

图3是本发明实施例1和实施例2中火灾探测装置、火灾报警装置、疏散指示装置和输入输出装置的具体结构示意框图；

图中，1是火灾探测装置，2是火灾报警装置，3是疏散指示装置，4是输入输出装置，5是单片机，6是通讯接口模块，7是功能模块，8是电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式进行详细描述：

在以下实施例中所述火灾探测装置1、火灾报警装置2、疏散指示装置3、输入输出装置4分别对应为第一装置、第二装置、第三装置、第四装置，功能模块7在四种装置中分别设置为火灾探测传感器、火灾报警器、疏散指示灯、输入输出模块。

实施例1

一种用于多层多疏散通道建筑物的火灾报警处理系统，多层建筑物的水平通道(水平通道可以是直通道也可以是弯曲通道，根据建筑物的不同而有所不同，都在本发明的保护范围内)和竖直通道相互交叉构成晶格状通道网，本发明所述系统的各个装置分布于所有水平通道和竖直通道内，为便于说明，图1中只画出了相邻两层建筑物部分通道构成的一个格子结构，向各个方向的延伸亦在本发明的保护范围之内。本发明所述系统包括若干个火灾探测装置1、火灾报警装置2、疏散指示装置3和输入输出装置4，在建筑物的水平通道内设置有火灾探测装置1、火灾报警装置2、疏散指示装置3和输入输出装置4，竖直通道内设置有火灾探测装置1和疏散指示装置3，通道交叉口设置有疏散指示装置3，上述每一装置都设置有至少一个通讯接口模块6，两两相邻装置之间通过通讯接口模块6和线缆连接构成立体晶格拓扑网络。

所述火灾探测装置1包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有火灾探测传感器7和两个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、火灾探测传感器7和通讯接口模块6连接。该装置安装在水平通道和竖直通道内，通过通讯接口模块6与两侧的相邻装置连接并传输火灾信号，同时负责感应火灾信号。

所述火灾报警装置2包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有火灾报警器7和两个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、火灾报警器7和通讯接口模块6连接。该装置安装在水平通道内，通过通讯接口模块6与两侧的相邻装置连接并传输火灾信号，同时负责产生声光报警信号。

所述疏散指示装置3包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有疏散指示灯7和六个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、疏散指示灯7和通讯接口模块6连接，与疏散指示灯7连接有疏散指示电路，负责控制相应箭头的亮灭。该装置安装在水平通道和竖直通道内时设置有两个指向相反的箭头，安装在楼梯口时设有六个分别指向左右、前后、上下的箭头，该装置通过通讯接口模块6与相邻的装置连接，接收并传输火灾信号，根据接收的火灾信号判断并指示疏散方向。

所述输入输出装置4包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有输入输出模块7和两个通讯接口模块6，电源8与单片机5、输入输出模块7和通讯接口模块6连接。该装置可安装在水平通道的任意位置，通过通讯接口模块6与相邻装置连接并传输火灾信号。该装置可与外部设备连接，能根据接收的火灾数据分析判断然后控制外部设备，同时能监测外部设备的状态信号，该装置可分别连接灭火器、广播室、配电箱，能控制三者的启动和关闭。

下面具体说明本发明所述系统的工作过程：

当建筑物A处发生火灾时，A处附近的火灾探测装置1.1感应到火灾信号将其转换为电信号，并予以保存，同时向两侧的相邻装置发送火灾信号，右侧相邻的火灾报警装置2.1收到火灾信号后保存，同时分析判断火灾信号，滤除误报信息，决定是否发出报警声，左侧疏散指示装置3.1收到火灾信号判断火灾信号来自右方，此时指示灯指向左方的箭头亮，右侧的疏散指示装置3.2收到火灾信号并判断火灾信号来自左方，指示灯指向右方的箭头亮，楼梯口的疏散指示灯向下的箭头亮指向下楼方向，火灾信号沿楼道内的传输线路传送到上、下楼层的火灾报警装置和疏散指示装置，各处的装置在保存信息的同时继续传送信号，同时依据信号传输来的方位进行报警并指示安全疏散方向。该系统中的输入输出装置4.1与灭火器连接，当输入输出装置4.1接到火灾信号时，判别火灾的方位，启动相应位置的灭火器(如喷淋泵)进行灭火。火灾结束后若发现火灾地附近的线路被损毁，可寻找离火灾发生地较远且未被损毁的装置，将其与一计算机连接，导出火灾数据，分析火灾起因。

实施例2

一种用于大面积单层建筑物的火灾报警处理系统，单层建筑物可包含多条相互交叉的水平通道，本发明所述各装置设置在所有通道及通道交叉口，为便于说明，图2中只画出了四条相互交叉的通道，向其它方向的延伸亦在本发明的保护范围内。本发明所述系统包括若干个火灾探测装置1、火灾报警装置2、疏散指示装置3和输入输出装置4，在水平通道内设置有火灾探测装置1、火灾报警装置2、疏散指示装置3和输入输出装置4，在通道交叉口设置有疏散指示装置3，上述每一装置都设置有至少一个通讯接口模块6，两两相邻装置之间通过通讯接口模块6和线缆连接。

所述火灾探测装置1包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有火灾探测传感器7和两个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、火灾探测传感器7和通讯接口模块6连接，该装置通过通讯接口模块6与两侧的相邻装置连接并传输火灾信号，同时负责感应火灾信号。

所述火灾报警装置2包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有火灾报警器7和两个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、火灾报警器7和通讯接口模块6连接，该装置通过通讯接口模块6与两侧的相邻装置连接并传输火灾信号，同时负责产生声光报警信号。

所述疏散指示装置3包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有疏散指示灯7和四个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、疏散指示灯7和通讯接口模块6连接，与疏散指示灯7连接有疏散指示电路，负责控制相应箭头的亮灭，该装置安装各通道及通道交叉口，在通道内安装时设置有两个指向相反的箭头，在交叉口安装时设有四个分别指向左右、前后的箭头，该装置通过通讯接口模块6与相邻的装置连接接收并传输火灾信号，根据接收的火灾信号判断并指示疏散方向。

所述输入输出装置4包括一单片机5和电源8，与单片机5连接有输入输出模块7和两个通讯接口模块6，电源8分别与单片机5、输入输出模块7和通讯接口模块6连接，该装置可安装在通道的任意位置，通过通讯接口模块6与相邻装置连接并传输火灾信号。该装置可与外部设备连接，能根据接收的火灾数据分析判断然后控制外部设备，同时能监测外部设备的状态信号，该装置可分别连接灭火器、广播室、配电箱，能控制三者的启动和关闭。

本系统的工作过程如下：位于B处的火灾探测装置1.2探测到B处周围有火灾信号时，将火灾信号转换为电信号进行保存后迅速发送给左右两侧的装置，火灾报警装置收到信号后先保存，同时进行报警，疏散指示装置收到火灾信号后判断火灾信号来源方向，指示远离火灾发生地的方向，便于人员安全逃逸。

Claims (6)

1.一种火灾报警处理系统，用于建筑物的火灾报警、疏散指示和消防联动，其特征在于包括：

第一装置，用于感应火灾信号并将其转换为电信号，保存电信号并将电信号发送给相连接装置，同时用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号；

第二装置，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并将接收的电信号转换为报警信号；

第三装置，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并处理接收的火灾信号，将其转换为指示灯信号指示安全疏散方向；

上述每一装置都设置为至少一个，每一装置都设置有至少一个通讯接口模块(6)，两两相邻装置之间通过通讯接口模块(6)连接；以及

第四装置，设置在上述任意两相邻装置之间，用于接收、记录、接力发送其他装置发送来的火灾信号并将其转换为对外部设备的控制信号，同时能将外部设备的状态转换为电信号并发送给其他装置。

2.根据权利要求1所述的火灾报警处理系统，其特征在于：上述第一装置包括一单片机(5)和电源(8)，与单片机(5)连接有火灾探测传感器(7)和至少一通讯接口模块(6)，电源(8)负责向单片机(5)、火灾探测传感器(7)和通讯接口模块(6)供电。

3.根据权利要求1所述的火灾报警处理系统，其特征在于：上述第二装置包括一单片机(5)和电源(8)，与单片机(5)连接有火灾报警器(7)和至少一通讯接口模块(6)，电源(8)负责向单片机(5)、火灾报警器(7)和通讯接口模块(6)供电。

4.根据权利要求1所述的火灾报警处理系统，其特征在于：上述第三装置包括一单片机(5)和电源(8)，与单片机(5)连接有疏散指示灯(7)和至少一通讯接口模块(6)，电源(8)负责向单片机(5)、疏散指示灯(7)和通讯接口模块(6)供电。

5.根据权利要求1所述的火灾报警处理系统，其特征在于：上述第四装置包括一单片机(5)和电源(8)，与单片机(5)连接有输入输出模块(7)和至少一通讯接口模块(6)，电源(8)负责向单片机(5)、输入输出模块(7)和通讯接口模块(6)供电。

6.根据权利要求1至5任一项所述的火灾报警处理系统，其特征在于：所述第一装置、第二装置、第三装置和第四装置安装于包含若干条水平通道和竖直通道的建筑物中，建筑物的水平通道和竖直通道交叉构成晶格状通道网，其中，水平通道内设置有上述四种装置，竖直通道内设置有第一、第三和/或第二、第四装置，通道交叉口设置有第三装置，两两相邻装置间通过通讯接口模块(6)和线缆连接，各装置及其连接线路沿建筑物的通道网设置构成立体晶格拓扑网络。

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