火灾自动报警监控通讯及联网技术的应用与发展

火灾自动报警监控通讯及联网技术的应用与发展

张志刚 李玲

国网宁夏电力有限公司中卫供电公司 宁夏中卫 755000

摘要：随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强,火灾自动报警监控通讯联网技术必将得到进一步推广应用,成为消防安全报警领域中新的增长点。

关键词：火灾自动报警；监控通讯；联网技术

一、火灾自动报警监控联网技术的应用现状

目前，已有多家科研院所和厂家致力于研发适合我国消防领域特点的火灾自动报警监控联网技术及相关产品，在部分城市建立了火灾报警监控网络系统，在消防监控和灭火救援方面发挥了重要作用。火灾报警监控网络系统一般由火灾报警监控终端（亦称为火警传输设备，简称监控终端）、报警监控通信网、报警监控中心三部分组成。对于火灾自动报警联网监控技术，可以从设备数据采集、网络传输方式、系统中心管理三个方面进行分析探讨。

1.设备数据采集

监控终端一般设置在消防安全重点单位，与用户单位的火灾探测报警系统相连接，对火灾探测报警系统的设备运行及其工作状态进行实时监控，通过数据采集，将运行数据和报警信息通过报警监控通信网传送至火灾报警监控中心。监控终端应用的数据采集方式主要有模拟量监测和串行数据通信两种方式。目前使用中的火灾探测报警系统一般都备有用于指示设备运行状态或控制自动消防设备的输出接点。监控终端正是利用这些无源或有源输出接点，通过检测电流、电压或通断的方法实现对火灾探测报警设备运行和报警状态的监测。模拟量监测方式简单有效，易于实现，被广泛采用。但这种方式，只能了解火灾探测报警系统设备的简单工作状态，尚不能满足当前消防部门的消防安全监管需求。

通过串行数据通信（RS-232、RS-422、RS-485等方式）进行数据采集的方式，可以很好地弥补模拟监测方式的不足。利用火灾探测报警系统的对外串行数据通信接口，监控终端可以与其实现数据互通互联，通过剖析火灾探测报警设备的数据通信协议，可以从输出数据中得到报警部位、报警类型、系统运行状态、故障信息、工作记录等信息。这些信息为判别火警真伪、了解报警点位置、掌握设备具体运行情况带来极大方便，从而为缩短报警时间，准确迅速扑救火灾提供了可靠技术保障。但由于火灾探测报警系统设备生产厂家众多，型号多样，其对外数据通信协议没有统一的标准规范，所以给监控终端应用串行通信方式进行数据采集带来了极大不便，这已成为严重制约火灾自动报警监控联网系统推广应用的难点。在火灾自动报警监控联网技术领域，提高监控终端对输出数据通信协议的兼容性，尚需进一步深入研究。

2.网络传输方式

火灾自动报警监控网络系统中，网络中的数据传输可分为有线通信和无线通信两种方式。有线通信方式一般是通过公众电话网（PSTN）进行监控终端与报警监控中心间的数据传输。此种方式可以利用用户原有的电话通信线路，具有安装调试简便、易于维护等特点，很大程度上降低了监控终端的设备成本，用户容易接受。目前有线通信已成为火灾自动报警监控联网系统的主要网络传输方式。但对于使用内部交换分机的用户，监护中心对监控终端的巡检操作受到限制。

无线通信方式中比较常用的有常规通信（无线数传电台）、集群通信、GSM的短信息业务三种。相对于有线通信方式，上述三种无线通信方式均需在数据调制解调传输的基础上配备无线通信电台或模块，使得基于无线通信方式建立的火灾自动报警监控系统中的设备成本相对较高。对于无线通信方式中的常规通信，即使用普通无线电台进行网络中数据传输，其设计、组网及使用相对简单，技术较成熟。在我国国内采用此种方式组网的报警监控系统应用也较多，但其作用范围较小，一般需建立传输中继站，集群通信方式系统信道利用率高、服务质量好、通话阻塞率低，但是需要额外建立集群通信网络，系统整体建设成本高，设备成本和初期安装费用高。利用GSM的短信息业务进行网络中数据传输，其覆盖范围大，运营费用较低，但是其延时问题是制约其发展的瓶颈，不宜在火灾自动报警监控网络中应用。

随着移动通信技术的发展，GPRS作为在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”等优点。采用GPRS通信方式，可以做到开机就附着到GPRS网络上，附着时间一般为3～5s；使用GPRS数据业务时，在经历1～3s的激活过程后，就可进行数据传输通信，极适合于在火灾自动报警监控网络中应用。

3.系统中心管理

目前已建立的火灾报警监控中心，其网络管理功能较完善，应用软件多采用模块化设计，一般包括系统管理软件、用户信息管理软件、报警信息处理软件、系统巡检维护软件、数据收发控制软件等。系统中心的主要功能有：

(1) 可同时接收多个监控终端发来的火灾报警信息或巡检信息，并能显示、存储、查询。 (2) 可巡检查询用户端火灾探测报警系统的报警、运行、操作和故障等信息。 (3) 能检索显示服务区内消防安全重点单位的自然概况信息（单位编号、单位名称、单位地址、电话号码、联系人、联系方式、生产储存物质、建筑物类型及高度等）。 (4) 可设定用户处的监控终端的优先级别，巡检组别等组网操作。 (5) 可实现报警、故障信息与相应单位图形信息的对应显示，并可提供相应单位的其他相关信息。 (6) 具备系统日常管理操作功能，进行消防安全重点单位的信息及相关数据库的建立、维护等操作。 (7) 具备自动记录和统计功能，并可根据需要进行信息的检索和打印输出。 (8) 能与消防通信指挥中心的火警受理台进行数据通信。 (9) 能自动寻呼报警单位相关人员，确认报警信息。

二、火灾自动报警监控通讯联网技术的发展展望

现代通信技术、计算机网络和信息技术的快速发展，为研究开发新一代火灾自动报警监控联网技术产品提供了有力支持。作为火灾自动报警监控联网的新技术，嵌入式终端产品方式和多信息技术的应用格外引人注目。

2.1 嵌入式产品方式

目前消防报警产品市场上生产和销售的火灾探测报警系统设备多不具备联网通信功能。建立城市规模的火灾自动报警监控联网系统, 需要为消防安全单位的火灾探测报警系统额外配备监控终端, 重新进行安装、布线、调试, 程序繁琐复杂。而嵌入式模块化设计的监控终端, 可以采用OEM方式直接供给火灾探测报警系统的生产厂家, 与其系统融为一体, 在使用中不影响原有火灾探测报警系统的结构、功能状态和电气性能, 并进一步拓宽延伸其系统功能, 实现联网通信, 直接向监管中心或消防中心提供详细准确的报警部位、报警类型、系统运行状态、故障信息、工作记录等信息, 并可实现设备远程数据维护功能。此种直接向企业提供火灾报警监控联网嵌入式OEM产品的方式, 可以避免火灾探测报警系统生产厂家的重复性技术研发投入, 进而利于降低其产品成本。

2.2 多信息技术

多信息火灾自动报警监控联网技术，可以提供火灾探测报警系统设备的运行、现场情况的图像、音频同步信息，内容详尽，效果直观，极大地提高了报警效率和监管水平。并且，提供信息直观性和报警操作交互性可以极大地简化报警环节，缩短报警时间，最终实现早期预警、自动报警，对消防部队快速准确扑救火灾起到重要作用。

结束语

随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强，火灾自动报警监控联网技术必将得到进一步推广应用，成为消防安全报警领域中新的增长点。

参考文献

[1] 潘刚,刘美华.火灾自动报警技术与发展[J].中国土木工程学会工程防火技术分会成立大会暨学术交流会论文集. 2012

[2]陈友智,穆彦君,张钦然.关于火灾自动报警技术新兴研究和发展[J].消防界. 2019(08)