地铁火灾自动报警系统的设计与应用

地铁火灾自动报警系统的设计与应用

周磊 李闽水

福州地铁集团有限公司运营事业部，福建 福州 350000

摘要：我国城市化建设和我国交通行业的快速发展，地铁火灾自动报警系统的设计是主要工作。为确保地铁的安全运行，利用火灾自动报警系统预防和减少火灾危害，保护人身和财产安全。地铁火灾自动报警系统由综合监控系统集成，车站及中央级火灾自动报警系统操作员工作站由综合监控系统配置。控制中心的操作员工作站应能显示全线火灾灾情信息。地铁车站与地铁控制中心之间通过地铁通信传输网有效实现信息和数据的共享与互通。一旦发生火灾，火灾报警控制器（联动型）能远程控制相关消防设施参与救灾并监视设施的状态。

关键词：地铁；火灾自动报警系统；综合监控系统；联动控制

引言

火灾报警系统必须做到及时准确，并且必须联动其他消防设施，这样才能满足火灾消防系统的建设和义务要求。从未来的发展来看，信息技术、视频监控和人工智能技术的运用，可以提高火灾报警系统的准确性和应急反应能力，具有非常重要的意义和作用。现有的火灾报警系统在结构设计上虽然已经比较复杂，有一定的智能化水平。但是目前仍然是以自动化技术为主，智能化技术应用的水平非常有限。未来，AI技术、神经网络技术和高端CPU在火灾报警系统中的应用，以及大数据云技术融入火灾报警系统的平台建设，对火灾报警系统功能的丰富和提升具有非常重要的意义和作用。

1火灾报警系统存在的问题

1.1技术差距较大

由于我国基建速度较快，火灾报警控制技术也得到飞速发展，但基建跨度时间相对较大，导致现今自动火灾报警系统与建筑年代不匹配，建筑与建筑之间技术差距较大，无法接入统一的系统终端进行管理，有些工人将消防报警系统安装于墙壁上，有些工人将消防报警系统内接，两种方法安装的报警装置所需达到的报警阈值存在差异，无法进行统一监测。

1.2影响系统准确性与可靠性的主要因素

根据人机工程原理，归纳与总结影响火灾自动报警系统的因素，其中包含设备、人为以及环境这三方面因素。在人机环这一系统内，人占据着主体地位。系统在设计、装置、应用、维护等方面都需要利用到人，此外，人也会受到环境与设备的反作用，人为失误也会对自动报警系统造成影响。

1.3不能确定是否有人被困

在灭火救援工作中，消防救援人员首先要保证受困人员脱困和其生命安全，要想帮助受困人员顺利逃生，关键是要确定是否有人被困火场及其具体位置等。一般情况下火灾发生以后，火场的人会自动规避火灾，躲在相对安全的角落。但是由于浓烟等原因，很难确定现场是否有人被困及所在位置。另外，受困人员如果失去意识，就无法及时回应救援人员的呼叫。或者是火灾现场情况比较复杂，内部空间划分比较多，这些情况下都很难确定是否有人被困。如果直接让消防员进入火灾现场进行搜救难度非常大，甚至可能会威胁消防员的生命安全。目前的火灾报警系统缺乏定位受困人员的功能。

2地铁火灾自动报警系统的设计与应用

2.1车站控制功能

车站控制室火灾自动报警系统接收车站管辖范围内的火灾报警信息，监视并存储车站管辖范围内消防设施的运行状态。在接受车站管辖范围内火灾报警信息后显示火灾报警点所在位置，联动相关消防设施参与救灾并显示相关消防设施的运行状态。车站管辖范围内的火灾信息，报送中央火灾自动报警系统。火灾报警的精确度和消防救灾的及时性可得到充分保障。

2.2火灾自动报警系统与视频监控系统和远距离传输系统深度结合

未来的火灾自动报警系统可能会综合视频影像资料和各种传感器信息，以此为基础通过逻辑分析判断单元进行报警分析。其中，视频监控系统可以确认现场起火原因，并收集火灾蔓延变化的重要依据，视频监控系统可以通过5G技术把拍摄的火灾画面数据直接传输到现场控制室及消防部门，不用人工去现场确认，为应急处置争取了宝贵时间。另外，还可以利用黑匣子技术保存现场的相关视频资料。现场的摄像头或者是相关线路可以通过防火处理等方式最大程度地延长其工作时间，进入现场以后可以通过Wi-Fi或5G技术与现场的视频监控连接，这样可以快速查看现场是否有人员被困及火势大小情况，为制定科学灭火救援方案提供有力帮助，同时因有针对性的灭火，在快速的同时也能最大程度上减少水渍损失。火灾自动报警系统与视频监控系统的无缝对接融合，给后面的火灾调查带来极大的方便。通过监控能够把火灾还没有发生时的现场基本状况完整记录呈现出来，尤其是事后很难确认的第一起火点。能够动态记录火灾发生发展全过程，便于应急救援人员总结应急处置时的成功经验与失败教训，为火灾调查提供强有力的支持。

2.3现有 FAS 系统的工作过程

最简单的 FAS 系统应该由火灾信号探测装置、火灾报警主机、火灾警报装置组成，构成 FAS 系统的最小工作单元。此系统只能够起到探测火灾信号、发出声光报警的作用，对火灾无法扑灭或抑制，因此不断地为其加装联动设备或者系统。地铁系统内部常见的联动系统有气灭系统，负责重要设备的电气火灾扑灭。其他的典型联动设备有防火卷帘、消防水泵、事故风机、风阀等，联动设备种类纷繁复杂，但是有共同之处，都属于机电设备，电压等级集中为 380V，采用远程、本地级的双重控制方式，确保设备可以正常工作。控制器（FAS 主机）不断地向安装在保护区的探测器（温感、烟感、手报、消报、感温光纤、红外火焰探测器等）所监视的现场发出巡检信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常预定阈值比较、判断确定火灾。当发生火灾时候，主机发出声光报警，显示火灾区域的地址编码，并打印报警时间、地址等，提示消控室值班人员发生火灾。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向，联合多种现场消防设备实现消防联动。

2.4消防控制室的设计

在针对消防控制室进行设计的实际过程中，应当重点关注以下几方面内容：首先，消防控制室所处的位置应当在建筑的一楼或是负一楼，还要保证消防控制室的对面就是对外出口，这样就可以在保证控制室内部信号畅通性的基础上，避免其受到其他信号所产生的影响，这对于火灾控制工作的顺利开展也起到了良好的促进作用；其次，一旦建筑物内部需要配置多个消防控制室时，就要在实际设计阶段中分配好各自所具备的基本职责，在确定主控室与分控室所处的位置过后，针对整体消防系统展开稳定控制，还应当保证主控室与分控室之间不会互相影响，并建立起更加稳定的通信渠道；最后，建筑当中那些非消防配电线，应当禁止其直接穿过消防控制室，在设置阶段中也必须要加大对于这部分工作的重视程度，避免线路出现问题。

结语

将各原始数据传输至汇聚节点融合与处理，从而提高火灾探测的准确性，降低误报率。根据火灾自动报警系统的体系结构，利用新信号的波长优势，设计开发新系统模块，并构想出通信区间插入逻辑，有效降低平均功率消耗，从而完成无线火灾报警系统的设计与开发。需要设置适当的阈值来触发火灾预警，并及时向相关部门和群众发布预警信息。在预警过程中，需要考虑误报率和漏报率的影响，并进行相应的调整和优化，以实现更准确和可靠的火灾预警。在此基础上利用各类新工艺、新设备对现有系统加以改进，降低维护费用，向高科技、技术智能化方向发展。

参考文献

[1]秦家伟.基于无线传感网的智慧消防预警系统[D].南京邮电大学,2018.

[2]苏瑾.智能建筑火灾报警控制系统的设计与研究[D].中南大学,2018.