山东理工大学消防自动报警系统联网方案设计

李占印

(山东理工大学 保卫处， 山东 淄博 255091)

1 现状分析

山东理工大学共有14套消防自动报警系统(FAS)，覆盖学校17栋建筑物.由于品牌不一，操作界面不直观，质量不稳定，误报率、故障率高，再加上消防控制室值班管理体制不顺，人员值班不到位，设备维修不及时等因素，致使大部分建筑物的消防自动报警系统长期处于瘫痪和半瘫痪状态，严重影响了消防自动报警系统设备功能的正常发挥.

近几年来，由于学校领导的重视和学校资金面的好转，加大了对消防自动报警系统的维修和升级改造，目前已对5套消防自动报警系统进行了全面更新和升级，其他建筑物的自动消防设施也进行了维修改造，全部消防自动报警系统现在基本恢复正常运行.因特殊情况有些建筑物的值班点并未设在消防控制室，这些值班点值班人员由聘用的安保人员(退休人员或农村务工人员)代管，人员更换频繁，年龄普遍较大，文化水平偏低，不具备良好的专业技术素质，再加上设备本身操作界面不友好，值班人员根本无法胜任功能复杂的消防报警控制器及其联动系统的使用操作任务.长此以往，不仅不能很好地发挥消防自动报警系统的应有作用，而且会由于设备故障无法得到及时维修，重蹈系统带病运行甚至完全瘫痪的覆辙.

2 建设消防自动报警监控中心的必要性

高校校园是市管消防重点单位,现被列为市管火灾高危单位，建筑物和人口十分密集，火灾事故时有发生，火灾如同悬在头上的一把利剑，时刻威胁着学校师生员工的生命财产安全.利用现代计算机智能控制和网络传输技术，建设学校消防监控中心是校园消防安全建设的必然趋势.

按照《消防控制室建设规范》(DB37/T 1383-2009)要求：“建筑消防设施的操作人员，应经国家法定培训机构培训合格，取得岗位资格证书；消防控制室应坚持24小时值班，值班人员每班不少于2人，每班连续工作时间不应超过8小时”[1].照此要求每个值班点配备值班人员需要投入较大的人力和财力，既不利于全面提高消防控制室值班人员素质，也不够经济.建设学校消防监控中心，可以按照规范要求配置消防监控中心值班人员，实现14套消防自动报警系统的集中值班，大大节省人力和财力投入.

根据《山东省火灾高危单位消防安全管理规定》(省政府263号令)第十条火灾高危单位应当采取消防安全技术防范措施中的第(二)项规定：“火灾自动报警系统与城市远程监控系统联网”[2].布局分散，品牌各异，通信总线协议各不相同的14台消防报警主机分别与淄博市城市消防远程监控中心联网实际操作非常困难，建设学校消防监控中心后可以通过一根电话线直通淄博市城市消防远程监控中心，内网外联会非常方便.

3 建设消防自动报警监控中心的技术可行性

我国消防自动报警系统缺乏规范统一的总线通信协议标准，使通信协议芜杂多样，给消防设备的使用维修带来了诸多问题，也给系统联网带来很大困难.近年来，随着物联网技术的飞速发展和城市消防远程监控中心[3]的应用推广，从国家层面大大推动了消防自动报警系统联网技术的研发和应用，同时有关消防自动报警系统及其联网技术的各种标准规范也陆续发布实施，现已有多家相对成熟的产品.随着城市消防远程监控系统的普及，各大中型企业和高校也陆续进入实施阶段，所以技术可行性已无障碍.

4 消防自动报警系统联网方案设计

4.1 消防自动报警系统联网的网络架构

火灾报警监控网络有终端数据采集传输设备、数据传输网络、消防监控中心组成[4].终端数据采集传输设备与火灾自动报警控制器的输出端(如打印机接口等)相连(由于不同系统的通信总线协议不同，有些连接可能需要加装总线协议转换模块(RS232/RS485/RS422)，将报警信息通过网络传送到消防监控中心，设在消防监控中心的通信服务器通过服务器接口对所有报警信息进行采集处理.通信服务器接收到报警信息后，一方面将报警信息按类别存入数据库，另一方面在接警客户端进行显示.

4.2 数据传输

数据传输设备主要有并口、串口和开关量或模拟量三种方式进行数据采集.目前使用中的火灾探测报警控制器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，数据传输设备可以利用输出接点实现对火灾报警控制器运行状态和报警信息的数据采集并传输到传输网络中[5].

4.3 网络传输

数据传输网络的构建必须充分考虑消防监控中心的功能扩展(比如消防水压监控系统、漏电保护报警系统、视频监控系统等系统的接入)，保证其应有的传输带宽.

在火灾自动报警网络传输系统中，数据传输方式主要分为有线通信和无线通信两种方式.

(1)无线通信传输，现在一般都采用基于GSM发展而来的一种分组数据传输业务GPRS，这种传输方式虽然可以省去了大量布线工作，但由于稳定性差，常年按流量计费，长期使用经济上很不划算，所以在实践中很少采用.

(2)有线通信传输，一是通过公众电话网(PSTN)实现的数据传输.此种传输方式可以利用各建筑物值班室原有的电话通信线路，大大降低了布线成本，且有数据传输的高速度和高可靠性，现在的城市消防远程监控系统绝大多数均采用此种通信方式，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会受到限制，且传输过程中信号会有较大的衰减，不利于以后的功能扩展(如高清摄像头视频监控)；二是利用光纤传输，由于光纤传输具有传输距离长、频带宽、衰减小、体积小、重量轻、抗干扰性强、安全性能高等优点，本方案中建议主要采用专用光纤传输，同时使用电话线作为备用传输介质[6].

图1 系统网络拓扑图

5 消防监控中心

消防监控中心与各建筑物消防控制器之间采用主从通信模式，消防报警网络系统采用TCP/IP光纤网络拓扑结构(如图1所示)，同时支持PSTN电话网络接入方式.

5.1 消防监控中心选址

按照《建筑设计防火规范》GB50016-2006中的11.4.4条规定：“单独建造的消防控制室，其耐火等级应不低于二级”、“附设在建筑物内的消防控制室，宜设在首层的靠外墙部位，亦可设置在建筑物的地下一层，但应按本规范第7.2.5条的规定，与其他部位隔开，并应设置直通室外的安全出口”、“严禁与消防控制室无关的电气线路和管路通过”、“不应设置在电磁场干扰较强及其他可能影响消防控制设备工作的设备用房附近”[7].根据规范的以上要求，考虑到消防监控中心功能扩展的需要，建议消防监控中心和视频监控中心合并选址.

5.2 消防监控中心主要硬件设备

消防监控中心的主要硬件设备有网络交换机、数据服务器、信息受理工控机、监控电脑平台、显示器、UPS电源、打印机、电话机、消防琴台、浪涌保护器、音箱等.

5.3 消防监控中心软件设计要求

消防监控中心软件模块主要有接收控制、接警管理、故障信息管理、巡检维护管理、资料维护等软件模块和GIS地理信息系统.软件系统需要实现如下功能：

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；可巡检、查询报

警、运行、操作和故障等信息；能检索消防安全重点部位的信息(部位、建筑物用途、电话号码、联系人、联系电话等)；可实现报警、故障信息与相应建筑物图形信息的对应显示，同时显示该建筑物的值班人员、联系方式和灭火疏散预案；显示消防安全重点部位信息及相关数据库的建立、维护等操作；能够实现对各建筑物和楼层平面图的补充和修改；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；能够与淄博市城市消防远程控制中心进行数据通信；能自动寻呼报警建筑物值班人员，确认报警信息等； 能够在互联网上的任意电脑根据授权进行查看和数据维护.

6 结束语

随着物联网技术的发展和智慧城市建设的推进，智慧校园建设必将成为今后发展的必然趋势，所以高校安全智能化平台建设必须具有较高的前瞻性.但智能化电子设备技术含量高，建设和维护经费投入大，设备更新换代快，寿命周期短，因此在进行高校安全管理智能化建设方面既要有平台建设的前瞻性、可扩展性，具体建设中又必须结合学校财力分步实施，稳步推进，充分利用智能化设备和现代信息网络技术，不断提高高校安全的现代化、信息化管理水平.

[1] 山东省质量技术监督局. DB37/T 1383-2009消防控制室建设规范[S].

[2] 山东省人民政府.山东省火灾高危单位消防安全管理规定[S].

[3] 李宏文，张向阳.建筑物火灾监控系统的智能化发展[J].工程设计CAD与智能建筑，2002(2):3-4.

[4] 建设部. GB50440-2007城市消防远程监控系统技术规范[S]..

[5] 王程程，潘彬.大学校园火灾自动报警系统联网的探讨[J].智能建筑与城市信息，2012(5):2.

[6] 芦日新.光纤在新建大学校园火灾自动报警系统联网中的应用[J].硅谷，2003(3):1-2.

[7] 建设部，质量监督检验检疫总局. GB50016-2006建筑设计防火规范[S].