五0一台消防综合监控系统设计

钟明

摘要：针对五0一台消防安全现状，为了预防和减少火灾危害，加强电台消防安全管理，确保安全播出工作顺利进行，规划了五0一台消防综合监控系统。重点解决普通消防设施无法在复杂的高频环境下稳定工作的问题，有效利用台内各种消防设施，实现整个电台消防设备网络化管理，统一监测和实时控制。

关键词：电台消防；火情检测；自动报警；远程监控

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）15-0040-03

电台的中心工作就是安全播出，消防安全又是安全播出工作的基本保障，各级领导都高度重视电台的消防安全工作。目前，市场上常见的民用消防设施很难在发射台强电磁环境下正常应用，误报、漏报、迟报等现象时有发生。综合考察多个发射台安装的消防设施使用情况表明，普通消防设施，如不进行特殊的抗电磁干扰的处理，不能在发射台强电磁环境下正常使用。五0一台台区占地面积大，人员少，根据架设天线的需要，发射机房、办公楼、宿舍区、天线区、以及武警部队营房分散成独立区域，由于一些历史原因，各独立防火区域消防设施种类繁多，新旧不一，没有联动手段和措施，缺少统一监测和实时控制的管理平台。五0一台的消防设施日常维护工作以人工巡视和定期检测为主，消防设施维护人员很难第一时间掌握消防设施的运行状态，难以保证消防设施在需要启用的时刻处于全面完好的运行状态，大大削弱了五0一台防灾、减灾、抗灾的能力。根据发射台特殊的电磁环境，需要消防设施具有很强的抗电磁干扰能力，结合五0一台整个台区消防安全需求，建设一个既能解决电磁波干扰的问题，又能整合各部门消防设施，进行消防供水监控、火情检测、现场视频监控等消防综合管理系统，实现整个五0一台消防区域统一管理、集中监测、综合控制，提高应对火灾的能力和效率，消除电台区域的火灾隐患是必然的选择。

1 系统建设方案

五0一台消防综合监控系统主要由以下几个部分组成：消防综合监控中心、室外消防控制系统和室内消防报警监测系统。

1.1 系统组成

五0一台消防综合监控系统结构如图1所示，系统以消防综合监控中心的人机接口单元作为控制核心，通过五0一台内的局域网统一管理室内报警监测系统、室外消防控制系统，进行实时视频监测、报警电话、广播报警和短信报警。

为了确保消防综合监控系统能在强电磁环境下稳定可靠运行，避免因电磁干扰导致消防事故迟报、漏报、误报等动作，由此危及电台内的安全播出工作，室内消防设施不支持自动控制，或远程操作，仅设计了自动报警，提醒运行维护人员及时处理异常。室内消防报警控制器结构如图2所示，首先对采样信号进行光电隔离，有效滤除干扰信号，同时在软件中也进行相应的滤波处理，保证室内消防设备不受周围的电磁干扰。另外，分散在电台各消防区域的消防报警控制器，可以使用不同方式的消防报警手段，并提供多路报警信号，实现多点监测报警。

1.2 室内报警监测系统

室内报警系统结构如图3所示，系统通过安装在消防区域关键部位的光电感烟探测器，红外光束感烟探测器，感温探测器等，自动捕捉被监测区域内，发生火灾初期的烟雾和热气，当信号达到报警阈值，发出声光报警，并上传烟警或火警数据，这时在中控机房的监控屏幕上能清楚地观察到客户端烟警或火警情况，中控机房根据烟警或火警情况的数据，确认正确的地理位置，启动相应的消防流程，如： 事故照明、消防给水、火灾区域隔离、排烟、报警等，快速组织力量有效扑灭火灾。

1.3 室外消防监测控制系统

室外消防监测控制系统如图4所示，室外消防监测控制子系统系统根据我台消防水管网设施在台区的分布，和现有设备基础上进行自动化改造，通过人机接口单元的决策控制，对设备的运行状态、运行过程进行实时采样，实现远程监测、远程控制。

室外消防控制板结构如图5所示，主控制板完成现场数据的采集，通过光纤传至中控机房人机接口单元，由人机接口单元同步显示水泵的运行工况，需要远程控制时，具有控制权限的用户，通过人机接口单元将指令发送到现场主控制板，由主控制板控制相应的设备完成预定动作。

1.4 人机接口单元

人机接口单元以触摸屏为显示和主要操作设备，采用多页显示，用简单直观的操作界面、全面反映全台消防设备的运行状态，实时监测火情信息。人机接口单元框图如图6所示。

2 系统功能

系统的主要功能有：火灾自动报警、消防设备故障报警、远程控制及管理。

火灾自动报警：人机接口单元界面自动弹出告警画面，如果监测到火情，指示具体位置，伴随告警音，通过手机短信通知的方式将火灾信息发送到电台消防管理人员的手机上，提高火灾报警效率，及时扑灭火灾。

消防设备故障报警：人机接口单元负责对报警器、消防设备、消防控制器进行自动巡检、运行记录统计、分类、整理，发现异态及时通知电台消防设施管理人员处理。

远程控制及管理：消防综合监控系统管理人员可根据权限，通过人机接口单元，远程监测和控制电台内各个消防报警子系统，对系统进行维护和更新，并对与发生的所有事件进行记录，以备查询。

3 系统特点

3.1可靠性和安全性高

考虑到消防综合监控系统在电台强电磁环境下，需要长期24小时不间断运行，选择硬件均为成熟、可靠产品，且能在强电磁环境下稳定运行。另外，从两个方面来提高稳定性和抗电磁干扰能力。一是在硬件方面，关键设备（包括数据采集设备、告警设备、通信设备）采用冗余配置和抗干扰处理，即使某一设备出现异常时，也能自动启用备份设备，不会影响整个系统的正常工作。二是在软件方面，应用程序采用一定的算法进行滤波处理，另外，消防综合监控系统中的各子系统应用程序对自身的运行状况进行自动监测和汇总，并实时传送到人机接口单元，一旦出现异常情况，如设备停止运行、通信线路故障，人机接口单元就会提供声光和短信息告警信息，提示电台消防设施维护管理人员及时进行处理。系统软件采用模块化设计，由进程管理软件，监督和管理应用进程软件的运行，发现异常运行的应用进程软件，及时采取措施恢复。三是在信息采集和处理方面，同时采用直接采集和协议分析方式。即使直接采集出现异常，协议分析也能有效获取数据，确保系统不会出现误报警，或漏报警。

3.2灵活性和扩展性强

系统采用目前流行的软硬件组合方式，使系统兼容性、升级、扩展更容易，并采取模块结构维护简单化；采集端采集到的信号实时上传综合管理系统，真正做到实时性；同时根据需要方便地进行网络逐级汇接，增减前端设备等。在人机接口单元上，电台所有区域的消防设备的运行状态数据实时显示，并对实时数据库、历史数据库、告警画面、报表、等进行管理。

3.3支持多种通信方式

系统支持有线（Socket）和无线（手机短信）通信，通信方式可以根据实际情况混合使用。

3.4图形功能强

根据电台地图纸张，扫描进计算机后得到位图文件，再用图形工具软件标上电台相应的坐标位置，然后根据情况需要，自动在人机接口单元显示。

3.5人机接口单元功能强

人机接口单元可接多个监控终端，根据维护需要可灵活设置消防设备控制方式、界面显示方式、报警方式等。

4 结论

实现自动巡检，远程、实时的监控是消防综合监控系统的设计目标。现有的消防设施以本地人工监控为主，不能够直接实现远程消防目标运行状况的温度及温度分布监测。另外，受电磁场干扰，现有的消防监控设施不能直观、准确、快速、安全的应用，不能从根本上改变人工巡检运行设备的故障隐患诊断方式。系统的应用可以大大增加消防预警的可靠性和及时性，提高五0一台消防安全工作的关键是火灾预警效率，从传统的被动等待，变为主动管理，即整个台区各消防区域由分散管理处置，变为集中管理处置，提高全台的应急反应能力，从根本上改变五0一台消防预警的效率。实现各消防区域的无缝对接，使整个台区融合在一个大的消防综合控制系统中，实现集中管理、实时监测、统一控制。依托台里现有的内网，将消防综合监控系统纳入到网络的远程集中管理，使台区域内的各级消防设施管理人，无论任何地点、任何时间，都可通过台内网查看整个台区的消防设施运行情况，采取有效的应对措施，避免扩大火灾影响。因为有效解决了电磁干扰的问题，整合了各消防区域独立的消防设施，消防综合监控系统的建设必将给五0一台消防工作带来焕然一新的变化。

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