《可视图像早期火灾报警系统技术规程》解读

文·图/金怡

可视图像早期火灾报警系统技术，作为传统火灾报警系统的有效补充，具有报警速度快、可同时识别火焰和烟雾、火灾定位准确及可视化的特点，在全社会得到了广泛的应用。由24家单位共同编制的CECS 448：2016《可视图像早期火灾报警系统技术规程》（以下简称《技术规程》）已经在全国正式颁布实施两年。

近年来，随着我国经济建设的飞速发展，各种重特大火灾事故也不断发生。2004年2月15日，吉林中百商厦发生火灾，造成54人死亡，70多人受伤。2008年9月20日，深圳舞王俱乐部发生火灾，造成44人死亡，88人受伤。2014年1月11日，云南省迪庆独克宗古城发生火灾，烧毁古城内建筑343栋，古城彻底被毁。2015年8月12日，天津港发生火灾爆炸事故，造成165人死亡，798人受伤。

尽管发生火灾的原因各种各样，但未及时发现火情是其中最重要的原因。特别是在消防重点场所和高危单位，第一时间的报警及处置成为减少人员伤亡和财产损失的关键要素。

传统的火灾探测器由于探测原理的原因，在某些特殊场所可能存在报警速度慢，不便于安装，误报等多种情况。近年来，随着可视图像早期火灾报警系统技术越来越成熟，作为传统火灾报警系统的有效补充，具有报警速度快、可同时识别火焰和烟雾、火灾定位准确及可视化的特点，在全社会得到了广泛的应用。2015年6月，公安部天津消防研究所与上海、天津、广东、云南消防总队、北京市文物局、华东建筑设计院、海康威视、浙江大华等24家单位共同组成编制组，编制了CECS 448：2016《可视图像早期火灾报警系统技术规程》（以下简称《技术规程》），2016年10月1日，该规程已经在全国正式颁布实施。

标准核心内容

适用场所

可视图像早期火灾报警系统可作为现有传统火灾报警系统的有效补充，适用于文博、城市轨道交通、烟草、公路隧道、仓储物流、电力、电信、金融、钢铁冶金、石油石化、铁路、民航等行业中适合安装图像报警系统的场所。不适用于生产和储存火药、炸药、弹药、火工品等场所。

需要特别指出的是，虽然可视图像早期火灾报警系统有很多技术上的优势，但在使用上，可视图像早期火灾报警系统不能替代传统的火灾报警系统，而只能在不适合安装传统火灾报警系统，或即使安装了传统火灾报警系统，但由于传统火灾报警系统报警时间长、或经常发生误报、或无法进行火灾确认等，系统无法满足使用单位需求的场所，可视图像早期火灾报警系统可作为传统火灾报警系统的补充系统使用。这条规定，使可视图像早期火灾报警系统可以使用目前市场上已经广泛安装的通用视频监控系统，从而拓展了系统的适用范围。

系统构成方式

可视图像早期火灾报警系统的组成主要有模拟或数字系统摄像机、视频图像火灾探测软件、视频编码设备、网络交换设备、服务器和显示器。具体的框架结构图见图1。

图1 可视图像早期火灾报警系统框架图

系统中的摄像机主要用来进行视频监控，视频编码设备用来记录和存储影像，网络交换设备用来选择和连接用于火灾监控的摄像机，视频图像分析软件安装在服务器中，通过实时对普通摄像机中的图像进行分析，从而确定是否出现了火焰或烟雾，显示器用于显示报警图片或视频。

系统设计

在进行系统设计前，应先按照《技术规程》中关于系统组件的规定，选择合适的服务器、视频编码设备、摄像机等系统组件。

在可视图像早期火灾报警系统设计中，应考虑保护对象或保护场所，系统即可用于场所的保护，也可用于具体对象保护。同时《技术规程》中规定了系统可用原有视频监控系统，当使用原有视频监控系统时，原有系统的组件和摄像机的布置应满足《技术规程》的规定。在系统设计时，还应按照《技术规程》的规定选择合适摄像机镜头，系统的图像质量也应满足规定的要求。可视图像早期火灾报警系统的探测距离是按照保护场所或对象的重要性和我国现有各种场所的视频监控系统的设置条件作出规定的。

可视图像早期火灾报警系统的摄像机布置主要是按照保护场所或对象的图像探测条件和保护要求进行规定的，其中对使用原有视频监控系统的视频覆盖率作出了适当的放宽，主要是考虑现有的可视图像早期火灾报警系统即可探测火焰，也可探测烟雾，即使火焰不在视频范围内，当视频中出现飘过来的烟雾时也能报警。

系统控制

由于可视图像早期火灾报警系统报警时间较早，在火灾较小时，值班人员完全可以用手提式灭火器或其他方式扑灭火灾，所以可视图像早期火灾报警系统的报警信号可不必直接启动自动灭火系统，但《技术规程》中规定了系统报警信号可以作为其他消防系统的联动条件，或经人工确认后启动其他消防系统。这条规定可有效缩短扑救初期火灾的时间，大幅减少火灾损失。

系统施工

在系统施工前，应编写施工方案，考虑现场施工条件，进行设备材料检查，上述条件合格后，施工队应严格按照施工图纸作业，系统的穿管和布线应满足现行国家标准 GB 50198-2011《民用闭路监视电视系统工程技术规范》的相关规定。

系统调试、验收及维护管理

系统施工完成后，应按照《技术规程》的要求进行系统调试，在调试前先检查系统的施工质量和系统的图像质量，然后按照《技术规程》附录D和E的规定进行系统调试。系统调试合格后，应进行系统验收，在验收前先检查系统使用的组件是否满足设计要求，系统的图像质量是否符合规定，然后按照《技术规程》中8.2条的规定进行系统验收。在系统投入使用后，使用单位应建立维护保养制度，并定期对系统进行维护保养。

关键技术

图像分析

可视图像早期火灾报警系统探测火灾的方式是通过对视频图像的分析，判断视频图像中可能出现的火焰或烟雾，并发出火灾报警信号。现在可视图像早期火灾报警系统所用的分析技术已经从最初的特征识别发展到计算机的深度学习，达到了第四代的水平。

为了保证可视图像早期火灾报警系统火灾识别的准确性，《技术规程》中对系统的组件选择、系统设计、系统施工、操作控制调试验收等方面作出了详细的规定，其目的就是为了保证图像的准确性，以提高火灾识别的准确率。

由于我国各种工业与民用建筑复杂多样，在一些特殊情况下，可视图像早期火灾报警系统仍然存在着一定的误报率。针对这些特殊场所，现有的视频图像火灾识别技术还需要不断地升级，以提高系统在各种场所下的适应性。

利用现有视频监控系统

可视图像早期火灾报警系统相比其他传统火灾报警系统明显的优势在于，它除了可使用按要求安装的视频监控系统外，还可利用原有的视频监控系统进行火灾探测。它既适用于数字模式的视频监控系统，也适用于模拟方式的视频监控系统。

一般来说，只要符合要求，任何视频监控系统的视频图像都能用来进行火灾探测。在现有条件下，我国大部分公共区域都已经安装了视频监控系统，为了充分利用现有的公共资源，降低可视图像早期火灾报警系统的造价，目前市场上普遍使用的各种型号的视频监控系统，均可通过多种软件接口与可视图像早期火灾报警系统连接，实现火灾的早期探测报警（见图2）。

图2 火灾自动报警系统

系统保障

市场准入制度要求

可视图像早期火灾报警系统使用的产品及组件，如摄像机、服务器、网络交换机、硬盘录像机、网线、视频线等必须是符合国家现行有关标准规定的产品。其中属于实行强制性认证的产品，必须符合国家市场准入制度的要求。在可视图像早期火灾报警系统中，视频图像火灾探测软件是一个特殊的组件，也是系统中一个最为重要的组成部分，可视图像早期火灾报警系统是否能稳定地长期正常运行，在火灾条件下是否能准确地报警，完全取决于系统中使用的视频图像火灾探测软件的技术水平和软件质量，因此，可视图像早期火灾报警系统中使用的火灾探测软件必须单独或配套成系统经国家级消防产品检验部门的检测并取得合格检测报告后才能使用。

安装、操作、升级人员专业技术要求

可视图像早期火灾报警系统与传统的火灾报警系统不同，使用的是一种先进的图像分析技术，由于技术方法不同，操作方式也不一样。所以，使用单位必须按照可视图像早期火灾报警系统的操作要求和使用特点制定合理的操作规程，供操作人员使用。同时，使用单位还应根据系统的技术特点和自身的消防资源，制定合理的火警响应应急预案。

可视图像早期火灾报警系统是一个不同于传统火灾报警系统的专业火灾报警系统，要由经过了专业技术培训，掌握专业知识的人员进行操作和使用。可视图像早期火灾报警系统包含服务器的操作系统软件和视频图像火灾探测系统软件。其中操作系统软件升级时可由系统自动运行，但视频图像火灾探测软件属于专业软件，它的升级应由专业人员进行。

连续运行要求

可视图像早期火灾报警系统是一个自动火灾探测报警系统，需要持续不间断地对监控区域进行火灾探测，必须保证系统每天24 h正常连续运行。

可视图像早期火灾报警系统是我国近几年来研制开发的一种新型的图像火灾报警系统，从2014年开始在我国进行试点应用之后，目前已经在我国的文物、烟草、地铁、电力、石油石化、商业广场、医院、机场等十多个行业中得到了广泛的应用，取得了很好的社会效益，为消防行业未来的技术创新和发展提供了全新的解决方案。