二线制火灾自动报警系统技术探析和应用

厦门涪安建设工程有限公司，福建 厦门 361001

1 二线制火灾报警系统探析［1］

1.1 二线制火灾报警系统概念

二线制是指在火灾报警系统中，只用两根导线就完成信号传输和24V 直流供电的一种通信技术。

1.2 二线制与二总线制的区别

二线制与二总线制一字之差，却有很大的不同。从系统的布线数量上来看，二线制只需要两根导线即可完成整个系统的布线。二总线制需要两根信号线通信、两根电源线供电方能满足系统需求。

从系统功能来看，二线制的二根导线同时为整个系统提供通信和供电。二总线的信号线主要为通信功能，兼为烟感、温感、手报、消火栓等所需电流极小的部件供电，对于声光警报器、输入输出模块等功率较大的部件，还需敷设专用电源线进行供电。

所以，通常说的二总线制实际上是四线制通信技术，二线制是纯两线的技术。二线制具有节省成本、安装简单和维护容易等优点。

1.3 二线制的主要实现方式

尽管行业内许多厂商都推出了二线制产品，但其实现方式不尽相同，总的来说可分为以下二类：一是“信号线”类：省去了电源线，这种技术的特点是增强信号线的驱动能力，降低设备的功耗。鼎信第一代、海湾、北大青鸟、尼特都属于此类技术。二是“电源线”类：省去了信号线，在电源线上载波通信。这种技术的特点是将信号调制到电源线上，具有驱动电流大、供电效率高的特点。其主要存在问题是：由于电源线是平行布线的，平行线间的容性较大，导致不同回路的相互干扰变强，造成系统的通讯成功率降低、通信距离变短。目前行业普遍采用打补丁式方法解决，例如增加中继或定制专用电缆等。现阶段采用这种方式的厂家较少。

1.4 “信号线类”二线制技术的主要特点

目前海湾、北大青鸟、尼特等厂商都采用“信号线类”技术实现二线制，这种技术的特点是增强信号线的驱动能力，降低设备的功耗。实现的难点一是如何降低火灾时用电量大设备的功耗，二是对于需要模块输出24V 电源控制的联动设备，如何确保模块稳定地输出电源或优化为无需输出电源控制。

降低系统功耗主要从以下几个方面入手：首先要降低的是声光警报器的功耗。声光警报器是火灾报警系统的“用电大户”，其数量多，用电量大。原先声光警报器的报警电流大约在30～50mA 之间，多数厂家降耗后的报警电流都≦5mA。根据现行的《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）第4.8.1 条规定：火灾自动报警系统应设置火灾声光警报器，并应在确认火灾后启动建筑内的所有火灾声光警报器。一幢建筑可能有数百个声光警报器，在火灾发生时需全部开启，改进后的声光警报器动作电流比原先下降了80～90%，较大地降低了系统负荷。二是进一步降低烟温感的功耗，烟温感报警电流由原来的1.5～2.0mA降低到0.2～0.5mA。三是对于需要模块输出脉冲电压联动的部件（如风阀、强切脱扣器等），采用大电容储能放电，输出脉冲电压让其启动，当未接收到受控设备的反馈信号时，模块重复输出多次。四是对于需要模块持续供电的启动部件（如风机启动、应急照明启动、电磁阀等），通过控制回路负载、增加现场电源、优化控制回路的方式解决。

通过以上措施，让火灾自动报警系统的整体功耗有了一个大幅的下降，又保证了系统的可靠性，为二线制系统的实现奠定了坚实的基础。

2 二线制火灾报警系统在实际项目中的应用

2.1 工程概况

该工程为住宅小区，包含12 栋住宅楼、配套商业和幼儿园，总建筑面积约12 万m2。火灾报警系统包括烟温感探测系统、联动控制系统、消防广播系统、应急照明和疏散系统等，共有各类设备点位11000 多点。

2.2 项目实施的深化设计

为确保项目的顺利实施，技术人员对系统进行了深化设计。

一是根据系统的布线距离、导线线径、回数路、设备点位数、点位类型，对系统进行全面的负载测算，确保产品设计功率大于现场负载，并有一定的冗余。二是优化联动控制模式，合理的选择模块类型，降低输出模块的用电量。对于风阀、强切脱扣器等受控设备选择脉冲式输出的模块。对于风机、水泵、应急照明类需持续输入24V 电源的受控设备，在风机、水泵的控制回路中增加24V 电源、优化控制回路，使之仅需模块输出开关量信号即可控制，减少系统的负载。

2.3 项目的实施和调试检测

为了减少和避免施工因素影响系统性能，我们严格按照火灾报警系统施工验收标准和厂家技术要求进行施工。一是使用符合要求的标准导线，不采用非标产品。二是在施工过程中规范施工工艺，电线接头使用锡焊，并压接牢固，确保接头质量，减少接头线阻。项目联调后，顺利通过第三方检测和消防验收［2］。

2.4 二线制产品在应用中存在的问题和对策

项目安装完成后，在调试过程中存在以下问题：一是离消控室较远、布线距离较长的一个回路，在调试过程中声光警报器声音变调，经查是这个回路负载较大，压降超过规定值，通过调整回路负载予以解决。二是本项目报警系统品牌的二线制与四线制产品不能完全兼容，建议厂家予以优化改进。三是目前风机、应急照明等设备控制回路的标准图集还是按照四线制技术制定，需要在深化设计时予以调整、改进［3］。

3 结束语

从二线制火灾报警产品首次发布到目前才短短的两年多时间，各主流厂商纷纷推出了自己的二线制产品，并在项目中应用检验。虽然二线制产品也存在“信号线类”、“电源线类”两种技术发展方向之争，产品线还不够成熟，相关的规范、图集还未与之匹配。但是，可以预见，智能化、简洁化、节能化必然是未来消防系统发展的一个重要方向，二线制自动火灾报警系统将会有广阔的发展空间。