智慧食堂消防报警系统应用

四川旅游学院信息与工程学院 王攀藻 李婧雯 史巾搏

智慧食堂智能化运作，工作人员少，一旦出现火情，需要迅速发现并及时灭火。针对这种情况，提出一种智慧食堂消防报警系统方案。探测器探测到智慧食堂出现火情，把信息传给控制器，该系统控制器通过内部程序编码，指挥喷淋装置灭火，同时通过移动网络，把信息上传给智能手机，工作人员通过智能手机可对整个消防系统进行监控。该系统的使用，满足智慧食堂的消防报警需求，能够为食堂无人智能化运作提供保驾护航。

智慧食堂进行智能化运作，工作人员少，一旦起火，更多需要自身系统发现火情，完成报警及扑灭火情，给人员及物资的疏散带来了一定的困难。针对于这种情况，提出一种智慧食堂消防报警系统方案。该方案首先是把消防报警系统融入到智慧食堂平台系统中，通过云平台的大数据计算、分析，进行一体化的管理，实现无人智慧餐厅消防管理系统和手机APP的可视化、智能化管理，让餐厅的管理人员第一时间了解到食堂的消防情况，并能对食堂的消防系统设备进行控制。

1 消防报警系统总体布局

该系统主要由5G移动通信手机，报警控制器模块(联动型)、总线隔离器模块、输入和输出模块、火灾探测器、火灾报警器（自动和手动）、消防栓报警按钮模块和消防泵等部分组成，如图1所示。

图1 消防报警系统设计

2 系统硬件部分

2.1 火灾报警控制器

使用当今新型火灾报警控制系统，能够通过移动通信网络与手机等移动设备进行通信，同时具有联动控制效果，采用双微处理器，对系统内的各个设备都能进行全天候监控，因为该控制器具有自动充电装置（开关恒流定压充电），外部停电后，能自行供电工作。该控制器能连接网络系统，与网络终端设备进行通信。该设备能自动开启或关闭防盗功能，对盗取行为能够自动报警。控制器具有一定的人工智能特点，较好的人机交互界面，在相关屏幕中，可选取一键操作完成对外部设备的控制，不需要输入设备的编码，简化了对外部设备的控制程序，提高了效率。低压开关电源为本控制器提供电源，对所有用电提供稳定电源，保证系统在低压时能正常开展工作。火灾报警控制器，如图2所示。

图2 火灾报警控制器

2.2 火灾探测器

使用JTY-GF-GST104点型光电感烟探测器，主要由发射和接收红外线的装置构成，光学暗室中安置发射管和接收管，外界杂散光无法透过暗室对红外线进行干扰，烟雾可以进入暗室。当没有外界烟雾进入时，红外光较弱，反之，红外光线较强，触发报警信息。该探测器的工作电压：DC16V～DC28V，静态电流≤150μA，静态时探测器可工作在DC16V～DC28V电压范围内。报警电流：10mA≤I≤30mA，最大波纹电压：4V(峰峰值)报警复位：瞬间断电(10s Min，DC2.5V Max)，上电时间≤10s，最高风速：7.6m/s(1500fpm)，线制：与电源线采用有极性二线制连接，报警确认灯：红色，正常监视时周期性（2s～4s）闪亮，报警时常亮。1个探测器能够防护面积S：（1）空间高度为h，6.1m

图3 火灾探测器

2.3 报警按钮

该设备的总线信号电压是25V，工作电压范围是15V-29V。监视电流I1小于0.7mA，报警电流I2小于1.9mA。设备直流电压30V，直流电流100mA。设备的接触电阻小于等于100mΩ。设备重复使用方式，第一种方式是人工按下按片；第二种是用专用钥匙去复位。设备指示灯表示红色是火警，3.2s闪亮一次进行巡检。设备采用电子编码方式，其编码范围在1～243之间。设备采用线制是与控制器采用无极性信号二总线连接，与GSTLD-8304的二线制连接。

2.4 声光报警器及警铃

声光警报器使用HX-100B型，当确认现场发生火灾后，通过直接启动安装在现场的手动报警按钮，起动消防控制中心的火灾报警控制器。然后强烈的声光警号被警报器发出，提醒现场人员注意。设备信号总线电压（U1）2 5 V，范围1 5 V

2.5 电子编码器

电子编码器型号BMQ-2型，对电子编码的探测器或模块进行地址号、年号、批次号、类型号的读出与写入，实现灵敏度级别、设备类型、逻辑地址的写入和批次号、序列号、设备类型、灵敏度级别的读出，对火灾显示盘地址、灯的总数及每个灯所对应二次码的编写与读出。

3 系统软件编码

系统有单输入模块，单输入单输出模块和双输入双输出模块，其软件编码，如表1所示。

表1 软件编码

为保证重要消防设备（如消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟机等）更可靠、安全，一般都要接成多线制，用手动的方式直接启动。气体喷洒启动的联动条件是，使用气体灭火控制盘，采用气体启动，一个气体灭火分区的启动控制点的编码为00302138，光电感烟为11000602，电子差定温感温探测器为12000703，现场紧急启动按钮00301210，当紧急启动按钮被按下时，同时报警和灭火。采用气体联动编程时，输入联动公式：

11000602×12000703＋00301210=0030214700

以上逻辑条件被满足时，就能对气体灭火设备，进行自动联动控制。控制器能够预警编程，32个预警条件被同意，编程预警设备，任意两个设备被设置共同报警，实现火情预警。

4 消防报警系统的应用

以在四川旅游学院智慧食堂应用为例，如图4所示。当火灾发生时，主消防泵、备消防泵、主喷淋泵、备喷淋泵、卷帘门、正压风机、排烟风机、电梯、非消防电切换、喷淋水流指示器以及压力开关等打开。同时餐厅工作人员手机接收到报警信息，消防报警系统APP界面，如图5所示。通过该系统组织指挥现场灭火和人员疏散，消防广播打开。

图4 智慧食堂

图5 APP界面图

本消防系统驱动消防泵和喷淋泵，一台作为主泵，一台作为备泵。每个泵有四根线接到面板上，分别是：电源端DC24V+、GND和无源常开反馈触点I1、G。当主泵故障时，KT1（KT4）延时启动，系统自动切换到备泵，并自锁。接DC24V电源，当系统得电后指示灯点亮，泵开始工作。控制电路工作图，如图6所示。消防报警系统经过调试应用后，满足智慧食堂的消防报警需求。

图6 消防泵和喷淋泵控制电路

智慧食堂消防报警系统利用移动互联网，通过手机APP，实现工作人员对火情提前掌控，工作人员能够及时做出判断，工作人员和消防报警系统控制器(联动型)，都能控制消防报警系统的执行设备，如声光报警、启动消防水泵和喷淋泵等，进行报警或灭火。这种智能消防报警系统，能够对智能餐厅的火情提前预警，为智能餐厅的安全运营提供了保障，为智慧食堂的经济效益提升奠定了基础。