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火灾报警消防联动控制器的可靠性处理摘要：根据火灾报警消防联动控制器出现的“非正常事件”的机理和条件，提出了几项针对性的处理措施+取得了明显的效果。近年来，高楼大厦的耸起．接二连三的大厦失火事件，使防火意识已提到人们的生活议程上来，且已成为人们亟待解决的问题，因此，火灾报警系统越来越受人们关注 火灾报警消防联动系统的作用就是尽早探测到意外情况，并以最快速度作出回应，发出各种报警信号(广播、音响、灯光、显示等)，且在进一步确认火警后，自动控制一系列消防装置动作(如：可自动控制水喷淋系统等灭火装置、防排烟系统、消防水泵、消防电梯、配电盘、卷帘门、火警照明系统、紧急电话系统、集中彩色图形显示系统、GAS气体紧急关断装置及进风系统等动作)，以防止火灾的蔓延并使现场人员能迅速了解火灾情况，及时、方便地撤离。 目前，市场上的火灾报警控制系统品种繁多，功能各异周内的、国外的各类产品异彩纷呈，如美国、日本、中国香港及内地的各类产品相继出现，各产品的误报率高低不同。误报会给人们带来不必要的损失和惊扰。相比之下，有几种进口产品还质量较好，误报率低，但价格昂贵(高出国内产品的几十倍以上)。所以，设计出高性能、高可靠性、功能齐全、价格适中的火灾报警联动消防控制系统已成为国内专业技术人员的一大亟需完成的课题。 国家标准对火灾报警消防联动控制系统(以下简称为系统)的性能可靠性提出了许多要求。在这些要求中，有气候环境方面的，有机械环境方面的，有电瞬变脉冲等电干扰条件下的。为了使系统能够经受住这些试验，在试验的全过程能够正常工作，不出现三误三漏，即不出现误报火警、误消防联动控制、误报故障，不出现漏报火警、漏消防联动控制、漏报故障，设计者必须全面了解系统出现“非正常事件”的机理和条件，针对性地处理。本文就处理这类“非正常事件”的实例介绍如下：
1、模拟量探测器及其“脏”处理 系统的主要信息来源是探测器，一个系统可接收多达数万个探测器的信息。因此，探测器的质量和对它的处理就成为首要问题。按信息特征划分，探测器有两类；一类为开关量探测器，其信息为有”或“无”；另一类为模拟量探测器，其信息为模拟量，其模拟量的大小同探测地的烟火大小成比铡关系。 探测器给系统的信息特征是：大多数探测器在漫长的时间内是“无火警”，此时，开关量探铡器给系统是一个O”状态字；而模拟量探测器给系统则是一个表示烟火很小的模拟量值。 从上述机理不难看出；系统无法判断开关量探测器的“正常状态”的程度，而对模拟量探测器，则可以利用连续读取信息的数值，进行判断处理，所以，模拟量探测器得到了广泛的应用，以下．本文所指的探测器均为模拟量探测器。 在漫长的“无火警”的条件下。系统按顺序对每个探测器都进行巡检，读取其模拟量量值，判断其量值是否已达到火警的程度，或者判断探测器本身是否已出现异常。 探测器的**个普遍问题是“怕脏”，脏对探测器影响的特征是模拟量量值缓慢变化，针对这一机理，系统就可以对探测器进行慢变化分析处理，当蠕变到某一个限定值时，系统将通知操作人员，即显示该探测器“脏”或“极脏”，并提示维护 对蠕变处理的要求是：不产生误报火警或漏报火警；能按设定的速度求得蠕变值；在出现火警时，火警量值蠕变很小；偶然出现的大数值影响蠕变值甚微：数字处理简单。 按上述机理和条件，笔者没有采用剔点和加权处理的方法，而是采用下述方法求得蠕变值Y 求得探测器的蠕变值后．再同设定“脏”或“极脏”的数值比较。若其值超过设定的阁值，则判定探侧器为“胜”或“极脏”这种准确的提示属于正常工作范围，从而避免了系统因探测器脏而出现三误三漏的“非正常事件”。 2、采用类比处理法抵消环境条件的影响 探测器的第二个普遍问题是受环境的温度、尘土、烟雾、湿度、酸碱性的影响较大。例如，某商场的白天和夜晚，某城市的春雾天气和炎夏时节，探测器的正常数值就有较大的变化。这些变化将直接影响系统的火警报警、探测器故障(包括脏)分折，将降低报警和故障分析的准确程度。 探测器虽然受上述环境条件的影响较大，但是，在同类的探测器中，在环境条件基本相同的条件下．其模拟量是相近的．也就是说，它们的测量值在其平均值附近分布。 若对公式(1)、(2)、(3)的蠕变值，分开成晚上(例如晚12点到清晨6点)、白天L例如上午11点到下午5点)和全天(其余时间)分别进行处理，然后求其同类探测器不同时间条件下的蠕变平均值，把这三-个平均值当作晚上、白天全天韵l基准值，用比较的方法去修正相应的火警报警、探测器脏的闽值及故障报警的翩值“_—这就是笔者采用的类比处理法．用这种处理方法，就可以抵消大部分探铡器的受环境影响的变化值．提高火灾报警和探测器故障分析的准确程度。
3、软硬件结合，提高输出波形质量 系统同数千个探测器和模块联络一般都采用两总线制，采用2咖吣波特的传输速率。两总线的单程长度可达1500m，寄生电感、电容较大。这种两总线制是把供电、呼号、读取数据融为一体，都采用脉冲方波的形式，有电压方式，也有电流方式在此条件下，若没有特别措施，在电感电容的作用下，将不可避免地产生较大的“反冲和“振荡”这种“反冲”和“振荡”是信息传输的不稳定因素。为了消除这些不稳定因素，就必须提高输出波形质量。 提高输出波形质量的途径一般是提高输出驱动能力和频响。在实践中，笔者还采用了“方波前后沿增加阻尼开关”的方法，即软硬件结合，实时地打开阻尼网络这样，既不增加驱动器的负载，又快速吸收振荡能量，从而使输出波形达到理想的程度。 4、在一定的环节上增加制断的次数 在系统中，每秒钟有几百个到数十万个数据传送，在这些数据中，哪个数据是假呢?系统不可能对每个数据都进行“复查”，只能对那些可能出现假的数据进行复查，而对“不可能事件”则可完全放心。 话又说回来，哪些是可能出现的数据呢?要对空虚问题作全面肯定的答复，只能回到前面所述的一句话，即设计者必须全面了解系统出现“非正常事件”的机理和条件，这样才能做到这一点。笔者在此略举几例如下。 4．1多次查访电渣脉冲宽度 在呼叫探测器以后，探测器以电流脉冲宽度的形式，回送模拟量量值。其电流脉冲有可能受电脉冲干扰的影响，出现不需要的低电平。为防止假的低电平信号当作真，笔者采用了三次连续读取判为真的方法，这样就确保了读取数据的可靠性。因为～般的电脉冲干扰的持续时间很短，三个不相关的电脉冲干扰的连接概率又趋近于零。 4．2延时查访火警 对于火警的首警，一般应持慎重的态度，以防止误报火警。 火灾的特点是：一旦真有火灾，其探测到的火警模拟量值不可能在几秒钟内消失。反之，能够在数秒钟内消失的火警模拟量值，就不是真火灾，很可能是某种短暂的光、烟雾的干扰所致。 因此，一旦检测到火警的首警，就应当在国家标准规定的_允许时间内，进行多次查询，对于有特殊延时要求的探测器，则应在规定的时间内进行多次巡检，连续三次超过火警阈值时，则为真。 为什么又规定为连续三次呢?根据概率的独立性公式，其误报火警的概率为单次误报火警概率的立方，这样，误报火警的概率约为(3x10一)，也就是让误报率从百分之三降低到百万分之二十七。 4．3多次查询消防联动开关 在消防联动中，有一种消防联动开关，用它来打开消防设备，实现遥控消防为了准确完成消防任务，避免灭火设备误动作，就必须对消防联动开关进行多次查询确认。因为消防联动开关比较重要，若误动作或漏动作，都将造成巨大的经济损失，所以，宣采取多次查询．以防止假脉冲的干扰。 5、连续多次电源故障为真电源故障 在系统的故障检测分析中，有一项为AC220V的电源故障按照国家标准规定，AC220V电源的正常范围为187V～242V。否则为电源故障。但是各地方的电源情况相差很大，有些地方的电源电压低到140V，有时高到275V。同时电源波形畸变也很严重，高欢谐波幅值很高，电源起伏波动无常。这样，就要求设计者一方面提高电源的适应范围．同时，放宽电源故障的判断条件，脒放宽上下限电压值外，还放宽持续时间的要求对于AC220V，连续2O次超过规定值为真故障。当然，这一设计无充分的理论依据，只是根据各地的电源现状而得到的经验处理值。 作为火灾报警消防联动控制系统，为降低其误报率，除采取上述的一些描施外，还在硬件的连接上采用闭环连接方式，这样，当探测器、模块或线路有故障时，仍能保持系统蕞大限度的正常以提高系统的可靠性；还可设置三层次报警值：预火警、火警、联动。除此之外，作为一般的计算机控制系统，还采用了一般的软硬件抗干扰措施。 笔者用文中介绍的方法，针对性地处理了那些可能出现的非正常事件”，使所研制的新产品顺利地通过国家消防电子产品质量检测中心的检验．并投入使用，效果良好。火灾报警消防联动控制器的可靠性处理/文/聂丽文邓方鸿 上一篇消防检查一般检查什么
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