商丘市西郊幼儿园火灾自动报警系统

摘要：随着现代科技的普及，智能家居家电日益走进了人们的生活，家居电器的频繁使用，也无形中加大了火灾的风险。此外还有一些情况也会加大火灾的风险，如旧城区线路老化，年久失修，导致的火灾。现在社会的楼房也更多的是采取了高楼大厦的建造模式，如果火灾防控做的不够到位，如果火灾发生，就会造成严重的财产损失，以及不可逆的对人身安全的伤害，火灾自动防火系统的设计，对每一位居民的财产的防护和自身生命安全性的保障来说都是非常重要的，我们也必须重视这个问题。尤其是对于年龄尚小的幼儿，火灾自动报警的设计必须重之又重。本次设计进行了关于火灾发生时，建筑内应有的自动报警、信息通话、软件监控、远程传输、灭火以及各种控制系统的软件硬件进行了设计。但本系统的设计，仅适用于此次拟定的地点以及建筑用途，并不是完全适用于各种场所。

关键词：安全；联动控制；火灾应急；自动报警。

　　绪论

研究目的及意义在当今社会，随着技术发展突飞猛进，高楼大厦拔地而起，无论是对于高层的办公建筑，还是居民楼，正常商户，消防安全都是重中之重。而在儿童较多的幼儿园设计中，火灾自动报警系统的重要性，更是不言而喻。在当下对防火要求愈来愈严格的大背景下，火灾自动报警技术也在飞速发展，从一开的单一的、低效率的、响应性弱的变为现在十分迅速的、联动性强的、能够有效预防火灾发生以及疏散人群的火灾自动报警技术。为保护人们的财产和人身安全，提供了更有利的保障。

此次的研究设计也是建立在此基础上，通过严密的火灾自动报警设计，以达到当火灾发生时，监控器能第一时间发现火源并判断火势情况，及时报告给自动报警系统，系统判定火情后，迅速采取反应，发出警报，疏散人群，打开自动灭火装置，关闭防火卷帘等一系列消防联动功能，并及时启用排烟系统，将火灾中最具有杀伤性的毒烟排除到室外以最大限度地保护生命安全和防止财产损失。

火灾自动报警系统从宏观上来说，应比人为判断火情更加迅速，从现场的烟雾浓度和温度以及火光程度，迅速做出相应的最佳的选项，判断是否需要人去救火，减少劳民伤财，浪费过多资源。火灾自动报警技术可以在火灾发生的前期根据现场情况做出最优的选择，将资源利用至最大化，最快最有效地在火势未起之候，就将火灾扑灭，防止造成大量的财产损失以及人员伤亡。这也对于成人较少，幼儿较多的幼儿园，十分重要，如果没有一个能够及时响应的火灾自动报警系统，当火灾真正发生时，势必会造成现场混乱。另外，幼儿的行动力和判断力都是十分有限的，这时一个明确的判断，可以让老师们能够第一时间扑灭火情，借助消防联动系统最大程度地保证幼儿的安全，在火灾发生时，进行最快的避难行动，引导幼儿进入防火分区，有序地进行灭火排烟。

每一个幼儿都是家庭的希望，因此他们的安全更是非常的重要，所以我们应该借助科技的发展，将更好的技术，更大程度的用于保障人民的生命财产安全，这也是本设计的目的和初衷所在。

从如今的时代来看，智能化、网格化、精细化是未来火灾自动报警发展的方向：和以往的个体不同，当下的火灾自动报警系统设计，更加重视联动，即基于当今飞速发展的计算机技术，通过特定的协议将火灾自动报警探测器与城市消防、室内报警、防火灭火联动起来，达到更加精细的更加准确的通过数据和监控等现代技术进行管理防控的目的。换一个角度来说，报警系统小型化网格化的处理，能让报警系统更加便捷、准确，不用和以前一样，用极复杂的系统去完成火灾自动报警，如果能将其单位化和网格化，一个小型的火灾自动报警系统，或者监控系统，都可以实现原本以往的完整一套的报警系统。不过有时候可能还需要多个小型的火灾自动报警系统，以更好的取得最佳的效果。

研究背景随着科学技术的发展和物质条件的改善，我国社会中很少有用电难，用电贵的现象发生，基本家家户户都能用得上电用得起电。我国城市人口也越来越多。当然，随着科技的发展，最近几年火灾发生的频率也是越来越高，给人民造成的财产损失不可估量，每一场火灾都威胁着我们的人身安全，这也不仅仅体现在家庭等小型场所的火灾。家庭火灾的发生，固然也会造成很严重的财产损失并且严重危害我们的人身安全，但是公共场所的火灾预防更是重中之重，因为随着现在城市人口越来越多，城市内住房的楼高也是越来越高。高层的写字楼、公寓也是层层林立。为了响应实业号召，一个个大型工厂拔地而起。更便捷的日常生活，和飞速发展的经济，一方面确实提升了我们人民的幸福指数，但是也伴随着各种各样的隐患，高楼的防火隐患，工厂的防火隐患，以及各种公共场合，例如学校的防火隐患，都愈发严重。尤其是针对幼儿园这种密集性强，管理难度大，疏散难度大的场所，安全隐患更是尤为严重，对待火灾预防也是重中之重。因此我们要紧紧跟上时代，火灾自动报警系统也必须与时俱进

，淘汰掉以往落后的，不适用于现代生活、住宅、建筑模式的火灾自动报警系统，如自动喷水系统，现在还是被各种建筑广泛应用，我们应该在此系统的基础上进行升级改造，注重于当前先进的的火灾消防联动控制系统。在火灾自动报警系统中，

在近些年，商丘内也是频繁发生火灾，对待消防安全问题也需要更加重视，此设计也是基于此背景下，以最大程度地保障幼儿安全，以及幼儿园财产安全的初衷而设计。火灾自动报警技术就显得格外引人注目，特别是火灾警报装置作为具有关键性的核心技术。火灾警报装置在本文语境下，就是指火灾自动报警系统中，一种能够发出强烈视觉与声响刺激，与周围环境声和光线条件存在明显区分度的火灾警报信号装置，本质上就是以声光形式在设置的警报范围内发出火灾警报信号，从而警示区域内人群及时发现火灾情报，安排疏散和灭火等紧急应对措施[1]。并且火灾自动报警技术其借助现代飞速发展的新型材料和防火门帘等设计，依托新型的火灾自动报警系统，在因时代发展而广泛被应用的电子元器件引起火灾时，能够在火灾发生初期将其扑灭，通过预警和消防预案，以及自动灭火装置和相关的技术将火灾发生的可能性降到最低，或者在火灾还未发生，存在安全隐患时就将其扑灭，保障人身安全和财产安全，防患于未然。

工程概况设计的参照对象是地处河南省商丘市的西郊幼儿园，这一幼儿园从建院之初到现在已有十多年历史，幼儿园的具体设计为三层。商丘市西郊幼儿园是一座综合设施齐全的幼儿园，内含学生宿舍，教师，接待室，办公室，活动室，食堂等多种日常活动场所，符合幼儿园的要求规范，设施水平属较好档次的幼儿园既有休息生活区，也有学习办公区，能够有效保证幼儿身心健康发展。商丘市西郊幼儿园为多层公建，建筑高度12.15米，建筑面积2137.21平方米。

设计主要内容本次设计方案的应用场所是商丘市西郊幼儿园，需要对该园区的整体楼层进行消防安全体体系设计，其中主要内容为火灾自动报警，需要先给出系统设计计划及功能要求，之后确定具体的适用系统，同时对系统中具体设施进行兼具适配性和经济性的选择，并确定设施需求数量。

要从当前国家消防规定出发并结合幼儿园场所要求，对火灾智能处理系统进行相关设计与研究，主要探讨火灾现场及时预警和处理过程中的系统设计问题，着重探讨了单片机为控制芯片是否能够实现预先计划的火警预报目标。本次预警系统设计方案包括了烟雾与温度传感装置、控制芯片、电路等几个部分，通过对火灾现场的烟雾和温度等条件与要素持续进行相关的系统信号检测，并将信号传递到控制芯片进行逻辑分析，并形成报警信号。目前火灾自动报警技术的发展呈现以下几个新趋势：网络化、智能化、多样化、小型化和蓝牙技术无线化。本次预警系统设计，共涉及三种电路，检测方向、控制方向和信号发生方向，且结构都较为简单，具有低成本和信号稳定等优点，具有一定实用价值。

火灾自动报警系统设计建筑分类与耐火等级商丘市西郊幼儿园目前的园区建筑多为单、多层民用建筑，从相关条件来看，该园区建筑构件的燃烧性能和耐火极限进行参数取值，并将之与耐火等级标准进行比较，确认该园区建筑的耐火等级为一级[2]。

系统保护对象分级根据相关标准，对于火灾等级的界定而进行火灾等级的评价并制定相应的救援措施十分重要。从模糊综合评价方向出发，设定评判矩阵、模糊子集求解综合评判矩阵，以4个因素的所处范围为依据获得火灾预期危害水平，并进行等级判定。

建立评判对象的因素集U={u1，u2，…，un}，这里涉及的因素主要是基于西郊幼儿园实际情况进行给定，包括初始火灾面积、预期蔓延速度、火场救援难度系数等，而这些因素将综合决定最终火灾等级判定[3]。

表2-1定级划分标准表

从以上标准数据来看，商丘市西郊幼儿园保护对象等级主要达到了一级条件，因此本次预警系统设计就以该等级标准为前提[4]。

本次系统案中，要求能够对周围环境要素进行监测，主要涉及烟雾、温度等，并将采集到的数据通过线路输送到中控单元，并进行逻辑判断后发出报警信号，可以实现早期火灾预警，从而为火灾疏散逃生及灭火等提供更多反应时间，降低火灾损害。由于现在建筑都在向高层化发展，并且建筑内部条件越来越复杂，因此一旦发生火灾，人们很难从这些复杂的楼层或建筑中找到逃生路线，因此近年来总是可以看到一些较为惨烈的事故见诸报端，因此，火灾报警系统就成为当前亟需的一类消防设备。本次系统设计的出发点就是开发一套智能火灾自动报警系统，能够实现实时监测及早发现，以保住居住者生命及财产安全。

报警区域的划分本文进入具体系统设计环节前，先进行了防火分区的了解，每个分区实质上就是一个具体的探测空间，该园区共计有11个防火分区，这意味着系统方案中必须具有11个对应报警空间。

火灾自动报警系统是上世纪八十年代推向市场的一种技术赋能下的火灾预防领域的新产品。我国自改开以来，国内经济发展也使得火灾预防市场日益扩大，市场上急需各种高性能高质量的火灾自动报警系统。国外企相关企业看准该市场商机，在国内设厂向市场供应各种消防器材与火灾报警系统，弥补了国内消防市场的不足，同时也刺激了国内相关厂家在技术上不断进取[5]。目前来看，国内生产的火灾自动报警系统，在技术上已经取得长足进步，且兼顾操作实用性和价格等方面的优势，因此已经占有国内较大市场，目前被广泛应用于各类建筑之中，取得良好火灾预防效果。

首先需要对商丘市西郊幼儿园整体消防环境与特点进行讨论，其园区内人员较多且有较多行动力不足的幼儿，且整体楼层较高，设备材料多导致园区综合性能耗表现较高，同时需要注意的是，建筑内垂直开口多，因此总体来说，该园区火灾因素与火灾概率都比较高，具有较高的消防防火需求；同时该园区目前建设水平比较好，内部设备、系统等都较为先进，在提供了更好教育教学条件的同时，也意味着一旦发生消防事故，则会造成严重损失。现阶段，对于建筑消防设备早就已经建立了较为完备的规范，需要有喷淋设备、烟雾调节器、消防泵等设施设备，同时能够用通信线路连接起来构成一个完整的火灾报警系统。该系统的功能是对火灾预警系统、排风系统等进行控制，并能够迅速给出信号将电源开关、防火门窗等进行即时关闭，实现系统间联动控制。在该系统运行时，火灾敏感信号被感应到，触发报警装置，通过信号传递与控制让消防室警铃启动，与此同时，消防控制系统启动运行，并在主控室监视屏发出报警信号，并提示火灾发生位置，从而让工作人员能够快速了解火灾基本情况，为灭火指令与措施的发出与制定提供依据，早发现早扑灭，将风险与损失控制在最低程度。

　系统形式的选择目前火灾自动报警系统根据报警机制的不同有三种类型，其一是区域报警类，其二是集中报警类，其三是控制中心报警类，目前国内幼儿园大体采用的都是集中报警系统，本文综合考虑西郊幼儿园实际消防条件与现状，并结合系统性能方案，确定采用集中报警系统[6]。

自上世纪八十年代以来，世界进入了第三次科技革命时代，随着经济的发展的需要，传统的火灾自动报警系统已经不再符合现代社会的发展，必须对其进行升级改造和创新，做到降低误报警率。通过改传统的自动报警装置提高了警报的可靠性，运用只能火灾报警技术不仅提高了感温、感光、感烟智能自动火灾报警器的灵敏度而且拓宽了检测范围[7]。新兴技术运用于火灾自动报警装置提高了人们预防现代火灾的能力，为人身及财产安全提供重要保障。总体来看，智能火灾探测报警产品市场需求大却具有一定科技含量，由于结构与功能需求都较为稳定因此该类型产品迭代率并不高，能够有效保障社会生活生产正常秩序[8]。

现阶段，国外火灾自动报警技术主要有两个发展方向，一个是传统模式或机制下的火灾自动报警技术，其中代表就是西伯乐斯公司，其于上世纪四十年代就已经向市场推出了离子式烟感探测器，这也是当时首创，之后基于该产品成立西伯乐斯公司，该公司持续进行产品实验研发，模拟火灾场景，并从火场传感器中获取了大量现场噪声资料与数据，并逐渐形成了公司内部数据库，据此研发并向市场供应了一种早期火灾自动警报装置，成为该领域的先驱[9]。之后进入八十年代，市场上又推出了从现场模拟量作为设计前提，而开发的可寻址火灾自动报警技术，且具有显著的经济性和规模性优点，并迅速为世界各国利用，尤其是中小型民商用建筑物更是具有非常高的消防质量。另一个则是基于新科技革命而研发出来的火灾自动报警技术，其中主要优点就是智能化。同样由伯乐斯公司在九十年代就进行过相关探索，向市场推出智能分布式火灾自动报警系统，里面的报警决策应用了部分前沿技术，如倒装逻辑检测器，还有人工神经网络理论等，能够提高系统准确性，精确判断真假火灾[10]。此外，诺蒂菲尔公司也推出了多款智能火灾自动报警系统，如智能激光感烟探测器等，具有非常高的准确性和实用性，且成本优势较为突出，因此很快就在部分重要场所普及，如博物馆、机房等。

　火灾探测器的选择和设置通常来说在中小型场所，都会选用体积比较小巧的小型火灾报警器，从而有效节约设备成本。目前市面上较为常见的该类小型装置的中央处理器类型，都是利用的51单片机，总体来说该型号单片机，能够较为完美的适配小型火灾报警器性能需求，在通信、运行、容量和扩展等方面都较为令人满意，且整体性能满足该使用场景。

另外根据感应的主要方式可将火灾探测器分为吸烟式火灾探测器和热解粒子式电气火灾探测器。吸气式感烟火灾探测器属于火灾最早期探测报警设备，其使用的是主动式检测模式，也就是主动对周围空气进行抽样监测，因此其优点在于能够在火灾早期就发现火灾迹象，对火场烟雾主动感应，由于其在早期的应用优点，感烟式火灾自动报警器通常适用场景或条件较为特殊，如大空间场所，不过要求内部高度需要小于12m；场所空间内长期存在着高速气流条件；场所需要进行隐蔽的火灾探测；场所具备低温条件；场所不适合人员大量且长期进入；其他需要高灵敏探测装置的空间等。根据GB15631-2008《特种火灾探测器》对于该类型探测器进行了详细的标准规范与要求，规定需要具备如下功能，包括烟雾探测、气流故障报出，通常是由于内部管路出现问题导致、针对过滤网的报出功能。如果该探测器是在幼儿园这一特殊场所中加以应用，必须进行因地制宜的改造[11]。众所周知，电气火灾现场，其早期迹象基本都包含了两种情况，一种是导体发热，另一种是大量粒子被释放出来。这是因为当出现电路过载或短路的情况时，会形成进入导线发热的情况，各种电路或开关中金属制造的开关触点或接线端子等部件等都会出现同样的发热情况，并传导至外部绝缘外壳，如果持续加热情况没有被阻断，温度会持续提高直至外壳软化。因此，对电气火灾的早期探测，并且能够在烟雾出现前就实现提前感应，目前较为有效的路径就是热解粒子式探测技术[12]。

电源部分：本次火灾预警系统方案设计中采用的是双电源供电模式。其中一路电源是由外部电网供应，并通过变压器转换后成为供应系统内部电器元件适用的5v，另外一路则是作为备用电源，一旦出现电路故障或紧急断电等情况，则利用该电源确保报警系统能够任何情况下都能正常使用。输入单元：主要有两部分部件组成，一部分是现场探测器，另一部分则是手动按钮。通过探测器实时掌握防火区域内的情况并进行监测，并将异常信号传送控制芯片进行逻辑判断，功能是确定火灾地点并反馈到报警装置。输出单元：内部有两个报警单元，分别是光显示模式，还有一个声报模式，其他部件还有辅助联动和大屏显示单元等，当控制芯片确认出现火灾，则将发送信号到所有联动消防装置或设备，控制设备启动进入灭火程序[13]。

外围设备单元：这里主要包括显示设备、报警信息存储装置等相关内容，当发生火灾时，中控单元会将信号传送到外围单元，在场工作人员可以通过这些设备进行操作，主要指挥灭火工作，或对外部消防人员进入提供引导等。

总结可知，本文所涉及的火灾探测器类型较多，主要是针对现场烟雾、温度和光线，有感烟感温探测器，还有专业性的光辐射探测器等，本次方案最核心的是感温感烟探测器，在方案中将其加装于西郊幼儿园全部房间。当园区建筑出现温度或烟雾异常表现，并达到一定阈值，此时感温感烟探测器就会发出报警信号，联动灭火装置实现自动洒水灭火，从而在火灾早期阶段就实现扑灭处理，有效降低损失。如果监测到现场有人活动，且此时温度与烟雾还没有达到警戒值，此时将只发出信号，由现场人员自行进行处置，从而有效降低误报率或避免系统过度反应导致损失。总体来说，针对商丘市西郊幼儿园实际情况而设计的这一套消防预警系统，通过广泛分布于园区的各类火灾探测器能够实现对园区任何角落火灾情况的实时监测，一有情况则立刻发出报警信号，让联动灭火装置启动，该套系统具有一定实用价值，有后续研究必要。

消防联动控制目前市场上常见的消火栓灭火系统，依照其控制机制的不同，有手动式和联动式两种。详细来说，在手动模式下，系统的关停按钮是能够与手动控制盘进行直接对接，通过位于消防控制室中的特别为此而安装的拥有独立线路的消防接头实现这种对接。从而通过对手动控制盘的各项操作行为能够直接对消防栓进行关停等处理。消防栓启动后，系统会自动发送信号到内部联动系统，从而确保接下来的灭火工作顺利施行。而在联动控制方式下，系统中各种信号接入方式，一般都是利用的储水箱通风管道，这里接入的既有流量开关，也包括了另一个报警阀开关，通常低压开关装置安装部位也比较固定，是利用的消防液压系统的主输出端，以指导控制和启动消防栓。自动喷水灭火系统根据喷水方式的区别，分成封闭式和开放式两种。详细来说，开放式喷水灭火系统，内部利用的是特别的喷淋系统，而封闭式系统则相对来说更为复杂，里面分成三套处理系统，分别应对干、湿两种火灾现场条件，另外还有一个预处理系统。该系统一般会在屋顶重要位置加装一个喷头感温元件，一旦建筑物温度超过预警线，那么该元件在高度受热条件下会发生爆裂，从而依据系统设计自动触发喷水装置，系统快速反应立刻进行自动喷水。因此，总体来说，该系统反应灵敏、构造简单且安全性高，能够快速有效的在早期阶段就将火灾扑灭，在经济性和适用性方面都具有较大优势，能够应用于各类型民商用建筑。目前，自动喷水灭火系统在实际应用中都普遍与火灾自动报警系统进行适配性的结合使用，火灾发生时，通过监控设备收到火灾发生信号，报警系统会自动发送报警信号，将之传递到喷水灭火系统，之后会根据火灾现场实际情况开启最近的喷水设备[14]。

　消火栓及自动喷水灭火系统目前商丘市西郊幼儿园园区内一共配置了8台消防泵，对其工作过程进行解析，其中信号进入消防控制中心，随后依据具体信号给出不同的手动或自动操作信号，之后直接反映到消防泵运行状态，或启动或停止。同步进行的还有水位信号传送，需要接受该信号返回并进行显示转换，通常来说，如果处在高水位对应的就是运转信号，处在低水位对应的则是故障信号。该系统也分成手动式和联动式。在前一模式下，系统的关停按钮是能够与手动控制盘进行直接对接，通过位于消防控制室中的特别为此而安装的拥有独立线路的消防接头实现这种对接。从而通过对手动控制盘的各项操作行为能够直接对消防栓进行关停等处理。消防栓启动后，会通过连接线路将信号传给消防联动系统，从而确保后续灭火环节顺利进行。在后一模式下，系统中各种信号接入方式，一般都是利用的储水箱通风管道，这里接入的既有流量开关，也包括了另一个报警阀开关，通常低压开关装置安装部位也比较固定，是利用的消防液压系统的主输出端，以指导控制和启动消防栓。目前自动喷水灭火系统根据喷水模式不同有封闭式和开放式两种。星系来说，该类开放式灭火系统，一般使用的就是喷淋模式，而该类封闭式灭火系统，则内部有多个分系统，能够应对干、湿两种灭火需求，同时还装备有预处理系统。通常来说，火灾现场会出现持续升温现象，此时喷头感温元件在高度受热条件下会发生爆裂，从而依据系统设计自动触发喷水装置，系统快速反应立刻进行自动喷水。从实际应用来看，该系统感应灵敏，且管理机制简单，性能可靠性较好，对火灾现场能够快速反应并具体较好扑灭能力，同时具有成本优势，因此广泛应用于各类型民商用建筑。一般该系统都是与火灾自动报警系统绑定在一起联合使用，当发生火灾，现场装备的探测器会发出报警信号，并启动对应防区内的消防喷水设备。

气体灭火系统目前在一般建筑物场所中应用较少，因为其生产和存储都具有一定要求，成本相对较高，因此比较适合在特殊火灾场景中加以利用，如电气火灾、液体火灾等，同时还有一些较为重要的场所利用，如博物馆、电机房等。而泡沫灭火系统则具有更大的适用范围，一般的火灾引发条件都比较适合，如燃烧木材引发的、燃油引发的，还有一些不溶于水的物质或可燃液体等引发的火灾现场，通过对燃烧物表面喷射并覆盖大量二氧化碳及泡沫，起到隔绝空气的作用，从而扑灭火灾。

防火卷帘火灾要素主要有两点，其一是火源，其二是可燃物。其中后者又分为四种，也就是气态、液态、固态、固气混合态等。从已有数据来看，火灾现场火焰参数中有三点最为重要，分别是现场光反应参数、现场温度条件、现场烟雾环境等，结合可燃物性质与前述具体参数条件设计消防方案。本次设计主要很对西郊幼儿园场景，以单片机控制为主要技术要素，基于火焰参数数据去设计一套感应智能火灾系统。防火卷帘是FAS系统中必不可少的消防联动设备,它的主要作用就是隔绝烟雾，帮助受灾人员的逃生[15]。目前现代社会常见防火卷帘依据材料不同，有钢制、无机复合纤维制等类型，其中特级防火卷帘则具有特殊应用性。其安装位置有两个，一是外墙开口部位，另一个则是室内开口部位[16,17]。由于钢制结构较为便宜且实用性强，国内建筑中最常用到这种，其是基于钢制卷帘，以消防作用为出发点对其中的传动部件进行改造，一般会加装一些防火电机[18,19]。而这些电机又通过线路连接到防火电控箱，在其信号操纵下实现卷帘门开闭动作[20]。这中间防火电控箱也具有两种控制模式，即自动式和手动式[21]。当火灾发生时，感应预警系统会向控制器发出信号，之后由其控制防火卷帘自动运行并放下，构建一道火灾防扩散的防线，一方面为消防灭火提供更多时间，另一方面也能一定程度保障火场人员及财务安全。

在系统设计思路已经明确，且已经形成较为完整的设计方案后，需要对软硬件原理有所了解，之后完成硬件焊接工作，并对于硬件结构进行编排，之后还需要完成程序编译等相关工作，并进行实际测试，完成整体性能及参数调试之后本次设计才算告一段落。在对火灾本质进行把握，并基于西郊幼儿园实际情况及具体功能诉求，进行硬件选择，需要保证经济性和灵活性两个要点，设计出一套多功能智能火灾预警系统，能够实现检测与防范兼备，并具有烟雾与温度检测、警示及方案预制等多种功能，且达到《消防法》各项要求与规范，包括消防器材摆放位置、报警器安装细节等内容，出发点就是保证西郊幼儿园教育教学安全，让火灾风险降至最低点，为社会生产生活的安全提供一道坚实的防护墙。

消防广播消防广播的扬声器分两个大的区域设置，一个位于客房，另一个则位于走廊，两个扬声装置会加装一条分线器，并与扩音器对接。本文方案中，这两个扬声器的安装模式是采用并列连接，也就是说它们都是与独立消防控制器之间加装了一条对应连接线路。

火灾警铃本文系统设计在硬件处理器方面采用的是实用性更高的单片机，以此为控制中枢，与信号单元、电源单元、监测单元及其他单元和外围设备构成一套完整的火灾报警器。在火灾早期，能够对现场多项物理量，如烟雾、温度等，进行监测，并将相关信息转化为信号，并通过线路输送到中央控制单元，并通过其控制消防警报和应急广播等设备的启动，从而快速完成火灾早期预警实现人员高效率疏散，管理员在过程中要详细记录火灾现场信息，并采取应对措施。

本次系统设计需要满足多重目标，包括自动化、稳定性及成本性等多项要求，系统需要能够对传感器和报警器信号进行有效且快速处理。具体设计目标如下：

（1）确保系统正常运行，并能够通过调试和检验，具有易操作性和易维护性。

（2）由于本系统面向的是具有巨大安全风险的火灾监测领域，因此为保护生命及财产安全，需要系统能够满足灵敏性要求，同时还能够对现场环境要素变化具有更高的抗干扰性。火灾报警器系统的设计方案中，需要包括以下部件或装置，如CPU、各消防设备的信号输入输出单元、电源供应单元、能够实现报警信息显示功能的外围设备单元等。通过这些单元间的连接和配合，火灾自动报警器能够实现现场信号自动监测与报警、灭火指令发出等动作。主控室工作人员能够通过显示屏，及时对报警信号进行反馈，并根据画面呈现的报警区域火灾状况发出指令并灵活调整应对方案。

　结语

火灾发生的时候往往都是十分突然的，我们都很清楚，每一次火灾给我们带来的财产损失和人身安全的侵害都非常严重，因此我们必须树立良好的防火理念，对待火灾一定要慎之又慎，多么重视可谓都是不为过，因为每一次火灾的发生，上至对于国家社会，下至个人家庭都是沉重的打击，尤其是随着现代科技的不断进步，高楼大厦的不断兴起，火灾数量每年也都是居高不下，这些一个个的数字，背后都是不可估量的损失，令人感到十分触目惊心，但是科技的使用带来的也不仅仅是火灾，也还有更加先进的先进的防控系统。本次设计也是基于这个理念，在参考当今各行各业在面对突发的火灾时如何应对，来进行设计以及改良。在幼儿园的火灾自动报警设计中，疏散和排烟一定是重中之重，因此在本设计中，主要采取了通过监控系统监控火灾画面，及时反馈给指挥人员，由指挥人员及时进行疏散。除此之外，此系统还设计了自动报警装置的设计，通过传感器检测当火灾发生时，周围突升的温度已经浓烟，当传感器将检测到的信号报送给自动报警系统，在系统内经过核实，当确认是灾情发生时，火灾自动报警系统就是迅速报警，通知到建筑内的人员进行人员疏散，并启用灭火系统，进行对火灾现场的灭火，当建筑内人员得到报警信息时，远离易燃易爆物品，将毛巾打湿捂住口鼻，防止吸入更多的毒烟，并且应第一时间关闭防火门窗防止火势灾情继续蔓延扩散。众所周知，火灾发生时，最致命的都不是明火，而且由火势燃烧蔓延产生的浓烟，因此，整个系统中排烟系统也是重中之重，当人群疏散或者有被困时，应及时启用排烟系统，将火灾现场内的有毒有害气体第一时间排放，从而最大限度的保障人员的人身安全，也为灭火增加更多的保障。

在本次系统的设计过程中，由于设计该系统的使用目的是基于在幼儿园发生火灾时应该怎么进行应急处理，疏散，以及灭火，因此各项设计都需慎之又慎，幼儿是家庭的希望，也是国家的希望，保证每个幼儿的安全，是每个幼儿园应尽的义务。因此本系统在设计之初就进当火灾发生时与系统的联动相关的软件设计，理论设计， 硬件设计，系统设计，联动流畅性设计等进行了综合的设计考量，在设计的过程中，我也学习到了，一个完整的火灾自动报警系统应该是什么样的，整个火灾自动报警系统的防火设计，应该是怎么设计和运转的，这让我受益很多，也让我感慨很多。虽然随着科技的进步，人们对电子器件的依赖更强了，高楼大厦更多了，火灾发生的频率和造成的损失也更大了，但是科技的进步也带来了更加完善的火灾防控系统，现在的我们，不需要再像以前一样需要用木桶提水，也可以升级以往的自动喷水灭火设计，取而代之的是，随着科技的进步，我们有更加先进的防范火灾和应对火灾的火灾自动报警系统。当火灾发生时，我们可以及时收到系统的报警，在第一时间进行逃生，火灾现场内的联动系统也更加缜密，当火源被检测到时，应急广播，应急照明，灭火，排烟等一系列联动系统都能发挥出作用。能在火灾开始的时候就将灾情控制住，最大限度的减少财产损失和人身安全危害。但是本次的设计仅是基于本次的特定场所进行规划，并不一定适用于所有的场合。但是我相信，预防火灾的技术依然会在升级，在未来，我们会有更加先进的算法，更加缜密的联动，当再次遇到火灾时，我们会有更多的时间去逃跑，更大限度地降低我们的损失。

商丘市西郊幼儿园火灾自动报警系统

价格 ¥5.50 发布时间 2022年10月31日

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