公共場合煙霧智能監(jiān)測及火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)（包括方案的軟硬件實(shí)現(xiàn)和實(shí)物展示）

1、前言

當(dāng)代社會，戒煙已經(jīng)成為一種潮流，但在許多公共場合，抽煙現(xiàn)象還是屢見不鮮，抽煙不僅有損身心健康，而且由抽煙引起的火災(zāi)對他人的身體、生命、財(cái)產(chǎn)等也帶來嚴(yán)重的危害。隨著社會的不斷發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，公共場合人員越來越密集、設(shè)備越來越先進(jìn)、裝飾越來越豪華，但火災(zāi)也越來越頻繁，因此，煙霧智能監(jiān)測及火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)已成為公共場合不可缺少的重要組成部分。

火災(zāi)往往發(fā)生在人群稠密和物資集中的地方，擴(kuò)展的速度較快，而這些地區(qū)的消防通道又常常擁堵，消防車難以進(jìn)入，消防滅火工作難以展開，往往小的火災(zāi)卻釀成大的災(zāi)禍。因此，我們必須按照“隱患險(xiǎn)于明火，防患勝于救災(zāi)，責(zé)任重于泰山”的概念，做好防范工作，只有嚴(yán)格按照消防規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行消防設(shè)計(jì)、施工，才能限制火災(zāi)蔓延的范圍，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和撲救火災(zāi)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，國際上已將該技術(shù)廣泛地應(yīng)用于消防報(bào)警系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)。目前我國新建的建筑中也廣泛地采用了消防自動報(bào)警系統(tǒng)，就是將著火時(shí)的煙、光、溫度等環(huán)境參數(shù)的變化通過相應(yīng)的探測器探測后傳給中央處理主機(jī)，通過電腦的快速分析，判斷是否著火并將著火情況快速地報(bào)警，同時(shí)啟動消防自動滅火系統(tǒng)，控制火情；啟動緊急廣播系統(tǒng)和人群疏散指導(dǎo)系統(tǒng)，使建筑物內(nèi)的人員快速撤離；關(guān)閉防火卷簾門對火區(qū)進(jìn)行隔離；啟動排煙系統(tǒng)將有毒氣體排出，盡可能地控制火情，減少人員傷亡，降低財(cái)產(chǎn)損失。

消防報(bào)警系統(tǒng)就是一種及時(shí)發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火情并采用措施控制撲滅火災(zāi)的自動消防設(shè)施。要保證大樓內(nèi)人員、設(shè)備的安全，隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，系統(tǒng)的沒置即使投資大一些也應(yīng)選用較先進(jìn)、高可靠性、誤報(bào)率低的產(chǎn)品。

火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的基本形式有三種，即：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)及控制中心報(bào)警系統(tǒng)。公共場合主要采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)，這是一種復(fù)雜的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，主要由觸發(fā)器件、火災(zāi)報(bào)警裝置、消防控制設(shè)備、無線通信裝置及電源組成。該系統(tǒng)從通報(bào)火災(zāi)到啟動滅火系統(tǒng)和控制各種消防設(shè)備，基本實(shí)現(xiàn)自動化。

觸發(fā)器件主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報(bào)警按鈕?；馂?zāi)探測器是對火災(zāi)參數(shù)（如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等）響應(yīng)，并自動產(chǎn)生火災(zāi)報(bào)警信號的器件。按響應(yīng)火災(zāi)參數(shù)的不同，火災(zāi)探測器分為感溫火災(zāi)探測器、感煙火災(zāi)探測器、氣體火災(zāi)探測器、感光火災(zāi)探測器和復(fù)合火災(zāi)探測器五種基本類型。

消防控制設(shè)備在火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)中當(dāng)接收到來自觸發(fā)器件的火災(zāi)報(bào)警信號，能自動或手動啟動相關(guān)消防設(shè)施并顯示其狀態(tài)的設(shè)備。主要包括：火災(zāi)報(bào)警控制器；自動滅火系統(tǒng)的控制裝置；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置；防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制裝置；常開防火門、防火卷簾的控制裝置；電梯回降控制裝置以及火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)警報(bào)裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制裝置等十類控制裝置。每個(gè)系統(tǒng)根據(jù)工程的需要應(yīng)具有十類控制裝置的部分或全部。

無線通信裝置在火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)中起到不可磨滅的作用（尤其是火災(zāi)現(xiàn)場和控制中心離得較遠(yuǎn)時(shí)），當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)它能及時(shí)準(zhǔn)確的將現(xiàn)場情況和當(dāng)前公共場合的各種參數(shù)（如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等）發(fā)送到控制中心，告知工作人員作出必要的處理和控制，這樣既能減少人員傷亡，又能很快的得到控制。

火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)屬于公共場合系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，但其又在完全脫離其他系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的情況下獨(dú)立地正常運(yùn)行和操作，完成自身所具有的防災(zāi)和滅火的功能，具有絕對的優(yōu)先權(quán)。 現(xiàn)代公共場合應(yīng)具備一套滿足其功能要求的智能火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。

基于對現(xiàn)代社會上一些火災(zāi)案例的分析，大部分都是由于防火工作做得不太全面，以至于發(fā)生火災(zāi)時(shí)無法及準(zhǔn)確的告知通知人群和控制中心工作人員，所以本項(xiàng)目就是基于煙霧監(jiān)測和火災(zāi)預(yù)警的系統(tǒng)。

2、項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)思想來源于現(xiàn)實(shí)生活。2005年12月25日晚11時(shí)許，廣東省中山市坦洲鎮(zhèn)檀島酒吧發(fā)生特大火災(zāi)，2008年9月20日22時(shí)30分左右，深圳龍崗舞王俱樂部發(fā)生特大火災(zāi)事故，2008年11月14日下午5時(shí)30分左右，上海商學(xué)院宿舍樓發(fā)生火災(zāi)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2011年2月2日0時(shí)至8日12時(shí)，全國共發(fā)生火災(zāi)11813起，死亡40人，受傷37人，直接財(cái)產(chǎn)損失達(dá)5600余萬元?；馂?zāi)頻頻發(fā)生，在學(xué)校、公寓、火車、娛樂場所等各種公共場合都有可能發(fā)生火災(zāi)，所以，及時(shí)準(zhǔn)確的對火災(zāi)預(yù)警并控制是一項(xiàng)很必要的措施。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是通過監(jiān)測公共場合的溫度和煙霧濃度，并將這些參數(shù)通過無線裝置實(shí)時(shí)地發(fā)送到控制中心PC機(jī)進(jìn)行分析，當(dāng)溫度和煙霧濃度超過設(shè)定的指標(biāo)之后實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警并控制消防裝置及時(shí)疏散煙霧和降低環(huán)境溫度，以免發(fā)生火災(zāi)，同時(shí)控制中心接受裝置也將實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并通知工作人員進(jìn)行必要處理，這樣就實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)測和控制，將火災(zāi)發(fā)生的系數(shù)大大降低。

2.1設(shè)計(jì)目標(biāo)及原則

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的煙霧智能監(jiān)測及火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)采用美國愛特梅爾（Atmel）公司開發(fā)的EVK1100硬件平臺為基礎(chǔ)，采用一些必要的外圍器件等研發(fā)的一套實(shí)用先進(jìn)的智能預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)是人們生命財(cái)產(chǎn)安全的忠實(shí)衛(wèi)士和公共場合的保衛(wèi)者，它可以避免由于火災(zāi)而造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失，在火災(zāi)初期就可以人為地預(yù)防由于火災(zāi)造成的一些不必要的損失，使生命財(cái)產(chǎn)受到安全的保護(hù)。它廣泛用于生命安全，緊急信號，防爆防火等各類場所。可保證該系統(tǒng)在生活中對人們的必要性。

一套先進(jìn)可靠的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)可以有效的避免或降低由于火災(zāi)而引起的生命財(cái)產(chǎn)損失。同時(shí)運(yùn)行的極其安全穩(wěn)定，先進(jìn)的可再生功能也可減少公共場合的物業(yè)管理工作。本方案即是針對本項(xiàng)目的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。

2.1.1系統(tǒng)的環(huán)保和創(chuàng)新理念

本系統(tǒng)旨在“環(huán)保和創(chuàng)新”的理念上設(shè)計(jì)和制作的，當(dāng)今社會提倡社會主義和諧社會，尤其是人與自然的和諧，本系統(tǒng)充分體現(xiàn)了環(huán)保的理念，其設(shè)計(jì)成本低，如果應(yīng)運(yùn)與實(shí)際還可節(jié)約人力資源，系統(tǒng)本身工作時(shí)也不會產(chǎn)生任何噪聲和污染。

2.1.2系統(tǒng)的先進(jìn)性和適用性

本系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)都較高；同時(shí)系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件的編程和操作使用又簡便易行，容易掌握，適合本項(xiàng)目規(guī)模大、設(shè)備分散、受控點(diǎn)多的特點(diǎn)。此系統(tǒng)可大面積使用，可在高校宿舍，教室、各大公司、火車站、娛樂場所等地。

2.1.3 系統(tǒng)的高性價(jià)比

本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中充分體現(xiàn)了其性價(jià)比高的特點(diǎn)，采用了高性能的處理器和當(dāng)前最主流的芯片，其設(shè)計(jì)陳本低，但系統(tǒng)的性能很高。