消防培訓(xùn)-消防系統(tǒng).ppt

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1、第五章 消防系統(tǒng),第一節(jié) 概 述,第二節(jié) 火災(zāi)探測(cè)器,第三節(jié) 火災(zāi)報(bào)警控制器,第四節(jié) 消防設(shè)施的聯(lián)動(dòng)控制,天馬行空官方博客: ;QQ:1318241189;QQ群:175569632,教學(xué)基本要求: 理解消防系統(tǒng)的基本概念; 掌握火災(zāi)探測(cè)器的工作原理和適用范圍; 理解火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制、智能消防系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。,一、火災(zāi)的產(chǎn)生與規(guī)律,2.電氣起火。如用戶隨意接插用電,線路超載,配電線路受潮、老化、漏電甚至短路,變配電設(shè)備和用電設(shè)備安放位置不當(dāng),電氣事故后迅速引燃周圍物質(zhì)等。,3.建筑物遭受雷擊。,建筑物產(chǎn)生火災(zāi)的原因很多,大約有以下幾種原因:,4.人為破壞。,1.人員用火不慎。如亂丟

2、煙、火柴,電焊、氣焊火花跌落等引起可燃?xì)?、油料和木材、化纖等物體燃燒產(chǎn)生火災(zāi)。,第一節(jié) 概 述,1. 燃燒氣體。物質(zhì)在燃燒開始階段,首先釋放出來的是燃燒氣體。其中有單分子的CO和CO2等氣體、較大的分子團(tuán)、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒懸浮在空氣里。,2.煙霧。一般把人的肉眼可見的燃燒生成物,其粒子直徑為0.0110m 的液體或固體微粒稱之為煙霧。不管是燃燒氣體還是煙霧,它們都有很大的流動(dòng)性,能潛入建筑物的任何空間。這些氣體和煙霧有毒性,因而對(duì)人的生命有特別大的危險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在火災(zāi)中約有70%的死亡是由于燃燒氣體或煙霧造成的。,燃燒是一種伴隨有光、熱的化學(xué)反應(yīng)。物質(zhì)在燃燒過程中一般產(chǎn)生下列現(xiàn)象:,4.

3、火焰?;鹧媸俏镔|(zhì)著火產(chǎn)生的灼熱發(fā)光的氣體部分。物質(zhì)燃燒到發(fā)光階段,是物質(zhì)的全燃過程。此時(shí),火焰熱輻射含有大量的紅外線和紫外線。,3.熱(溫)度。凡是物質(zhì)燃燒必然有熱量釋放,使環(huán)境溫度升高。但在燃燒速度非常緩慢的情況下,這種熱(溫)度不容易鑒別出來。,天馬行空官方博客: ;QQ:1318241189;QQ群:175569632,對(duì)于普通可燃物質(zhì)燃燒的表現(xiàn)形式,首先是產(chǎn)生燃燒氣體,然后是煙霧,在氧氣供應(yīng)充分的條件下,才能達(dá)到全部燃燒,產(chǎn)生火焰,并散發(fā)出大量的熱量,使環(huán)境溫度升高。起火過程曲線如圖所示。,火災(zāi)探測(cè)時(shí),準(zhǔn)備安裝探測(cè)器的房屋結(jié)構(gòu)與高度也是應(yīng)考慮的重要因素。這是由于著火部位和探測(cè)器之間的距

4、離發(fā)生變化時(shí),物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的煙、熱和火焰,會(huì)影響到探測(cè)器的應(yīng)用。,從b曲線可知,火災(zāi)從開始階段到全部燃燒,要經(jīng)過一段時(shí)間。對(duì)于這種燃燒速度緩慢的初期火災(zāi),用感煙探測(cè)方法最合適。而且測(cè)量煙霧濃度比測(cè)量溫度更靈敏。,從圖中可知,火情發(fā)展在多數(shù)情況下,總是頭兩個(gè)階段(初起和陰燃)所占時(shí)間較長(zhǎng),這是燃燒的開始階段。若要把火災(zāi)損失控制在最低限度,保證人身不遭受傷亡,火災(zāi)探測(cè)應(yīng)該從開始階段進(jìn)行為宜。因?yàn)榇穗A段盡管產(chǎn)生大量的氣溶膠(燃燒氣體)和煙霧,充滿了建筑物內(nèi)的空間,但環(huán)境溫度并不高,尚未達(dá)到蔓延發(fā)展的程度。,普通可燃物質(zhì)典型起火過程,曲線a表示煙霧氣膠濃度與時(shí)間的關(guān)系,曲線b表示熱氣流溫度與時(shí)間的關(guān)系

5、,二、火災(zāi)探測(cè)的方法,火災(zāi)的探測(cè),是以探測(cè)物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機(jī)理,從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)這一目的。因?yàn)榛馂?zāi)的早期發(fā)現(xiàn),是充分利用滅火措施、減少火災(zāi)損失、保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)的重要保證。世界各國(guó)對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的研究,都致力于火災(zāi)探測(cè)手段的研究和實(shí)驗(yàn),試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探測(cè)方法,開拓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的新領(lǐng)域。,從物質(zhì)燃燒的基本規(guī)律出發(fā),選擇合適的火災(zāi)探測(cè)器來探測(cè)火情是一個(gè)首要問題。因?yàn)槿魏我粋€(gè)探測(cè)器都不是萬(wàn)能的,都有一定的環(huán)境適應(yīng)性,也有一定的局限性。要有效地發(fā)揮各種探測(cè)器的作用,就要掌握各種火災(zāi)探測(cè)器的探測(cè)原理及其適用場(chǎng)合,揚(yáng)長(zhǎng)避短。,下圖所示為最常用的感煙、感溫探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間曲線。,

6、,,,,,,差溫探測(cè)器,定溫探測(cè)器,感煙探測(cè)器,曲線a表示燃燒氣體與煙濃度與時(shí)間的關(guān)系,曲線b表示熱氣流溫度與時(shí)間的關(guān)系,感煙、感溫探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間曲線,在圖中,燃燒氣體和煙濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線a說明在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙同時(shí)間關(guān)系的百分比;而熱氣流溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線b則說明熱氣流溫度隨時(shí)間而上升。從圖中可知,若火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)能夠探測(cè)出燃燒氣體和煙霧,也即在燃燒初起和陰燃階段能起到探測(cè)作用,就可達(dá)到早期預(yù)報(bào),以降低火災(zāi)損失,使人員不受傷亡。若火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)作取決于溫度的上升,只有在火災(zāi)發(fā)展到火焰擴(kuò)散階段,即火災(zāi)已經(jīng)確立之后才能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,圖中兩條曲線還表示幾種最常用類型的火災(zāi)探測(cè)

7、器所作出的反應(yīng)。感煙探測(cè)器能夠在短時(shí)間內(nèi)作出反應(yīng),早期發(fā)出報(bào)警信號(hào);而感溫探測(cè)器則要在較長(zhǎng)時(shí)間后才能作出反應(yīng)。到火災(zāi)達(dá)到火焰燃燒階段,溫度急劇升高時(shí),差溫探測(cè)器響應(yīng);而當(dāng)燃燒不斷擴(kuò)大,溫度不斷升高,當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到某一定值時(shí),定溫探測(cè)器才能響應(yīng),發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。由此可知,對(duì)于同一可燃物,在燃燒狀態(tài)相同的條件下,感煙探測(cè)器比感溫探測(cè)器能夠更早的響應(yīng)。,感溫探測(cè)器對(duì)大部分火災(zāi)不僅靈敏度比感煙探測(cè)器差,而且在房間高度和保護(hù)面積上都有局限性。,在火災(zāi)探測(cè)方法及探測(cè)器選擇上,要充分考慮到房間的幾何圖形,會(huì)發(fā)生何種類型火災(zāi),以及存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性等條件,方能實(shí)現(xiàn)早期報(bào)警的目的。,三、電氣消防系統(tǒng)的組成與保護(hù)

8、等級(jí)劃分,現(xiàn)代建筑的防火,首先在建筑物工程設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮防火設(shè)施,例如防火結(jié)構(gòu)、防火分區(qū)、非燃性及阻燃性材質(zhì)、疏散途徑、避難區(qū)固定設(shè)施等。其作用在于盡量減少起火因素,防止煙、熱氣流及火的蔓延,確保人身安全。此外,還必須按照國(guó)家有關(guān)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定選擇相應(yīng)的電氣(或自動(dòng))消防系統(tǒng)。,1火災(zāi)探測(cè)與報(bào)警系統(tǒng):這主要由火災(zāi)探測(cè)器和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制裝置等組成。,2通報(bào)與疏散系統(tǒng):由緊急廣播系統(tǒng)(平時(shí)為背景音樂系統(tǒng))、事故照明系統(tǒng)以及避難誘導(dǎo)燈組成。,3滅火控制系統(tǒng):由自動(dòng)噴灑裝置,氣體滅火控制裝置、液體滅火控制裝置等構(gòu)成。,4防排煙控制系統(tǒng):主要實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門、防火閥、排煙口、防火卷簾、排煙風(fēng)機(jī)等

9、設(shè)備的控制。,一般情況下,一級(jí)保護(hù)對(duì)象宜采用控制中心報(bào)警系統(tǒng),并設(shè)有專用消防控制室。二級(jí)保護(hù)對(duì)象宜采用集中報(bào)警系統(tǒng),消防控制室可兼用。三級(jí)保護(hù)對(duì)象宜用區(qū)域報(bào)警系統(tǒng),可設(shè)消防報(bào)警室。在具體工程設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行綜合考慮,并取得當(dāng)?shù)毓膊块T的認(rèn)可。,第二節(jié) 火災(zāi)探測(cè)器,一、火災(zāi)探測(cè)器的分類,火災(zāi)發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生出煙霧、高溫、火光及可燃性氣體等理化現(xiàn)象,火災(zāi)探測(cè)器按其探測(cè)火災(zāi)不同的理化現(xiàn)象而分為四大類:感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、感光探測(cè)器、可燃性氣體探測(cè)器;按探測(cè)器結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)型和線型。,二、離子感煙式探測(cè)器,離子感煙式探測(cè)器適用于點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)。根據(jù)探測(cè)器內(nèi)電離室的結(jié)構(gòu)形式,又可分為雙源和單源感

10、煙式探測(cè)器。,(一)感煙電離室,感煙電離室是離子感煙探測(cè)器的核心傳感器件,其工作原理如圖所示。電離室兩極間的空氣分子受放射源Am241不斷放出的射線照射,高速運(yùn)動(dòng)的粒子撞擊空氣分子,從而使兩極間空氣分子電離為正離子和負(fù)離子,這樣就使電極之間原來不導(dǎo)電的空氣具有了導(dǎo)電性。此時(shí)在電場(chǎng)的作用下,正、負(fù)離子的有規(guī)則運(yùn)動(dòng),使電離室呈現(xiàn)典型的伏安特性,形成離子電流。,電離室可以分為單極性和雙極性兩種。電離室局部被射線覆蓋,使電離室一部分為電離區(qū),另一部分為非電離區(qū),從而形成單極性電離室。由圖可見,煙霧進(jìn)入電離室后,單極性電離室要比雙極性電離室的離子電流變化大,相應(yīng)的感煙靈敏度也要高。因此,單極性電離室結(jié)構(gòu)

11、的離子感煙探測(cè)器更常用。,離子感煙探測(cè)器感煙原理:當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入電離室后,被電離部分的正離子與負(fù)離子被吸附到煙霧粒子上,使正、負(fù)離子相互中和的概率增加;同時(shí)離子附作在體積比自身體積大許多倍的煙霧粒子上,會(huì)使離子運(yùn)動(dòng)速度急劇減慢,最后導(dǎo)致的結(jié)果就是離子電流減小。顯然,煙霧濃度大小可以以離子電流的變化量大小進(jìn)行表示,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)過程中煙霧濃度這個(gè)參數(shù)的探測(cè)。,這是一種雙源雙電離室結(jié)構(gòu)的感煙探測(cè)器,即每一電離室都有一塊放射源,其原理如圖所示。一室為檢測(cè)用開室結(jié)構(gòu)電離室M;另一室為補(bǔ)償用閉室結(jié)構(gòu)電離室R。這兩個(gè)室反向串聯(lián)在一起,檢測(cè)室工作在其特性的靈敏區(qū),補(bǔ)償室工作在其特性的飽和區(qū),即流過補(bǔ)償室的離

12、子電流不隨其兩端電壓的變化而變化。無煙時(shí),探測(cè)器工作在A點(diǎn)。有煙時(shí),由于檢測(cè)室M中,離子減少且離子運(yùn)動(dòng)速度減慢,相當(dāng)于其內(nèi)阻變大。又因雙室串聯(lián),回路電流不變,故檢測(cè)室兩端電壓增高,探測(cè)器工作點(diǎn)移至B點(diǎn)。A點(diǎn)和B點(diǎn)間的電壓增量U,即反映了煙霧濃度的大小。,(二)雙源式感煙探測(cè)原理,(三)單源式感煙探測(cè)原理,單源式感煙探測(cè)器原理如圖所示。其檢測(cè)電離室和補(bǔ)償電離室由電極板Pl、P2和Pm等構(gòu)成,共用一個(gè)放射源。其檢測(cè)室和補(bǔ)償室都工作在非飽和靈敏區(qū),極板Pm上電位的變化量大小反映了煙霧濃度的大小。單源式感煙探測(cè)器的檢測(cè)室和補(bǔ)償室在結(jié)構(gòu)上都是開室,兩者受環(huán)境溫度、濕度、氣壓等因素的影響相同,因而提高了對(duì)

13、環(huán)境的適應(yīng)性。離子感煙探測(cè)器按對(duì)煙霧濃度檢測(cè)信號(hào)的處理方式的不同,可分為閾值報(bào)警式感煙探測(cè)器,編碼型類比感煙探測(cè)器以及分布智能式感煙探測(cè)器。,三、光電感煙式探測(cè)器,光電感煙式探測(cè)器的基本原理是,利用煙霧粒子對(duì)光線產(chǎn)生遮擋和散射作用來檢測(cè)煙霧的存在。下面介紹遮光型感煙探測(cè)器和散射型感煙探測(cè)器。,(一)遮光型感煙探測(cè)原理,遮光型感煙探測(cè)器具體又可分為點(diǎn)型和線型兩種類型。,1點(diǎn)型遮光感煙探測(cè)器:這種探測(cè)器原理如圖所示。其中的煙室為特殊結(jié)構(gòu)的暗室,外部光線進(jìn)不去,但煙霧粒子可以進(jìn)入煙室。煙室內(nèi)有一個(gè)發(fā)光元件及一個(gè)受光元件。發(fā)光元件發(fā)出的光直射在受光元件上,產(chǎn)生一個(gè)固定的光敏電流。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入煙室后,

14、光被煙霧粒子遮擋,到達(dá)受光元件的光通量減弱,相應(yīng)的光敏電流減小,當(dāng)光敏電流減小到某個(gè)設(shè)定值時(shí),該感煙探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,.,脈沖信號(hào),,,,,,,,,.,.,.,.,.,.,.,.,.,,,,,遮光型光電感煙探測(cè)器,2線型遮光感煙探測(cè)器:線型遮光感煙探測(cè)器在原理上與點(diǎn)型探測(cè)器相似,但在結(jié)構(gòu)上有區(qū)別。點(diǎn)型探測(cè)器中發(fā)光及受光元件同在一暗室內(nèi),整個(gè)探測(cè)器為一體化結(jié)構(gòu)。而線型遮光探測(cè)器中的發(fā)光元件和受光元件是分為兩個(gè)部分安裝的,兩者相距一段距離。其原理如圖所示。光束通過路徑上無煙時(shí),受光元件產(chǎn)生一固定光敏電流,無報(bào)警輸出。而當(dāng)光束通過路徑上有煙時(shí),則光束被煙霧粒子遮擋而減弱,相應(yīng)的受光元件產(chǎn)生的光敏

15、電流下降,當(dāng)下降到一定程度則探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在此,發(fā)射光束可以是圖所示的激光束,也可以是紅外光束。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(二)散射型感煙探測(cè)原理,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,,,,,散射型光電感煙探測(cè)器,散射型感煙探測(cè)原理如圖所示。其中的煙室也為一特殊結(jié)構(gòu)的暗室,進(jìn)煙不進(jìn)光。煙室內(nèi)有一個(gè)發(fā)光元件,同時(shí)有一受光元件,但散射型感煙探測(cè)器不同的是,發(fā)射光束不是直射在受光元件上,而是與受光元件錯(cuò)開。這樣,無煙時(shí)受光元件上不受光,沒有光敏電流產(chǎn)生。當(dāng)有煙進(jìn)入煙室時(shí),光束受到煙霧粒子的反射及散射而達(dá)到受光元件,產(chǎn)生光敏電流,當(dāng)該電流增大到一定程度時(shí)則感煙探測(cè)器

16、發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,四、感溫式探測(cè)器,感溫式探測(cè)器根據(jù)其對(duì)溫度變化的響應(yīng)可分為以下二類。,(一)定溫式探測(cè)器,雙金屬片定溫探測(cè)器 結(jié)構(gòu)示意圖,定溫式探測(cè)器是在規(guī)定時(shí)間內(nèi),火災(zāi)引起的溫度達(dá)到或超過預(yù)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警響應(yīng),有線型和點(diǎn)型兩種結(jié)構(gòu)。其中線型是當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度上升到一定數(shù)值時(shí),可熔絕緣物熔化使兩導(dǎo)線短路,從而產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。點(diǎn)型則是利用雙金屬片、易熔金屬、熱電偶、熱敏電阻等熱敏元件,當(dāng)溫度上升到一定數(shù)值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面對(duì)雙金屬片定溫探測(cè)器進(jìn)行介紹,其結(jié)構(gòu)如圖所示。,雙金屬定溫探測(cè)器圓筒狀結(jié)構(gòu)示意圖,這種定溫探測(cè)器由熱膨脹系數(shù)不同的雙金屬片和固定觸點(diǎn)組成。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),雙金屬片受熱膨脹向

17、上彎曲,使觸點(diǎn)閉合,輸出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)環(huán)境溫度下降后,雙金屬片復(fù)位,探測(cè)器狀態(tài)復(fù)原。,(二)差溫式探測(cè)器,差溫式探測(cè)器是在規(guī)定時(shí)間內(nèi),環(huán)境溫度上升速率超過預(yù)定值時(shí)報(bào)警響應(yīng)。它也有線型和點(diǎn)型兩種結(jié)構(gòu)。線型是根據(jù)廣泛的熱效應(yīng)而動(dòng)作的,主要感溫器件有按探側(cè)面積蛇形連續(xù)布置的空氣管、分布式連接的熱電偶、熱敏電阻等。點(diǎn)型則是根據(jù)局部的熱效應(yīng)而動(dòng)作的,主要感溫器件是空氣膜盒、熱敏電阻等。圖所示的是膜盒式探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖。,,,,膜盒式差溫探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖,空氣膜盒是溫度敏感元件,其感熱外罩與底座形成密閉氣室,有一小孔與大氣連通。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢變化時(shí),氣室內(nèi)外的空氣可由小孔進(jìn)出,使內(nèi)外壓力保持平衡。如溫度迅速

18、升高,與室內(nèi)空氣受熱膨脹來不及外泄,致使室內(nèi)氣壓增高,波紋片鼓起與中心線柱相碰,電路接通報(bào)警。,五、火災(zāi)探測(cè)器的選用,火災(zāi)探測(cè)器的選用應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)要求來進(jìn)行?;馂?zāi)探測(cè)器的選用涉及到的因素很多,主要有火災(zāi)的類型、火災(zāi)形成的規(guī)律、建筑物的特點(diǎn)以及環(huán)境條件等,下面進(jìn)行具體分析。,(一)火災(zāi)類型及形成規(guī)律與探測(cè)器的關(guān)系,火災(zāi)分為兩大類:一類是燃燒過程極短暫的爆燃性火災(zāi);另一類是具有初始陰燃階段,燃燒過程較長(zhǎng)的一般性火災(zāi)。,對(duì)于第一類火災(zāi),必須采用可燃?xì)馓綔y(cè)器實(shí)現(xiàn)災(zāi)前報(bào)警,或采用感光式探測(cè)器對(duì)爆燃性火災(zāi)瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)烈光輻射作出快速報(bào)警反應(yīng)。這

19、類火災(zāi)沒有陰燃階段,燃燒過程中煙霧少,用感煙式探測(cè)器顯然不行。燃燒過程中雖然有強(qiáng)熱輻射,但總的來說感溫式探測(cè)器的響應(yīng)速度偏慢,不能及時(shí)對(duì)爆燃性火災(zāi)作出報(bào)警反應(yīng) 。,一般性火災(zāi)初始的陰燃階段,產(chǎn)生大量的煙和少量的熱,很弱的火光輻射,此時(shí)應(yīng)選用感煙式探測(cè)器。單純作為報(bào)警目的的探測(cè)器,選用非延時(shí)工作方式;報(bào)警后聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備的探測(cè)器,則選用延時(shí)工作方式。煙霧粒子較大時(shí)宜采用光電感煙式探測(cè)器。煙霧粒子較小時(shí)由于對(duì)光的遮擋和散射能力較弱,光電式探測(cè)器靈敏度降低,此時(shí)宜采用離子式探測(cè)器。火災(zāi)形成規(guī)模時(shí),在產(chǎn)生大量煙霧的同時(shí),光和熱的輻射也迅速增加,這對(duì)應(yīng)同時(shí)選用感煙、感光及感溫式探測(cè)器,把它們組合使用。,(

20、二)根據(jù)建筑物的特點(diǎn)及場(chǎng)合的不同選用探測(cè)器,建筑物的室內(nèi)高度的不同,對(duì)火災(zāi)探測(cè)器的選用有不同的要求。房間高度超過12m感煙探測(cè)器不適用,房間高度超過8m則感溫探測(cè)器不適用,這種情況下只能采用感光探測(cè)器。,在較低溫度的場(chǎng)合,宜采用差溫或差定溫探測(cè)器,不宜采用定溫探測(cè)器。在溫度變化較大的場(chǎng)合,應(yīng)采用定溫探測(cè)器,不宜采用差溫探測(cè)器。,風(fēng)速較大或氣流速度大于5ms的場(chǎng)所不宜采用感煙探測(cè)器,使用感光探測(cè)器則無任何影響。,最后要強(qiáng)調(diào)的是,在火災(zāi)探測(cè)報(bào)警與滅火裝置聯(lián)動(dòng)時(shí),火災(zāi)探測(cè)器的誤報(bào)警將導(dǎo)致滅火設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng),從而帶來不良影響,甚至是嚴(yán)重的后果。這時(shí)對(duì)火災(zāi)探測(cè)器的準(zhǔn)確性及可靠性就有了更高的要求,一般都采用

21、同類型或不同類型的兩個(gè)探測(cè)器組合使用來實(shí)現(xiàn)雙信號(hào)報(bào)警,很多時(shí)候還要加上一個(gè)延時(shí)報(bào)警判斷之后,才能產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)。需要說明的是,同類型探測(cè)器組合使用時(shí),應(yīng)該是一個(gè)具有高一些的靈敏度,另一個(gè)靈敏度則低一些。,對(duì)于較大庫(kù)房及貨場(chǎng),宜用線型激光感煙探測(cè)器,而采用其它點(diǎn)型探測(cè)器則效率不高。在粉塵較多、煙霧較大的場(chǎng)所,感煙式探測(cè)器易出現(xiàn)誤報(bào)管,感光式探測(cè)器的鏡頭易受污染而導(dǎo)致探測(cè)器漏報(bào)。因此,在這種場(chǎng)合只有采用感溫式探測(cè)器。,第三節(jié) 火災(zāi)報(bào)警控制器,一、火災(zāi)報(bào)警控制器的功能與分類,火災(zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分。在火災(zāi)自動(dòng)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中,火災(zāi)探測(cè)器是系統(tǒng)的“感覺器官”,隨時(shí)監(jiān)視周圍環(huán)境的

22、情況。而火災(zāi)報(bào)警控制器則是系統(tǒng)的“軀體”和“大腦”,是系統(tǒng)的核心。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB471896的定義,火災(zāi)報(bào)警控制器是可向探測(cè)器供電,并具有下列功能的設(shè)備:,(1)能接受探測(cè)信號(hào),轉(zhuǎn)換成聲、光報(bào)警信號(hào),指示著火部位和記錄報(bào)警信息。,(2)可通過火警發(fā)送裝置啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)或通過自動(dòng)消防滅火控制裝置啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備。,(3)自動(dòng)地監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對(duì)特定故障給出聲光報(bào)警(自檢)。,由此可見,火災(zāi)報(bào)警控制器的作用是向火災(zāi)探測(cè)器提供高穩(wěn)定度的直流電源;監(jiān)視連接各火災(zāi)探測(cè)器的傳輸導(dǎo)線有無故障;能火災(zāi)探測(cè)器發(fā)送的火災(zāi)報(bào)警信號(hào),迅速、正確地進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理,并以聲、光等形式指示火災(zāi)發(fā)生的

23、具體部位,進(jìn)而發(fā)送消防設(shè)備的啟動(dòng)控制信號(hào)。,火災(zāi)報(bào)警控制器按其技術(shù)性能和使用要求大致分類如下:,1、按用途和設(shè)計(jì)使用要求分,(1)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。其控制器直接連接火災(zāi)探測(cè)器,處理各種報(bào)警信息,是組成自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)最常用的設(shè)備之一。,(2)集中火災(zāi)報(bào)警控制器。它一般不與火災(zāi)探測(cè)器相連,而與區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器相連,處理區(qū)域級(jí)火災(zāi)報(bào)警控制器送來的報(bào)警信號(hào),常用在較大型系統(tǒng)中。,(3)通用火災(zāi)報(bào)警控制器。它兼有區(qū)域、集中兩級(jí)火災(zāi)報(bào)警控制器的雙重特點(diǎn)。通過設(shè)置或修改某些參數(shù)(硬件或軟件),即可作區(qū)域級(jí)使用,連接控制器;有可作集中級(jí)使用,連接區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。,2、按內(nèi)部電路設(shè)計(jì)分類,(1)普通型火災(zāi)

24、報(bào)警控制器。其電路設(shè)計(jì)采用通用邏輯組合,有成本低廉、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn),易于實(shí)現(xiàn)以標(biāo)準(zhǔn)單元的插板組合方式進(jìn)行功能擴(kuò)展,其功能一般較簡(jiǎn)單。,(2)微機(jī)型火災(zāi)報(bào)警控制器。其電路設(shè)計(jì)采用微機(jī)結(jié)構(gòu),對(duì)軟件和硬件程序均有響應(yīng)要求,具有功能擴(kuò)展方便、技術(shù)要求復(fù)雜、硬件可靠性高等特點(diǎn),是火災(zāi)報(bào)警控制器的首選型式。,3、按信號(hào)處理方式分類,(1)有閾值火災(zāi)報(bào)警控制器。用有閾值火災(zāi)報(bào)警控制器,處理的探測(cè)信號(hào)為階躍開關(guān)量信號(hào),對(duì)火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)不能進(jìn)一步處理,火災(zāi)報(bào)警取決于探測(cè)器。,(2)無閾值火災(zāi)報(bào)警控制器。用無閾值火災(zāi)報(bào)警控制器,處理的探測(cè)信號(hào)為連續(xù)的模擬量信號(hào)。其報(bào)警主動(dòng)權(quán)掌握在控制器方面,可以具有智能

25、結(jié)構(gòu),是現(xiàn)代火災(zāi)報(bào)警控制器的發(fā)展方向。,4、按信號(hào)處理方式分類,(1)多線制火災(zāi)報(bào)警控制器。其探測(cè)器與控制器的連接采用一一對(duì)應(yīng)方式。各探測(cè)器至少有一根線與控制器連接,因而其連線較多,僅適用于小型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。,(2)總線制火災(zāi)報(bào)警控制器。控制器與探測(cè)器采用總線(少線)連接。所有探測(cè)器均并聯(lián)或串聯(lián)在總線上(一般總線數(shù)量為24根),具有安裝、調(diào)試、使用方便,工程造價(jià)較低的特點(diǎn),適用小型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。,二、火災(zāi)報(bào)警控制器的組成和性能,火災(zāi)報(bào)警控制器的組成主要包括電源和主機(jī)兩部分。根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定,火災(zāi)報(bào)警控制器各部分的基本功能如下:,(一)電源部分,火災(zāi)報(bào)警控制器的電源應(yīng)由主電源和備用電源互補(bǔ)兩

26、部分組成。主電源為220V交流市電,備用電源一般選用可充放電反復(fù)使用的各種蓄電池。電源部分的主要功能為:,(1)主電、備電自動(dòng)切換;,(2)備用電源充電功能;,(3)電源故障監(jiān)測(cè)功能;,(4)電源工作狀態(tài)指示功能;,(5)為探測(cè)器回路供電功能。,目前大多數(shù)火災(zāi)報(bào)警控制器的電源設(shè)計(jì)采用線性調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源,同時(shí)在輸出部分增加過壓和過流保護(hù)環(huán)節(jié)。近來還出現(xiàn)開關(guān)型穩(wěn)壓電源方式。,(二)主機(jī)部分,主機(jī)部分常態(tài)監(jiān)視探測(cè)器回路變化情況,遇有報(bào)警信號(hào)時(shí),執(zhí)行響應(yīng)的動(dòng)作,其功能如下:,(1)故障聲光報(bào)警。當(dāng)出現(xiàn)探測(cè)器回路斷路、短路、探測(cè)器自身故障、系統(tǒng)自身故障時(shí),火災(zāi)報(bào)警控制器均應(yīng)進(jìn)行聲、光報(bào)警,指示具體故障部位

27、。,(2)火災(zāi)聲光報(bào)警。當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕或其他火災(zāi)報(bào)警信號(hào)單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí),控制器能迅速、準(zhǔn)確地接收、處理此報(bào)警信號(hào),進(jìn)行火災(zāi)聲光報(bào)警,指示具體火警部位和時(shí)間。,(3)火災(zāi)報(bào)警優(yōu)先功能??刂破髟趫?bào)故障時(shí),如出現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警信號(hào),應(yīng)能自動(dòng)切換到火災(zāi)聲光報(bào)警狀態(tài)。若故障信號(hào)依然存在,只有在火情被排除,人工進(jìn)行火災(zāi)信號(hào)復(fù)位后,控制器才能轉(zhuǎn)換到故障報(bào)警狀態(tài)。,(4)火災(zāi)報(bào)警記憶功能。當(dāng)控制器收到探測(cè)器火災(zāi)報(bào)警信號(hào)時(shí),應(yīng)能保持并記憶,不可隨火災(zāi)報(bào)警信號(hào)源的消失而消失,同時(shí)亦能繼續(xù)接受、處理其他火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。,(5)聲報(bào)警消聲及再聲響功能?;馂?zāi)報(bào)警控制器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)后,可通過控制器的消聲按鈕人

28、為消聲,如果停止聲響報(bào)警時(shí)又出現(xiàn)其他報(bào)警信號(hào),火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)能進(jìn)行聲光報(bào)警。,(6)時(shí)鐘單元功能。控制器本身應(yīng)提供一個(gè)工作時(shí)鐘,用于對(duì)工作狀態(tài)提供監(jiān)視參考。當(dāng)火災(zāi)報(bào)警控時(shí),時(shí)鐘應(yīng)能指示并記錄準(zhǔn)確的報(bào)警時(shí)間。,(7)輸出控制功能?;馂?zāi)報(bào)警控制應(yīng)具有一對(duì)以上的輸出控制接點(diǎn),用于火災(zāi)報(bào)警時(shí)的聯(lián)動(dòng)控制,如用于室外警鈴,啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)施等。,控制器主機(jī)部分承擔(dān)著對(duì)火災(zāi)探測(cè)源傳來的信號(hào)進(jìn)行處理、報(bào)警并中繼的作用。從原理上講,無論是區(qū)域報(bào)警控制器還是集中報(bào)警控制器,都遵循同一工作模式,即收集探測(cè)源信號(hào)輸入單元 自動(dòng)監(jiān)控單元 輸出單元。同時(shí)為了使用方便,增加功能,又附加上人機(jī)接口鍵盤、顯示部分,輸出聯(lián)動(dòng)控制

29、部分,計(jì)算機(jī)通信部分,打印機(jī)部分等?;馂?zāi)控制器的基本工作原理如圖所示。,就輸入單元而言,集中報(bào)警控制器與區(qū)域報(bào)警控制器有所不同。區(qū)域報(bào)警控制器處理的探測(cè)源可以是各種火災(zāi)探測(cè)器,手動(dòng)報(bào)警按鈕或其他探測(cè)按鈕;而集中報(bào)警控制器處理的是區(qū)域報(bào)警控制器傳輸?shù)男盘?hào)。由于其傳輸特性不同,其輸入單元的接口電路也不同。,多線傳輸方式接口電路工作原理是:各線傳輸?shù)膱?bào)警信號(hào)可同時(shí)也可分時(shí)進(jìn)入主監(jiān)控部分,由主監(jiān)控部分進(jìn)行地址譯碼(對(duì)于同時(shí)進(jìn)入)或時(shí)序譯碼(對(duì)于分時(shí)進(jìn)入),顯示報(bào)警地址,同時(shí)各線報(bào)警信號(hào)的“或”邏輯啟動(dòng)聲光報(bào)警,完成一次報(bào)警信號(hào)的確認(rèn)。,總線傳輸方式接口電路工作原理是:通過監(jiān)控單元將要巡檢的地址(部位)

30、信號(hào)發(fā)送到總線上,經(jīng)過一定時(shí)序,監(jiān)控單元從總線上讀回信息,執(zhí)行相應(yīng)報(bào)警處理功能。時(shí)序要求嚴(yán)格,每個(gè)時(shí)序都有其固定含義。其時(shí)序要求為:發(fā)地址等待讀信息等待??刂破髦芏鴱?fù)始地執(zhí)行上述時(shí)序,完成整個(gè)推測(cè)源的巡檢。,對(duì)于輸出單元,集中報(bào)警控制器的控制功能比區(qū)域報(bào)警控制器要復(fù)雜。,三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的線制,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括火災(zāi)探測(cè)器、傳輸線、報(bào)警控制器及配套設(shè)備(如顯示器、中繼器等),對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng),還要包括聯(lián)動(dòng)控制裝置和設(shè)備。這里的線制,主要是指探測(cè)器和控制器之間的傳輸線的線數(shù)。按線制分,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要分為多線制和總線制。,(一)多線制,這是早期的火災(zāi)報(bào)警技術(shù)。它的特點(diǎn)是一個(gè)探測(cè)器(或若干探

31、測(cè)器為一組)構(gòu)成一個(gè)回路,與火災(zāi)報(bào)警控制器相連,如圖所示。當(dāng)回路中某一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)(或出現(xiàn)故障)時(shí),在控制器上只能反映出探測(cè)器所在回路的位置。而我國(guó)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,要求火災(zāi)報(bào)警要報(bào)到探測(cè)器所在位置,即報(bào)到著火點(diǎn)。于是只能一個(gè)探測(cè)器為一個(gè)回路,即探測(cè)器與控制器單線連接。,早期的多線制有n+4線制,n為探測(cè)器數(shù),4指公用線,分別為電源線(+24V)、地線(G)、信號(hào)線(S)和自診斷線(T),另外每個(gè)探測(cè)器設(shè)一根選通線(ST)。僅當(dāng)某選通線處于有效電平時(shí),在信號(hào)線上傳送的信息才是該探測(cè)部位的狀態(tài)信號(hào)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)器的電路比較簡(jiǎn)單,供電和取信息相當(dāng)直觀,但缺點(diǎn)是線多,配管直徑大

32、,穿線復(fù)雜,線路故障也多,已逐漸被淘汰。,(二)總線制,S:獲得探測(cè)部位的信息,P:給出探測(cè)器的電源、編碼、選址信號(hào),四總線制連接方式,G:公共地線,T:給出自檢信號(hào)以判斷探測(cè)部位或傳輸線是否有故障,如圖所示,采用兩條至四條導(dǎo)線構(gòu)成總線回路,所有探測(cè)器與之并聯(lián),每只探測(cè)器有一個(gè)編碼電路(獨(dú)立的地址電路),報(bào)警控制器采用串行通訊方式訪問每只探測(cè)器。此系統(tǒng)用線量明顯減少,設(shè)計(jì)和施工也較為方便,因此被廣泛采用。但是,一旦總線回路中出現(xiàn)短路問題,則整個(gè)回路失效,甚至損壞部分控制器和探測(cè)器,因此為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和免受損失,必須在系統(tǒng)中采取短路隔離措施,如分段加裝短路隔離器。,圖中的四條總線(P、T

33、、S、G)均為并聯(lián)方式連接,S線上的信號(hào)對(duì)探測(cè)部位而言是分時(shí)的,從邏輯實(shí)現(xiàn)方式上看是“線或”邏輯。由于總線制采用了編碼選址技術(shù),使控制器能準(zhǔn)確地報(bào)警到具體探測(cè)部位,測(cè)試安裝簡(jiǎn)化,系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性大為提高。,下圖所示為二總線制,用線量更少,但技術(shù)的復(fù)雜性和難度也提高了。目前二總線制應(yīng)用最多,新一代的無閾值智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)也建立在二總線的運(yùn)行機(jī)制上。,二總線系統(tǒng)的連接方式有樹型和環(huán)型兩種。樹型為多數(shù)系統(tǒng)所采用;有的系統(tǒng)則要求輸出的兩根總線再返回控制器的另兩個(gè)輸出端子,構(gòu)成環(huán)型,這時(shí)對(duì)控制器而言變成了四根線。另,還有一種系統(tǒng)的P線對(duì)各探測(cè)器是串聯(lián)的,可稱為鏈?zhǔn)竭B接方式,這時(shí)對(duì)探測(cè)器而言,變成了三根線

34、,而對(duì)控制器還是兩根線。各連接方式如圖所示。,總線制區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器原理框圖如圖所示。其核心控制器件為微處理器芯片(CPU),接通電源后,CPU立即進(jìn)入初始化程序,對(duì)CPU本身及外圍電路進(jìn)行初始化操作。然后轉(zhuǎn)入主程序的執(zhí)行,對(duì)探測(cè)器總線上的各探測(cè)點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)掃描,采集信息,并對(duì)采集到的信息進(jìn)行分析處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)或故障信息,即轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序,發(fā)出聲光或顯示報(bào)警,打印起火位置及起火時(shí)間等重要數(shù)據(jù),同時(shí)將這些重要數(shù)據(jù)存入內(nèi)存?zhèn)洳?,并且還要向集中報(bào)警控制器傳輸火警信息。在處理火警信息時(shí),必須經(jīng)過多次數(shù)據(jù)采集確認(rèn)無誤之后,方可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器,集中火災(zāi)報(bào)警控制器,集中火災(zāi)報(bào)警控制

35、器的組成與工作原理和上述區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器基本相同,除了具有聲光報(bào)警、自檢及巡檢、記時(shí)和電源等主要功能外,還具有擴(kuò)展了的外控功能,如錄音、火警廣播、火警電話、火災(zāi)事故照明等。集中報(bào)警控制器的作用是將若干個(gè)區(qū)域報(bào)警控制器連成一體,組成一個(gè)更大規(guī)模的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。集中報(bào)警控制器的原理框圖如圖所示。,集中報(bào)警控制器與區(qū)域報(bào)警控制器不同之處有以下幾方面:,區(qū)域報(bào)警控制器范圍小,可單獨(dú)使用。而集中報(bào)警控制器是監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng),不能單獨(dú)使用。,區(qū)域報(bào)警控制器的信號(hào)來自各種火災(zāi)探測(cè)器,而集中報(bào)警控制器的輸入一般來自區(qū)域報(bào)警控制器。,區(qū)域報(bào)警控制器必須具備自檢功能,而集中報(bào)警控制器應(yīng)有自檢及巡檢兩種功能。,集

36、中報(bào)警控制器都具有消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制功能,區(qū)域報(bào)警控制器則不是所有的都具備該功能。,鑒于以上區(qū)別,兩種火災(zāi)報(bào)警控制器不能互換使用。當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域較小時(shí)可單獨(dú)使用一臺(tái)區(qū)域報(bào)警控制器。但集中報(bào)警控制器不能代替區(qū)域報(bào)警控制器而單獨(dú)使用。只有通用型火災(zāi)報(bào)警控制器才可兼作兩種火災(zāi)報(bào)警控制器使用。,四、智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展至今,大致可分為三個(gè)階段:,(1)多線制開關(guān)量式火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng),它已處于被淘汰的狀態(tài)。,(2)總線制可尋址開關(guān)量式火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng),其中的二總線制開關(guān)量式探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)目前正被大量使用。,(3)模擬量傳輸式智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),它使系統(tǒng)誤報(bào)率降低到最低限度,并大幅度地提高了報(bào)警的

37、準(zhǔn)確度和可靠性。,傳統(tǒng)的開關(guān)量式火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)的判斷依據(jù),僅僅是根據(jù)某種火災(zāi)探測(cè)器探測(cè)的參數(shù)是否達(dá)到某一設(shè)定值(閾值)來確定是否報(bào)警,只要探測(cè)的參數(shù)超過其自身的設(shè)定值就發(fā)出報(bào)警信號(hào)(開關(guān)量信號(hào)),這一判別工作是在火災(zāi)探測(cè)器中的硬件電路實(shí)現(xiàn),探測(cè)器實(shí)際上起著觸發(fā)器件的作用。由于這種火災(zāi)報(bào)警的判據(jù)單一,對(duì)環(huán)境背景的干擾影響無法消除,或因探測(cè)器內(nèi)部電路的緩慢漂移,從而產(chǎn)生誤報(bào)警。,模擬量式火災(zāi)探測(cè)器則不同,它不再起觸發(fā)器件的作用,即不對(duì)災(zāi)情進(jìn)行判斷,而僅是用來產(chǎn)生一個(gè)與火災(zāi)現(xiàn)象成正比的測(cè)量值(模擬量),起著傳感器的作用,而對(duì)火災(zāi)的評(píng)估和判斷有控制器來完成。因此,模擬量式火災(zāi)探測(cè)器確切地說應(yīng)稱

38、為火災(zāi)參數(shù)傳感器??刂破髂軐?duì)傳感器送來的火災(zāi)探測(cè)參數(shù)(如煙的濃度)進(jìn)行分析運(yùn)算,自動(dòng)去除環(huán)境背景的干擾,同時(shí)控制器還具有存儲(chǔ)火災(zāi)參數(shù)變化規(guī)律曲線的功能,并能與現(xiàn)場(chǎng)采集的火災(zāi)探測(cè)參數(shù)對(duì)比,來確定是否報(bào)警。在這里,判斷是否發(fā)生了火災(zāi),火災(zāi)參數(shù)的當(dāng)前值不是判斷火災(zāi)的唯一條件,還必須考查在此之前一段時(shí)間的參數(shù)值。也就是說,系統(tǒng)沒有一個(gè)固定的閾值,而是“可變閾”?;馂?zāi)參數(shù)的變化必須符合某些規(guī)律,因此這種系統(tǒng)是智能型系統(tǒng)。當(dāng)然,智能化程度的高低,與火災(zāi)參數(shù)變化規(guī)律的選取有很大的關(guān)系。完善的智能化分析是“多參數(shù)模式識(shí)別”和“分布式智能”,它既考查火災(zāi)中參數(shù)的變化規(guī)律,又考慮火災(zāi)中相關(guān)探測(cè)器的信號(hào)間相互關(guān)系,

39、從而把系統(tǒng)的可靠性提高到非常理想的水平。,應(yīng)該指出,這里所說的開關(guān)量系統(tǒng)或模擬量系統(tǒng),指的是從探測(cè)器到控制器之間傳輸?shù)男盘?hào)是開關(guān)量還是模擬量。但是,以開關(guān)量還是模擬量來區(qū)分系統(tǒng)是傳統(tǒng)型還是智能型是不準(zhǔn)確的。例如,從探測(cè)器到控制器之間傳輸?shù)男盘?hào)是模擬量,代表煙的濃度,但控制器卻有固定的閾值,沒有任何的模式分析,則系統(tǒng)還是傳統(tǒng)型的,并無智能化。再如,探測(cè)器若本身軟硬件結(jié)構(gòu)相當(dāng)完善,智能化分析能力很強(qiáng),探測(cè)器本身能決定是否報(bào)警,且沒有固定的閾值,而探測(cè)器報(bào)警后向控制器傳輸?shù)男盘?hào)卻是報(bào)警后的開關(guān)量。顯然這種系統(tǒng)是智能型而不是傳統(tǒng)型。因此,區(qū)分傳統(tǒng)型系統(tǒng)還是智能型系統(tǒng)的簡(jiǎn)單辦法不是“開關(guān)量”與“模擬量”

40、之別,而是“固定閾”與“可變閾”之別。,目前,智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)按智能的分配來分,有以下三種形式的系統(tǒng):,(一)智能集中于探測(cè)部分,控制部分為一般開關(guān)量信號(hào)接受型控制器,在這種系統(tǒng)中,探測(cè)器內(nèi)的微處理器能夠根據(jù)探測(cè)環(huán)境的變化作出響應(yīng),并自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,能對(duì)探測(cè)信號(hào)進(jìn)行火災(zāi)模式識(shí)別,作出判斷給出報(bào)警信號(hào),在確認(rèn)自身不能可靠工作時(shí)給出故障信號(hào)。控制器在火災(zāi)探測(cè)過程中不起任何作用,只完成系統(tǒng)的供電、火災(zāi)信號(hào)的接收、顯示、傳遞以及聯(lián)動(dòng)控制等功能。這種智能因受到探測(cè)器體積小等的限制,智能化程度尚處于一般水平,可靠性往往也不是很高。,(二)智能集中于控制部分,探測(cè)器輸出模擬量信號(hào),這種系統(tǒng)又稱主機(jī)智能系統(tǒng)。它

41、是將探測(cè)器的閾值比較電路取消,使探測(cè)器成為火災(zāi)傳感器,無論煙霧影響大小,探測(cè)器本身不報(bào)警,而是將煙霧影響產(chǎn)生的 電流、電壓變化信號(hào)以模擬量(或等效的數(shù)字編碼)形式傳輸給控制器(主機(jī)),由控制器的微計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、分析、判斷,作出智能化處理,判別是否真已發(fā)生火災(zāi)。,這種主機(jī)智能系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)有:靈敏度信號(hào)特征模型可根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)來設(shè)定;可補(bǔ)償各類環(huán)境干擾和灰塵積累對(duì)探測(cè)器靈敏度的影響,并能實(shí)現(xiàn)報(bào)臟功能;主機(jī)采用微處理機(jī)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘、存儲(chǔ)、密碼、自檢聯(lián)動(dòng)、聯(lián)網(wǎng)等各種管理功能;可通過軟件編輯實(shí)現(xiàn)圖形顯示、鍵盤控制、翻譯等高級(jí)控制功能。但是,由于整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、判斷功能不僅全部要控制器完成,而且還要一刻

42、不停地處理成百上千個(gè)探測(cè)器發(fā)回的信息,因此出現(xiàn)系統(tǒng)程序復(fù)雜、量大、探測(cè)器巡檢周期長(zhǎng),勢(shì)必造成探測(cè)點(diǎn)大部分時(shí)間失去監(jiān)控、系統(tǒng)可靠性降低和使用維護(hù)不便等缺點(diǎn)。,(三)智能同時(shí)分布在探測(cè)器和控制器之間,這種系統(tǒng)稱為分布智能系統(tǒng)。它實(shí)際上是主機(jī)智能和探測(cè)器智能兩者相結(jié)合,因此也稱為全智能系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中,探測(cè)器具有一定的智能,它對(duì)火災(zāi)特征信號(hào)直接進(jìn)行分析和智能處理,作出恰當(dāng)?shù)闹悄芘袥Q,然后將這些判決信息傳遞給控制器??刂破髟僮鬟M(jìn)一步的智能處理,完成更復(fù)雜的判決并顯示判決結(jié)果。,分布智能系統(tǒng)是在保留智能模擬量探測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上形成的,探測(cè)器和控制器是通過總線進(jìn)行雙向信息交流的,控制器不但收集探測(cè)器

43、傳來的火災(zāi)特征信號(hào)分析判決信息,還對(duì)探測(cè)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制。由于探測(cè)器有一定的智能處理能力,因此控制器的信息處理負(fù)擔(dān)大為減輕,可以從容不迫地實(shí)現(xiàn)多種管理功能,從根本上提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。而且,在傳輸速率不變的情況下,總線可以傳輸更多的信息,使整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和運(yùn)行能力大大提高。由于這種分布式智能報(bào)警系統(tǒng)集中了上述兩種系統(tǒng)中智能的優(yōu)點(diǎn),它將成為火災(zāi)報(bào)警技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向。,五、傳統(tǒng)型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 1、區(qū)域報(bào)警系統(tǒng) 區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,操作方便,易于維護(hù),使用面很廣。它既可單獨(dú)用于面積比較小的建筑,也可作為集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心系統(tǒng)中的基本組成設(shè)備。系統(tǒng)多為環(huán)狀結(jié)構(gòu)(見圖

44、右側(cè)所示),也可為枝狀結(jié)構(gòu)(如圖左側(cè)所示),但是須加樓層報(bào)警確認(rèn)燈。,區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)滿足以下幾點(diǎn): (1) 一個(gè)報(bào)警區(qū)域宜設(shè)置一臺(tái)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。 (2) 系統(tǒng)能設(shè)置一些功能簡(jiǎn)單的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備。 (3) 區(qū)域報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)置在有人值班的房間。 (4) 當(dāng)該系統(tǒng)用于警戒多個(gè)樓層時(shí),應(yīng)在每層樓的樓梯口和消防電梯前等明顯部位設(shè)置識(shí)別報(bào)警樓層的燈光顯示裝置。 (5) 區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器安裝在墻壁上時(shí),其底邊距地面高度宜為1.31.5 m,其靠近門軸的側(cè)面距墻不應(yīng)小于0.5 m,正面操作距離不應(yīng)小于1.2 m。,2、集中報(bào)警系統(tǒng) 集中報(bào)警系統(tǒng)由集中報(bào)警控制器、

45、區(qū)域報(bào)警控制器、火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、電源等組成。隨著計(jì)算機(jī)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用,帶有地址碼的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、監(jiān)視模塊、控制模塊,都可通過總線技術(shù)將信息傳輸給報(bào)警控制器并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。圖為使用總線技術(shù)并帶有聯(lián)動(dòng)控制功能的集中報(bào)警控制系統(tǒng)。,集中報(bào)警控制系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合以下要求: (1) 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有一臺(tái)集中報(bào)警控制器和兩臺(tái)以上區(qū)域報(bào)警控制器(或區(qū)域顯示器)。 (2) 系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備。 (3) 集中報(bào)警控制器應(yīng)能顯示火災(zāi)報(bào)警的具體部位,并能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制。 (4) 集中報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)置在有人值班的消防控制室或?qū)S梅块g內(nèi)。,3、控制中心報(bào)警系

46、統(tǒng) 控制中心報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列要求: (1) 系統(tǒng)中至少應(yīng)設(shè)置一臺(tái)集中火災(zāi)報(bào)警控制器、一臺(tái)專用消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和兩臺(tái)及兩臺(tái)以上區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器;或者至少設(shè)置一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器、一臺(tái)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備和兩臺(tái)及兩臺(tái)以上區(qū)域顯示器。 (2) 系統(tǒng)應(yīng)能集中顯示火災(zāi)報(bào)警部位信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)。,(3) 系統(tǒng)中設(shè)置的集中火災(zāi)報(bào)警控制器或火災(zāi)報(bào)警控制器和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備在消防控制室內(nèi)的布置,應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)定。 控制中心報(bào)警系統(tǒng)多用在大型建筑群、大型綜合樓、大型賓館、飯店及辦公室等處,控制中心設(shè)置集中報(bào)警控制器、圖形顯示設(shè)備、電源裝置和聯(lián)動(dòng)控制器,與控制中心相連的受控設(shè)備有區(qū)域報(bào)警

47、控制器、火災(zāi)探測(cè)器和手動(dòng)報(bào)警按鈕等。圖所示為系統(tǒng)示意圖。,第四節(jié) 消防設(shè)施的聯(lián)動(dòng)控制,一、消防設(shè)施的聯(lián)動(dòng)控制的要求和功能,(一)一般規(guī)定,(1)消防聯(lián)動(dòng)控制對(duì)象有滅火設(shè)施(消防泵等)、防排煙設(shè)施、防火卷簾、防火門、水幕、電梯、非消防電源的斷電控制。,(2)消防聯(lián)動(dòng)控制應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、管理體制、功能要求合理確定控制方式??刂品绞揭话銥閮煞N,即集中控制和分散與集中相結(jié)合方式。無論采用何種控制方式,應(yīng)將被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作信號(hào)(反饋信號(hào))送至消防控制室。,(3)容易造成混亂帶來嚴(yán)重后果的被控對(duì)象(如電梯、非消防電源及警報(bào)等),應(yīng)由消防控制室集中管理。,(二)消防聯(lián)動(dòng)控制的功能,(1)消防控制設(shè)備對(duì)

48、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)有的控制顯示功能:,控制消防水泵的啟、停;,顯示啟泵按鈕的啟動(dòng)的位置;,顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)。,(2)消防控制設(shè)備對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)有的控制顯示功能:,控制系統(tǒng)的啟、停;,顯示報(bào)警閥、閘閥及水流指示器的工作狀態(tài);,顯示噴淋水泵的工作、故障狀態(tài)。,(3)消防控制設(shè)備對(duì)有管網(wǎng)的二氧化碳等滅火系統(tǒng)應(yīng)有的控制顯示功能:,控制系統(tǒng)的緊急啟動(dòng)和切斷;,由火災(zāi)探測(cè)器聯(lián)動(dòng)的控制設(shè)備應(yīng)具有30s可調(diào)的延時(shí);,顯示系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)工作狀態(tài);,在報(bào)警、噴射各階段,控制室應(yīng)具有相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào),并能手動(dòng)切除聲響信號(hào);,在延時(shí)階段,應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉防火門、窗,停止通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)。,(4)火災(zāi)報(bào)警

49、后,消防控制設(shè)備對(duì)聯(lián)動(dòng)控制對(duì)象應(yīng)有下列功能:,停止有關(guān)部位的風(fēng)機(jī),關(guān)閉防火閥,并接收其反饋信號(hào);,啟動(dòng)有關(guān)部位的防煙、排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)和排煙閥,并接收其反饋信號(hào)。,接通火災(zāi)事故照明燈和疏散指示燈;,切斷有關(guān)部位的非消防電源。,(5)火災(zāi)確認(rèn)后,消防控制設(shè)備對(duì)聯(lián)動(dòng)控制對(duì)象應(yīng)有下列功能:,關(guān)閉有關(guān)部位的防火門、防火卷簾,并接收其反饋信號(hào);,發(fā)出控制信號(hào),強(qiáng)制電梯全部停于首層,并接收其反饋信號(hào);,地下室發(fā)生火災(zāi),宜先接通地下各層及首層。,(6)火災(zāi)確認(rèn)后,消防控制設(shè)備應(yīng)按順序接通火災(zāi)報(bào)警裝置。接通順序?yàn)椋?二層及二層以上樓層著火時(shí),宜先接通著火層及其相鄰的上、下層;,首層發(fā)生火災(zāi),宜先接通本層、

50、二層及地下各層;,二、消防設(shè)備的供電控制,建筑物中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的工作特點(diǎn)是連續(xù)的、不間斷。為保證消防系統(tǒng)供電電源的可靠性,應(yīng)設(shè)有主供電電源和直流備用供電電源。消防自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的主供電電源應(yīng)采用消防專用電源,其負(fù)荷等級(jí)應(yīng)按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范劃分,并按照電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的不同負(fù)荷級(jí)別要求供電。,(一)消防設(shè)備供電,消防設(shè)備供電系統(tǒng)應(yīng)能充分保證設(shè)備的工作性能,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)應(yīng)能發(fā)揮消防設(shè)備的功能,將損失減少到最低限度。對(duì)于電力負(fù)荷集中的高層建筑或一、二級(jí)電力負(fù)荷(消防負(fù)荷),通常是采用單電源或雙電源的雙回路供電方式,用兩個(gè)10kV電源進(jìn)線和兩臺(tái)變壓器

51、構(gòu)成消防主供電電源。在此前提下,為提高供電可靠性,消防設(shè)備從主電源受電的接線方案有如下兩種形式:,第二類建筑物消防設(shè)備(二級(jí)消防負(fù)荷)的供電系統(tǒng)如圖示。左圖表示由外部引來的一路低壓電源,與本部門電源(自備柴油發(fā)電機(jī)組)互為備用,供給消防設(shè)備電源;右圖表示雙回路供電,滿足二級(jí)負(fù)荷要求。,第一類建筑物消防設(shè)備(一級(jí)消防負(fù)荷)的供電系統(tǒng),采用如圖所示的方式。其中左圖采用不同電網(wǎng)構(gòu)成雙電源,兩臺(tái)變壓器互為暗備用,單母線分段提供消防設(shè)備用電源;右圖采用同一電網(wǎng)雙回路供電,兩臺(tái)變壓器暗備用,單母線分段,設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源向消防設(shè)備供電,與主供電電源互為備用,滿足一級(jí)負(fù)荷要求。,(二)備用電源自動(dòng)

52、投入,消防規(guī)范要求一類、二類高層建筑分別采用雙電源、雙回路供電,且變電所需采用分段母線供電,以保證供電的可靠性。備用電源的自動(dòng)投入裝置(BZT)可使兩路供電互為備用,也可用于主供電電源與應(yīng)急電源(如柴油發(fā)電機(jī)組)的連接和應(yīng)急電源自動(dòng)投入。,典型的低壓備用(或應(yīng)急)電源自動(dòng)投入裝置接線如圖所示。其中1C、2C、3C是交流接觸器,ZK是短路保護(hù)用自動(dòng)空氣開關(guān),平時(shí)處于閉合狀態(tài);1KK、2KK、3KK是手動(dòng)開關(guān)。正常時(shí),兩臺(tái)變壓器分別運(yùn)行,1KK和2KK線閉合,3KK后閉合,接觸器1C、2C接通,3C斷開,若段母線失去電壓(或1#回路掉電),1C失電斷開,接觸器3C閉合,使段母線通過段母線接受2#回

53、路電源供電,完成自動(dòng)切換任務(wù)。,必須說明,兩路電源在消防泵、消防電梯等消防設(shè)備端實(shí)現(xiàn)切換(末端切換)常采用備用電源自動(dòng)投入裝置。,三、消防泵、噴灑泵的控制,(一)消防栓水泵聯(lián)動(dòng)控制,室內(nèi)消防栓系統(tǒng)水泵起動(dòng)方式的選擇與建筑的規(guī)模和給水系統(tǒng)有關(guān),以確保安全,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理為原則。消防泵聯(lián)動(dòng)控制原理框圖如圖所示。,接收到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后,集中報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)控制消防泵起動(dòng),也可手動(dòng)控制其起動(dòng)。同時(shí),水位信號(hào)反饋回控制器,作為下一步控制操作的依據(jù)之一。,(二)噴灑泵聯(lián)動(dòng)控制,噴灑泵聯(lián)動(dòng)控制原理框圖如圖所示。出現(xiàn)火警后,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的噴淋頭由于溫度升高至600C以上,使噴淋頭內(nèi)充滿熱敏液體的玻璃球受熱膨脹而破

54、碎,密封墊隨之脫落,噴出具有一定壓力的水花進(jìn)行滅火。噴水后有水流流動(dòng)且水壓下降,這些變化分別可經(jīng)過水流報(bào)警器和水壓開關(guān)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),送到集中報(bào)警控制器或直接送到噴灑泵控制箱,起動(dòng)噴灑泵工作,保持噴灑滅火系統(tǒng)具有足夠高的水壓。,四、排煙聯(lián)動(dòng)控制,防排煙系統(tǒng)電氣控制的設(shè)計(jì),是在選定自然排煙、機(jī)械排煙、自然與機(jī)械排煙并用或機(jī)械加壓送風(fēng)方式以后進(jìn)行,排煙控制有直接控制方式和模塊控制方式,圖中給出了兩種控制方式的原理框圖。上圖為直接控制方式,集中報(bào)警控制器收到火警信號(hào)后,直接產(chǎn)生控制信號(hào)控制排煙閥門開啟,排煙風(fēng)機(jī)起動(dòng),空調(diào)、送風(fēng)機(jī)、防火門等關(guān)閉。同時(shí)接收各設(shè)備的反饋信號(hào),監(jiān)測(cè)各設(shè)備是否工作正常。,下圖為

55、模塊控制方式,集中報(bào)警控制器收到火警信號(hào)后,發(fā)出控制排煙閥、排煙風(fēng)機(jī)、空調(diào)、送風(fēng)機(jī)、防火門等設(shè)備動(dòng)作的一系列指令。在此,輸出的控制指令是經(jīng)總線傳輸?shù)礁骺刂颇K,然后再由各控制模塊驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的設(shè)備動(dòng)作。同時(shí),各設(shè)備的狀態(tài)反饋信號(hào)也是通過總線傳送到集中報(bào)警控制器的。,圖所示為機(jī)械排煙控制框圖。機(jī)械加壓送風(fēng)控制的原理及過程與機(jī)械排煙控制相似,只是受控對(duì)象變成了正壓送風(fēng)機(jī)和正壓送風(fēng)閥門。,五、防火卷簾及防火門的聯(lián)動(dòng)控制,防火卷簾通常設(shè)置于建筑物中防火分區(qū)通道口外,可形成門簾式防火隔離?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),防火卷簾根據(jù)火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出的指令或手動(dòng)控制,使其先下降一部分,經(jīng)一定延時(shí)后,卷簾降至地面,從而達(dá)到人員緊

56、急疏散、火災(zāi)區(qū)隔火、隔煙,控制煙霧及燃燒過程可能產(chǎn)生的有毒氣體擴(kuò)散并控制火勢(shì)的蔓延。圖為防火卷簾聯(lián)動(dòng)控制原理框圖。,電動(dòng)防火門的作用與防火卷簾相同,聯(lián)動(dòng)控制的原理也類同。防火門的工作方式有平時(shí)不通電,火災(zāi)時(shí)通電關(guān)閉方式,以及平時(shí)通電,火災(zāi)時(shí)斷電關(guān)閉兩種方式。,氣體滅火系統(tǒng)用于建筑物內(nèi)需要防水又比較重要的對(duì)象。如配電間、通信機(jī)房等。通常,氣體管網(wǎng)滅火系統(tǒng)通過火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器對(duì)滅火控制裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅火。圖為氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制原理框圖。,需要說明的是,以往使用的鹵代烷是破壞大氣臭氧層的化學(xué)物質(zhì),世界環(huán)保組織規(guī)定各國(guó)必須在2010年以前淘汰這類滅火劑?,F(xiàn)已尋找到鹵代烷的替代品,并積極發(fā)展

57、更有效的替代鹵代烷的滅火系統(tǒng)。,六、電梯的控制,消防控制室在火災(zāi)確認(rèn)后,應(yīng)能控制電梯全部首層,并接受其反饋信號(hào)。,電梯是高層建筑縱向交通的工具,消防電梯是火災(zāi)時(shí)供消防人員撲救火災(zāi)和營(yíng)救人員用的。火災(zāi)時(shí),一般電源沒有特殊情況不能作疏散用,因?yàn)檫@時(shí)電源沒有把握。因此,火災(zāi)時(shí)對(duì)電梯的控制一定要安全可靠。對(duì)電梯的控制有兩種方式:一種是將所有電梯控制顯示的副盤設(shè)在控制室,消防值班人員隨時(shí)可直接控制;另一種作法是消防控制室自行設(shè)計(jì)電梯控制裝置,火災(zāi)時(shí),消防值班人員通過控制裝置,向電梯機(jī)房發(fā)出火災(zāi)信號(hào)和強(qiáng)制電梯全部停于首層的指令。,在一些大型公共建筑里,利用消防電梯前的煙探測(cè)器直接聯(lián)動(dòng)控制電梯,這也是一種控制方式,但必須注意煙探測(cè)器誤報(bào)的危險(xiǎn)性。,復(fù)習(xí)與思考,1、智能樓宇消防系統(tǒng)由哪幾部分組成?它是如何工作的? 2、通?;馂?zāi)探測(cè)器有哪幾種?各有哪些主要參數(shù)? 3、火災(zāi)報(bào)警控制器有何作用?常用的有哪幾種類型? 4、試述總線制火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理。 5、試述微機(jī)火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理。 6、試述消防聯(lián)動(dòng)控制的必要性和工作原理。,

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