火災(zāi)始終伴隨著人類社會的發(fā)展與進步,不僅給財產(chǎn)造成巨大的損失,而且危及人們的生命安全。隨著智能建筑的發(fā)展與進步,消防自動化系統(tǒng)、門禁智能控制系統(tǒng)已進入我國每一棟建筑。消防系統(tǒng)主要由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)等組成。一旦發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)自動報警系統(tǒng)會及時發(fā)現(xiàn)、報警,并與排煙、防火卷簾門、電梯等系統(tǒng)聯(lián)動,如防火卷簾門啟動,電梯自動下降至首層停止運行,消防水泵通電等一系列消防聯(lián)動功能。由于消防系統(tǒng)本身除消防系統(tǒng)外,與建筑內(nèi)強弱電系統(tǒng)均相互獨立,因此,在火災(zāi)中啟動消防系統(tǒng)后,門禁智能控制系統(tǒng)仍能正常運行。
門禁系統(tǒng)顧名思義就是對出入口通道進行控制的系統(tǒng),通過感應(yīng)卡、指紋、虹膜門、人臉識別等技術(shù)對整個建筑或建筑群的出入口通道進行管理。一旦發(fā)生火災(zāi),建筑內(nèi)所有逃生通道應(yīng)迅速打開,供人們逃生,而不是只打開消防逃生通道。然而,這和門禁系統(tǒng)控制的出入口控制相沖突。本設(shè)計利用火災(zāi)報警系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)智能聯(lián)動門禁系統(tǒng),使門禁系統(tǒng)在日常運行中獨立運行,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時由火災(zāi)報警控制系統(tǒng)進行控制,從而最大限度減少火災(zāi)中人員逃生不及時造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。
1 火災(zāi)報警系統(tǒng)總體設(shè)計
火災(zāi)報警系統(tǒng)又稱火災(zāi)報警系統(tǒng)或火災(zāi)自動報警系統(tǒng),由以下幾部分組成。
(1)消防報警主機:采用JB-QB型火災(zāi)報警控制器(聯(lián)動型)。本消防報警主機是采用雙微處理器并行處理的產(chǎn)品,包括16點、32點、64點、96點、128點、192點、242點火災(zāi)報警控制器及火災(zāi)報警聯(lián)動型等14種控制器。通過該控制器可組成完全開放的系統(tǒng),也可通過擴展接口連接數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(2)火災(zāi)樓層顯示盤:采用ZF-500Z型火災(zāi)顯示盤,顯示火災(zāi)探測器所在位置、編號及其漢字信息,同時發(fā)出聲光報警信號,顯示內(nèi)容清晰直觀,方便人員確認。通過485總線與火災(zāi)報警控制器連接,對控制器傳送的數(shù)據(jù)進行處理和顯示??稍诟鳂菍踊蚍阑鸱謪^(qū)設(shè)置火災(zāi)顯示盤,替代區(qū)域報警控制器。
(3)火災(zāi)探測:采用JTY-GD-G3智能光電煙霧探測器、JTW-ZCD-G3N智能電子差溫探測器。探測器、手動報警按鈕、火災(zāi)聲光報警器各占用一個節(jié)點地址,采用電子編碼方式通過I2C編碼器讀/寫地址。
(4)輸入輸出模塊:采用LD-8301單輸入單輸出模塊I2C電子編碼器進行編碼,模塊有一對常開、常閉觸點,模塊有一路DC24V電壓有源輸出,用于連接繼電器的觸點,組成有源輸出,滿足現(xiàn)場的不同需求。另外模塊還配有開關(guān)信號輸入端,用于連接現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)觸點,以確認現(xiàn)場設(shè)備是否動作。本次消防報警系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)智能聯(lián)動的設(shè)計,采用單輸入單輸出模塊連接門禁系統(tǒng)的電鎖控制部分,使消防系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時,能夠控制出入口通道,使其快速打開,方便人員逃生。消防系統(tǒng)整體設(shè)計如圖1所示。
2.門禁系統(tǒng)總體設(shè)計
樓宇門禁系統(tǒng)將大廈物業(yè)管理部門、出入口、住戶的通訊連入同一網(wǎng)絡(luò),成為防范非法入侵家居的重要防線,有效保護住戶的人身和財產(chǎn)安全。
樓宇大門平時處于上鎖狀態(tài),非住戶未經(jīng)允許不能進入樓宇。樓內(nèi)人員可使用IC卡刷卡或門密碼開門,自由進出樓宇??腿藖碓L時,通過樓外對講主機呼叫住戶房間,接通后,室外主機與住戶室內(nèi)分機雙向通話或視頻通話。住戶主人通過對話或圖像確認來訪者身份后,允許來訪者進入,再使用對講分機上的開鎖按鈕打開樓宇入戶門上的電動門鎖,來訪客人即可進入樓宇。系統(tǒng)示意圖如圖2所示。
系統(tǒng)采用聯(lián)網(wǎng)機制,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接多臺室外主機和多臺樓層分配器,樓層分配器連接多臺室內(nèi)分機。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過CAN總線轉(zhuǎn)換模塊與上位機連接。門禁系統(tǒng)軟件可以監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀態(tài),詳細記錄門禁系統(tǒng)的每一個動作。室外主機通過磁力鎖控制器與電磁鎖連接,從而控制磁力鎖的解鎖和鎖定動作,實現(xiàn)對建筑物出入口的控制。設(shè)備選型如下:
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用GST-型,實現(xiàn)小區(qū)可視對講網(wǎng)絡(luò)的連接,內(nèi)置CAN總線中繼,實現(xiàn)單元內(nèi)與外網(wǎng)音視頻信號、控制信號的轉(zhuǎn)換及通訊。
樓層分配器采用GST型4支樓層分配器,支持4個室內(nèi)分機的音視頻信號及控制信號。
室外主機采用GST型,可與小區(qū)門口機、室內(nèi)分機、室外分機等雙向通話,接收住戶的報警及求助信息,記錄報警及開門信息,監(jiān)視單元門口圖像。管理中心機在通話過程中,如有新來電,則發(fā)出新來電提示音,并在顯示屏上顯示新來電地址。打開室外主機所在單元門及小區(qū)入口所在門;接收并存儲來自室內(nèi)分機及小區(qū)門口機的報警信息;有指示燈、聲音提示、刷卡開門、巡更等信息存儲及查詢。自動/手動監(jiān)視室外主機及小區(qū)門口機圖像。
CAN總線轉(zhuǎn)換模塊為/485MB,支持600至/s范圍的RS-232/RS-485通信速率和5Kb/s至1Mb/s范圍的CAN總線通信速率。
磁力鎖控制器采用12V/3A控制器,具有NO/NC(常開/常閉)功能,可控制各類電鎖;帶延時電路,開鎖時間0~15秒內(nèi)任意可調(diào)。電磁鎖采用兩芯常溫電插鎖DC12V/0.45A,開鎖時間0~9秒可調(diào)。
3 火災(zāi)報警系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)智能聯(lián)動設(shè)計
本設(shè)計采用硬聯(lián)動的方式將消防報警系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)連接起來。消防報警系統(tǒng)的單輸入單輸出模塊與門禁系統(tǒng)的磁力鎖控制器、磁力鎖連接。當(dāng)消防報警信號一直觸發(fā)時,消防報警主機向單輸入單輸出模塊發(fā)出控制信號,單輸入單輸出模塊通過COM、S-之間的有源輸出DC24V將此控制信號發(fā)送給24V中間繼電器,從而通過24V中間繼電器的開關(guān)量控制來控制磁力鎖控制器打開電磁鎖,方便人員疏散。消防管理員在緊急情況下也可以通過控制消防主機來打開所有電磁鎖。消防與門禁聯(lián)動設(shè)計如圖3所示。
其中,單輸入輸出模塊D1、D2接消防24V電源;Z1、Z2接消防報警主機的I2C總線;COM、S-接中間繼電器KA的線圈;G、L1接中間繼電器KA的常開觸點;磁力鎖控制器PUSH+、GND接中間繼電器KA的另一組常開觸點。磁力鎖控制器的PUSH+觸點依然受門禁系統(tǒng)室外主機的控制,使門禁系統(tǒng)在日常運行過程中能夠正常運行,不受消防報警系統(tǒng)的影響和控制。
樓宇內(nèi)每個出入口磁力鎖控制器、磁力鎖均設(shè)置單個輸入輸出模塊。當(dāng)消防報警系統(tǒng)接收到火災(zāi)時,可通過聯(lián)動編程自動啟動單個輸入輸出模塊或由管理人員手動啟動單個輸入輸出模塊;COM、S-產(chǎn)生24V直流控制信號;中間繼電器KA得電;中間繼電器KA的常開觸點閉合;磁力鎖控制器接收到控制信號后,磁力鎖打開。同時中間繼電器KA將反饋信號送至單個輸入輸出模塊的G、L1,消防主機接收到開門反饋。
4。結(jié)論
隨著科技的飛速發(fā)展,建筑物在規(guī)模和水平上不斷邁上新的高度。隨著智能建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各類智能建筑。眾所周知,現(xiàn)代建筑的特點是人口密集,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,人員疏散是第一要務(wù)。門禁系統(tǒng)控制著建筑物內(nèi)幾乎所有的出入口和通道。在火災(zāi)中迅速打開所有可用于逃生和疏散的通道尤為重要。本設(shè)計將門禁系統(tǒng)的出入口置于消防報警系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)的雙重控制之下,從而將消防報警系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)有機地連接起來。一旦發(fā)生火災(zāi),所有出入口的磁力鎖都可以被消防系統(tǒng)迅速打開,從而保證人員的順利疏散和逃生。 本設(shè)計采用硬聯(lián)動方式,即消防報警系統(tǒng)通過單輸入輸出模塊以硬件方式與門禁系統(tǒng)磁力鎖控制器相連,控制直接有效,可靠性高。且成本控制也具有一定優(yōu)勢。只需在每個出入口磁力鎖控制器附近安裝單輸入輸出模塊進行硬件接線連接即可實現(xiàn),具有較高的推廣價值。