火灾始终伴随着人类社会的发展与进步,不仅给财产造成巨大的损失,而且危及人们的生命安全。随着智能建筑的发展与进步,消防自动化系统、门禁智能控制系统已进入我国每一栋建筑。消防系统主要由火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、排烟系统等组成。一旦发生火灾,火灾自动报警系统会及时发现、报警,并与排烟、防火卷帘门、电梯等系统联动,如防火卷帘门启动,电梯自动下降至首层停止运行,消防水泵通电等一系列消防联动功能。由于消防系统本身除消防系统外,与建筑内强弱电系统均相互独立,因此,在火灾中启动消防系统后,门禁智能控制系统仍能正常运行。
门禁系统顾名思义就是对出入口通道进行控制的系统,通过感应卡、指纹、虹膜门、人脸识别等技术对整个建筑或建筑群的出入口通道进行管理。一旦发生火灾,建筑内所有逃生通道应迅速打开,供人们逃生,而不是只打开消防逃生通道。然而,这和门禁系统控制的出入口控制相冲突。本设计利用火灾报警系统与门禁系统智能联动门禁系统,使门禁系统在日常运行中独立运行,当发生火灾时由火灾报警控制系统进行控制,从而最大限度减少火灾中人员逃生不及时造成的人员伤亡和财产损失。
1 火灾报警系统总体设计
火灾报警系统又称火灾报警系统或火灾自动报警系统,由以下几部分组成。
(1)消防报警主机:采用JB-QB型火灾报警控制器(联动型)。本消防报警主机是采用双微处理器并行处理的产品,包括16点、32点、64点、96点、128点、192点、242点火灾报警控制器及火灾报警联动型等14种控制器。通过该控制器可组成完全开放的系统,也可通过扩展接口连接数字网络系统。
(2)火灾楼层显示盘:采用ZF-500Z型火灾显示盘,显示火灾探测器所在位置、编号及其汉字信息,同时发出声光报警信号,显示内容清晰直观,方便人员确认。通过485总线与火灾报警控制器连接,对控制器传送的数据进行处理和显示。可在各楼层或防火分区设置火灾显示盘,替代区域报警控制器。
(3)火灾探测:采用JTY-GD-G3智能光电烟雾探测器、JTW-ZCD-G3N智能电子差温探测器。探测器、手动报警按钮、火灾声光报警器各占用一个节点地址,采用电子编码方式通过I2C编码器读/写地址。
(4)输入输出模块:采用LD-8301单输入单输出模块I2C电子编码器进行编码,模块有一对常开、常闭触点,模块有一路DC24V电压有源输出,用于连接继电器的触点,组成有源输出,满足现场的不同需求。另外模块还配有开关信号输入端,用于连接现场设备的开关触点,以确认现场设备是否动作。本次消防报警系统与门禁系统智能联动的设计,采用单输入单输出模块连接门禁系统的电锁控制部分,使消防系统在发生火灾时,能够控制出入口通道,使其快速打开,方便人员逃生。消防系统整体设计如图1所示。
2.门禁系统总体设计
楼宇门禁系统将大厦物业管理部门、出入口、住户的通讯连入同一网络,成为防范非法入侵家居的重要防线,有效保护住户的人身和财产安全。
楼宇大门平时处于上锁状态,非住户未经允许不能进入楼宇。楼内人员可使用IC卡刷卡或门密码开门,自由进出楼宇。客人来访时,通过楼外对讲主机呼叫住户房间,接通后,室外主机与住户室内分机双向通话或视频通话。住户主人通过对话或图像确认来访者身份后,允许来访者进入,再使用对讲分机上的开锁按钮打开楼宇入户门上的电动门锁,来访客人即可进入楼宇。系统示意图如图2所示。
系统采用联网机制,网络设备连接多台室外主机和多台楼层分配器,楼层分配器连接多台室内分机。网络设备通过CAN总线转换模块与上位机连接。门禁系统软件可以监控整个系统的运行状态,详细记录门禁系统的每一个动作。室外主机通过磁力锁控制器与电磁锁连接,从而控制磁力锁的解锁和锁定动作,实现对建筑物出入口的控制。设备选型如下:
网络设备采用GST-型,实现小区可视对讲网络的连接,内置CAN总线中继,实现单元内与外网音视频信号、控制信号的转换及通讯。
楼层分配器采用GST型4支楼层分配器,支持4个室内分机的音视频信号及控制信号。
室外主机采用GST型,可与小区门口机、室内分机、室外分机等双向通话,接收住户的报警及求助信息,记录报警及开门信息,监视单元门口图像。管理中心机在通话过程中,如有新来电,则发出新来电提示音,并在显示屏上显示新来电地址。打开室外主机所在单元门及小区入口所在门;接收并存储来自室内分机及小区门口机的报警信息;有指示灯、声音提示、刷卡开门、巡更等信息存储及查询。自动/手动监视室外主机及小区门口机图像。
CAN总线转换模块为/485MB,支持600至/s范围的RS-232/RS-485通信速率和5Kb/s至1Mb/s范围的CAN总线通信速率。
磁力锁控制器采用12V/3A控制器,具有NO/NC(常开/常闭)功能,可控制各类电锁;带延时电路,开锁时间0~15秒内任意可调。电磁锁采用两芯常温电插锁DC12V/0.45A,开锁时间0~9秒可调。
3 火灾报警系统与门禁系统智能联动设计
本设计采用硬联动的方式将消防报警系统与门禁系统连接起来。消防报警系统的单输入单输出模块与门禁系统的磁力锁控制器、磁力锁连接。当消防报警信号一直触发时,消防报警主机向单输入单输出模块发出控制信号,单输入单输出模块通过COM、S-之间的有源输出DC24V将此控制信号发送给24V中间继电器,从而通过24V中间继电器的开关量控制来控制磁力锁控制器打开电磁锁,方便人员疏散。消防管理员在紧急情况下也可以通过控制消防主机来打开所有电磁锁。消防与门禁联动设计如图3所示。
其中,单输入输出模块D1、D2接消防24V电源;Z1、Z2接消防报警主机的I2C总线;COM、S-接中间继电器KA的线圈;G、L1接中间继电器KA的常开触点;磁力锁控制器PUSH+、GND接中间继电器KA的另一组常开触点。磁力锁控制器的PUSH+触点依然受门禁系统室外主机的控制,使门禁系统在日常运行过程中能够正常运行,不受消防报警系统的影响和控制。
楼宇内每个出入口磁力锁控制器、磁力锁均设置单个输入输出模块。当消防报警系统接收到火灾时,可通过联动编程自动启动单个输入输出模块或由管理人员手动启动单个输入输出模块;COM、S-产生24V直流控制信号;中间继电器KA得电;中间继电器KA的常开触点闭合;磁力锁控制器接收到控制信号后,磁力锁打开。同时中间继电器KA将反馈信号送至单个输入输出模块的G、L1,消防主机接收到开门反馈。
4。结论
随着科技的飞速发展,建筑物在规模和水平上不断迈上新的高度。随着智能建筑技术的不断发展,火灾自动报警系统和门禁系统已广泛应用于各类智能建筑。众所周知,现代建筑的特点是人口密集,当发生火灾时,人员疏散是第一要务。门禁系统控制着建筑物内几乎所有的出入口和通道。在火灾中迅速打开所有可用于逃生和疏散的通道尤为重要。本设计将门禁系统的出入口置于消防报警系统和门禁系统的双重控制之下,从而将消防报警系统和门禁系统有机地连接起来。一旦发生火灾,所有出入口的磁力锁都可以被消防系统迅速打开,从而保证人员的顺利疏散和逃生。 本设计采用硬联动方式,即消防报警系统通过单输入输出模块以硬件方式与门禁系统磁力锁控制器相连,控制直接有效,可靠性高。且成本控制也具有一定优势。只需在每个出入口磁力锁控制器附近安装单输入输出模块进行硬件接线连接即可实现,具有较高的推广价值。