基于火灾报警综合监控和管理系统的联动控制方法及系统的制作方法

专利名称：基于火灾报警综合监控和管理系统的联动控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于楼宇自动化领域，尤其是涉及火灾报警和消防系统的基于火灾 报警综合监控和管理系统的控制方法。
背景技术：
随着科技产品快速普及应用，楼宇和城市轨道交通等场所都必须建立消防 报警系统。由于城市楼宇或所涉及场所越趋密集，楼宇与楼宇或楼宇不同部分 的各种消防报警系统需要在出现火灾等情况时实行统一行动，共同对付出现的 火灾等情况。
以上海轨道交通系统为例，现有轨道交通所采用的火灾报警系统及相关消 防设备是按线路进行建设、安装、使用和维护。其一号线和二号线安装使用的
是美国SIMPLEX公司的4100火灾报警系统；而三、四号线安装使用的是美国爱 德华公司(该公司已于2005年被美国GE公司所收购)的EST-3火灾报警系统。 正在建设还未投入运营的其他线路，有些已确定了相关的火灾报警系统及消防 设备、有些正在进行火灾报警系统和消防设备的招标、有些还处于进一步的线 路规划之中，但无论轨道交通线路的建设处于何种进程，最后选择不同厂家所 开发生产的火灾报警系统及其相关产品是市场经济发展和轨道交通发展的必然 结果。上海现有的轨道交通所出现的两种火灾报警系统共存的现象在将来有可 能发展到三种甚至更多种系统共存的情况，而且这种现象除了存在于火灾报警 系统与设备这一部分，还出现在了其他的轨道交通设备体系和控制体系之中。
由以上的多种火灾报警设备构成的一个消防系统就会带来火灾时相互配合 控制的问题。在系统某个部分的火灾情况需要其周围不同火灾报警设备加以配 合进行灭火操作。目前解决该问题的主要方法是在不同种火灾报警设备之间进 行硬连接，即使用外部的硬联动控制方法。由于这种联动方式不仅需要联动双方增加起码两个输入输出模块节点，而且需要进行线路连接，因此对于己经正 常工作的火灾报警主机设备需要加以重新设定和配置，不仅需要修改主机的初 始设置参数，还需要额外增加模块和节点。所需的工作量与重新设置一台火灾 报警主机系统相当。这在很大程度上增加了外部联动控制的困难。
鉴于这种典型问题，我们在研究了目前多种联动方式的基础上，并且在设 计和编制可同时管理和监控多台异种火灾报警主机设备的综合监控管理软件系 统时，提出了一种基于图形终端管理系统的软联动控制方法。

发明内容
本发明的目的在于提供一种基于火灾报警综合监控和管理系统的软联动控 制方法，使不同种类火灾报警系统在同一或相关消防区内在发生火警时做出的 联动控制响应的操作过程。
为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是
基于火灾报警综合监控和管理系统的软联动控制方法，火灾报警主机接收 到烟感或温感探测器的报警信号，并发送至火灾报警综合监控管理系统，在监 控界面上显示；火灾报警综合监控管理系统根据环控工况判断属于内联动或者
外联动，并驱动火灾报警主机的相应模块动作。
进一步，联动控制为内联动，驱动与发出报警信号的火灾报警主机同一类 型的火灾报警主机的相应模块动作。
联动控制为外联动，驱动与发出报警信号的火灾报警主机不同类型的火灾 报警主机的相应模块动作。
实现上述软联动控制方法的系统，其包括通信软件系统、图形监控管理软 件系统、数据库系统，通信软件系统与图形监控管理软件系统之间通过上传和 接收数据库系统内的数据进行通信。
通信软件系统为中间转换部件，其将火灾报警主机的数据转换成统一格式，
上传至数据库系统；将图形监控管理软件系统下发的数据及指令也进行转换发 送给火灾报警主机。
图形监控管理软件系统读取数据库系统中的数据，并分析判断，将对火灾报警主机的指令发送至数据库系统。
由于采用了上述方案，本发明具有以下特点不同火灾报警系统设备主机 之间的外部软联动控制方法可以在不改动原有信号回路和不增加输入/输出模 块节点的情况下实现，从而减少了修改工作量。与此同时，所采用的火灾报警 综合监控和管理系统不仅可以实现根据具体工况设置的联动控制过程，还可以 让人工介入联动过程，实现半自动的或者人工控制的联动过程。
另外，这种外部软联动控制方法对于外部主机FAS1或FAS2来讲是对等的， 联动的方向既可以是从FAS1到FAS2，也可以从FAS2到FAS1。而对于采用硬连 接的外部联动来说，则在两台联动的主机之间均需要一对输入输出模块才行。
本系统对于涉及不同消防报警系统的场所如城市轨道换乘站点以及大型楼 宇场所等进行消防联动控制具有很高的实用价值。


图1为本发明一种实施例的通信模块功能示意图。
图2为火灾报警综合监控管理系统主界面示意图。
图3为火灾报警系统内部联动控制示意图。
图4为火灾报警系统FAS1到FAS2的外部硬联动控制示意图。
图5为本发明一种实施例的不同火灾报警系统之间的外部软联动控制示意图。
图6为本发明一种实施例的从Simplex系统到EST3系统的火警自动联动示 意图。
图7为本发明一种实施例的设置主机与EST — 3系统的通信参数的示意图。 图8为本发明一种实施例的设置主机与Simplex系统的通信参数的示意图。
具体实施例方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
火灾报警综合监控管理软件系统可分为通信、图形监控管理和数据库管理三部分，见图1所示。通信软件主要负责把各分火灾自动报警系统(FAS)的不 同通信格式的数据转换成统一格式提供给图形监控管理软件处理。同时把图形 监控管理软件发送给各个火灾报警设备的数据或命令也根据其类型进行相应地 转换处理，然后再发送到指定的火灾报警主机设备中，以实现使用统一的图形 控制界面对不同的火灾报警设备系统进行统一操作的功能。通信软件与图形监 控软件的接口是通过ACCESS数据库表实现，使用了接收和发送两个独立的表分 别用来交换上传和下发的数据。
通过定时扫描发送数据表，通信软件能够将图形监控软件下发的数据迅速 发送到指定的FAS;通过实时扫描连接各FAS设备的通信端口，通信软件可以快 速取得各个FAS上传的数据，并通过格式转换后立刻上传到上传数据表中，供 图形监控管理软件读取处理。图2示出了火灾报警综合监控管理系统的主界面。 火灾报警综合监控管理软件系统综合集成不同火灾自动报警系统监控平台，实 现了不同种类火灾报警系统信息共享。减少对计算机控制硬件设备的要求，多 个不同种类报警系统只需要使用一台监控PC机。这种综合管理的优点之一就是 为多个不同自动报警系统主机之间的软件联动功能(包括软件自动联动和手工 联动)提供了实现基础。
火灾报警综合监控管理软件系统数据管理软件和通信驱动软件两部分之间 数据的交换采用数据库收、发数据表的方式进行。此方式的数据交换具有极高 的可靠性，并且在软件调试过程中可以利用数据库系统软件进行实时、动态调 试。另外，本软件能够在同一界面中同时显示不同种火灾自动报警系统设备故 障和火灾报警信息，见图2所示。
目前火灾报警综合监控和管理系统能够同时连接两类火灾自动报警系统主 机种类SIMPLEX 4100系列和GE EST3系列，具有实时故障和火灾报警图形显 示界面，并且火灾自动报警系统设备故障和火灾报警响应时间《2秒，而且可以 根据不同环控工艺进行实现不同种类火灾报警系统之间的软件自动联动和手动 联动两种新的控制方法。
完整的火灾报警控制系统通常由三部分组成火灾探测、报警控制和联动 控制。这三部分实现了从火灾探测、报警至控制现场消防设备实现防火、灭火和火灾避难等完整的系统控制功能。火灾报警系统中联动控制一般是指在火灾 报警主机接收到烟感或温感探测器的报警信号时，报警主机通过发送控制指令 让灭火或逃生控制模块(或设备)动作，这种从探测器发起而使控制模块起作
用的控制过程被称为联动控制见图3所示。图中我们虽然把烟感、温感等探测 器信号输入模块和输出模块分别画在主机设备的两条线路上，实际上它们完全 可以混合安装在同一条RS485回路中。这样的表示法主要是为了能够更清晰的 描述联动控制方法。图中的宽弯曲箭头表示这种火灾报警设备内部联动控制信 息流动的大方向。
与此不同，本发明提供的"联动控制"则是指不同种类火灾报警系统在同 一或相关消防区内在发生火警时做出的联动控制响应操作过程。例如，上海东 方路地铁站中采用了 Simplex 4100和GE爱德华EST3两种系统。为了加以区别， 我们将称这种异种火灾报警设备之间的联动控制操作技术为外部联动控制。相 应地， 一般联动控制则称为内部联动控制。
对于外部联动控制技术，目前普遍采用的方法是通过两台需要联动的火灾 报警主机的I/O控制模块进行连接，把一台主机的输出模块点作为内部联动的 一个节点，而另一台主机的输入模块点作为一个信号输入点，见图4所示。图 中给出了从FAS1到FAS2外部硬联动需要设置的模块和信号传输方向。
则当火灾报警发生时使得第一台主机发生内部联动控制时，第二台主机就 可以将其作为输入信号，从而在第一台主机发生火灾报警时第二台主机也可以 实现事先规定的内部联动控制操作。可以看出，这种外部联动控制方法需要不 同种类的两台主机的输入输出模块节点进行线路连接，因此我们称这种外部联 动控制方法为硬联动方式。
相对应地，我们这里提出的一种新型的称为软联动的控制方法。这种外部 联动控制方法无需在两台主机之间有任何模块进行接口和线路连接。它们之间 的信息交换是通过一台能够综合管理和监控它们的集成图形终端PC机实现，并 且它们之间的外部联动控制是通过该通信软件系统实现，见图5所示。因此我 们把这种基于PC机软件系统的联动控制技术称为软联动控制技术。
由上面说明可知，这种不同火灾报警系统设备主机之间的外部软联动控制方法可以在不改动原有信号回路和不增加输入/输出模块节点的情况下实现，从 而减少了修改工作量。与此同时，所采用的火灾报警综合监控和管理系统不仅 可以实现根据具体工况设置的联动控制过程，还可以让人工介入联动过程，实
现半自动的或者人工控制的联动过程，见图6所示。
另外，这种外部软联动控制方法对于外部主机FAS1或FAS2来讲是对等的， 联动的方向既可以是从FAS1到FAS2，也可以从FAS2到FAS1。而对于采用硬连 接的外部联动来说，则在两台联动的主机之间均需要一对输入输出模块才行。
在实时监控过程中，当Simplex系统或EST3系统所带的火灾报警模块探测
到火警等信息时，都会通过本通信软件和图形监控软件在火灾报警综合监控管
理系统界面中实时显示这些信息，并可以通过火灾报警综合监控管理系统界面
对Simplex系统或者EST3系统实施事件确认、消音、复位等控制操作，火灾报
警综合监控管理系统还可以根据环控工况开启或关闭Simplex系统或EST3系统
内部的某个或某几个控制模块，实现Simplex系统内联动、EST3系统内联动、
Simplex系统和EST3系统之间的外联动。
现补充结合硬件使用的具体实例
1.火灾报警综合监控管理系统运行准备
将Simplex系统和EST — 3系统分别通过串行数据线与火灾报警综合监控管 理系统主机相连接；
在火灾报警综合监控主机上分别设置Simplex系统和EST3系统所带的火灾 报警模块、火灾控制模块等模块的地址；
打开火灾报警综合监控管理系统的通信软件，分别设置主机与Simplex系 统、EST-3系统的通信参数，如下图7、图8所示，并开始建立实时通信。2.火 灾报警综合监控管理系统实时运行
内联动举例当Simplex系统所带的火灾探测器智能烟感(地址3 — 2 — 1) 探测到火警事件时，该智能烟感将火警信息发送给Simplex系统监控主机，此 时与Simplex系统监控主机通过串行通信线以及通信软件相连接的火灾报警综 合监控管理系统也获得了该火警信息，并将该信息实时显示在监控界面上。同 时，火灾报警综合监控管理系统根据环控工况进行分析判断，需要开启Si卿lex系统所带的控制模块(地址3 — 5 — 1， 0N)、驱动该模块对应的排烟风阀工作， 火灾报警综合监控管理系统实施该控制动作。此时的联动动作发生在同一系统 (Simplex)内部，不涉及到另外的系统，属于系统内联动。
外联动举例当Simplex系统所带的火灾探测器智能温感(地址3 — 7 — 1) 探测到火警事件时，该智能温感将火警信息发送给Simplex系统监控主机，此 时与Simplex系统监控主机通过串行通信线以及通信软件相连接的火灾报警综 合监控管理系统也获得了该火警信息，并将该信息实时显示在监控界面上。同 时，火灾报警综合监控管理系统根据环控工况进行分析判断，需要关闭另一火 灾报警系统EST3系统所带的控制模块1 (地址1一2 — 127， 0FF)、驱动该模块 对应的防火门关闭，开启EST3系统所带的控制模块2 (地址1—2 — 130， 0N)、 驱动该模块对应的排烟风阀工作，火灾报警综合监控管理系统实施上述控制动 作。此时的联动涉及到两个系统(Simplex系统和EST3系统)，属于系统外联动。 上述内容以Simplex系统为例，对EST3系统同样适用，在此不再赘述。 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用 本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改， 并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此， 本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明 做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种基于火灾报警综合监控和管理系统的联动控制方法，其特征在于火灾报警主机接收到烟感或温感探测器的报警信号，并发送至火灾报警综合监控管理系统，在监控界面上显示；火灾报警综合监控管理系统根据环控工况判断属于内联动或者外联动，并驱动火灾报警主机的相应模块动作。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于该联动控制为内联动，驱动 与发出报警信号的火灾报警主机同一类型的火灾报警主机的相应模块动作。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于该联动控制为外联动，驱动 与发出报警信号的火灾报警主机不同类型的火灾报警主机的相应模块动作。
4、 实现权利要求1至3中任一所述方法的系统，其特征在于包括通信软 件系统、图形监控管理软件系统、数据库系统，通信软件系统与图形监控管理 软件系统之间通过上传和接收数据库系统内的数据进行通信。
5、 根据权利要求4所述的系统，其特征在于该通信软件系统为中间转换 部件，其将火灾报警主机的数据转换成统一格式，上传至数据库系统；将图形 监控管理软件系统下发的数据及指令也进行转换发送给火灾报警主机。
6、 根据权利要求4所述的系统，其特征在于该图形监控管理软件系统读 取数据库系统中的数据，并分析判断，将对火灾报警主机的指令发送至数据库 系统。
全文摘要
一种基于火灾报警综合监控和管理系统的软联动控制方法，火灾报警主机接收到烟感或温感探测器的报警信号，并发送至火灾报警综合监控管理系统，在监控界面上显示；火灾报警综合监控管理系统根据环控工况判断属于内联动或者外联动，并驱动火灾报警主机的相应模块动作。实现上述软联动控制方法的系统，其包括通信软件系统、图形监控管理软件系统、数据库系统。本发明具有以下特点不同火灾报警系统设备主机之间的外部软联动控制方法可以在不改动原有信号回路和不增加输入/输出模块节点的情况下实现；可以让人工介入联动过程，实现半自动的或者人工控制的联动过程。本系统对于涉及不同消防报警系统的场所进行消防联动控制具有很高的实用价值。
文档编号G08B25/00GK101430815SQ20081003281
公开日2009年5月13日 申请日期2008年1月18日 优先权日2008年1月18日
发明者宋蕴璞, 徐博铭, 炯 赵 申请人:同济大学;上海申通轨道交通研究咨询有限公司