专利名称：高层建筑巡控火灾自动报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高层建筑消防安全装置。
火灾自动报警系统(以下简称系统)是一种用于高层建筑作火灾早期自动报警及安全疏散的多区火灾监视及安全管理系统，而且，十几层至廿几层的中高层建筑是我国在建的高层建筑中，占数量最大，并具有一定代表性。这样的建筑规模大，功能较复杂，人员密集，设备集中，建筑装修要求高，一旦失火，其后果不堪设想，因此必须利用先进的检测手段，而目前现有的火灾自动报警器，检测速度慢，管理不方便，控制功能已不能适应高层建筑日趋发展的需要。
本实用新型的目的是设计一种高层建筑火灾自动报警系统装置，能满足大楼的防灾和管理一体化，采取集中控制为主以区域控制为辅，以防为主以消为辅的原则。
本实用新型有微处理机组成的中央控制器、外围接口电路、打印接口电路以及不间断电源，其结构特征是系统硬件主要由三大模块组成1.信号检测模块；2.显示及指示模块；3.输出控制模块。上述模块均由中央控制器主程序统一调度及管理，从而实现大楼的多区火灾监视及管理一体化。系统硬件逻辑电路由多路信号采样比较电路、多路扫描电路、矩阵显示及指示电路、多路输出控制电路、时钟显示电路所组成。微机系统配有讯号采集、全列及分列扫描、数字滤波、多重查询、定时查询、火灾优先、即时及定时打印、多点记录、计时及显示时钟等多路序列输出案功能的软件，并装有两对可区分的火灾及故障变调声、光报警指示器，在操作台上装十二只用于输入日期、时间、值班代号及处理消音、复检、即时记录、紧急事故及复位的操作键。上述电路的构成分述如下多路信号采样比较电路上，装有按回路数所需的集成电压比较器I1、或门二极管阵列、选通光电耦合器G1～G5、闪光火灾指示器、闪光故障指示器、区分火灾及故障的总线驱动器、探测器取样电压的R1分压电阻，R2、R3、R4、C1网络及R5、R6、R7、C2组成的设定电压网络；多路扫描电路是在一个扫描模块上装有总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、8只与非门SN7542B、8只2K隔离电阻与系统数据总线联接，由选通讯号端SMOKE进行扫描选通，其中全列扫描、分列扫描、扫描速度均由系统软件决定。多路扫描模块、多路显示及指示模块均采用标准化模块，一个模块可检测1～7层楼房；矩阵显示及指示电路由总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、8只开关三极管AST2907及8只300欧姆隔离电阻与系统数据总线联接而成。由选通讯号端SAOW进行分时多点选择，并在操作台上装有矩阵显示屏；多路输出控制电路由总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、7路达林顿集成放大器MC1413及小型动合干式舌簧继电器组成并与系统数据总线联接，由选通端CONTROL根据输出序列程序模块，吸合相应的输出接点，一个输出模块为7路，根据需要可设置多个输出模块；时钟显示电路由六位显示器组成，无火灾及故障信号时显示时、分、秒，当有火灾或故障讯号时则显示层数(或区域)、回路号，显示器由时钟程序模块、时钟显示程序模块实现显示。
图1高层建筑微机巡控火灾自动报警系统框图。
图2微机巡控火灾自动报警装置硬件逻辑图。
图3多路信号采样比较电路图。
图4微机巡控火灾自动报警装置主程序框图。
参照附图进一步说明本实用新型的结构及其工作如图1所示本装置是由中央控制器1；多路信号采样比较电路2；多路扫描电路3；矩阵显示电路4；时钟显示电路5；打印接口电路6；多路输出控制电路7；声、光报警电路8；不间断电路9；反馈显示电路10等组成，其各部份结构和连结工作情况分述如下如图2所示中央控制器采用Z－80微处理机，三个模块与系统的联接不采用常规的接口电路，而采用与系统三总线直接连接的方式。除定时器件CTC采用中断方式工作外，其它均不采用中断方式工作。
如图3所示多路信号采样比较电路是甄别信号的关键线路，是区别火灾、故障、正常信号的取样电路。根据探测器静态工作电流为100μA，最大报警电流为80mA，通过R1，R2，R3，R4及C1可取得相应状态的工作取样电压VX，由集成电压比较器I1与R5，R6，R7及C2组成的设定电压VR进行比较。设定电压的范围为VR＝2.5V～10V。当VX＜VR＝2.5V时，则为故障信号，I1的7脚翻转，通过反相器输出为高电平，同时将G1，G3，G4导通，G1导通后使光电耦合管DG1工作，将讯号送至多路扫描电路，G3导通后，使故障闪光电路开始工作，G4导通后使光电耦合管DG3工作，使74LS244的“11”脚为高电平，使“9”脚输出亦为高电平，数据总线D4呈现“1”电平，通过程序检测后，即知故障信号，并通过输出电路发出故障报警讯号；当VX＞VR＝10V时，为报警讯号，则I1的“1”脚翻转，通过反相器输出为高电平，同时将G1，G2，G5导通，G1导通后使光电耦合管DG1工作，将信号送至多路扫描电路，G2导通后，使报警闪光电路工作，G5导通后使光电耦合管DG2工作，使74LS244的“2”脚为高电平，使“18”脚输出亦为高电平，数据总线D0呈现“1”电平，通过程序检测后即知报警讯号，并通过输出电路发出火灾报警讯号；当探测器在正常监测状态，I1的“1”脚，“7”脚均不翻转，通过反相器输出为低电平，G1～G5均不导通，无讯号输出，数据线D0、D4均为“0”电平程序检测后，均属正常状态处理；多路时，探测器的工作原理亦同上所述，均可获得火灾、故障、正常三种信号。
多路扫描电路如图2所示，该电路是决定多路检测速度的关键所在，本实用新型使检测速度比常规的检测速度提高了三个数量级。由采样比较电路，经比较判别后的信号，送至多路扫描电路，中央控制器在主程序监控下，进行全列扫描，一次扫描范围为64路，由主程序向数据总线发出全“1”讯号，选通SMOKE1，通过74LS244、74LS273以及SN75452B后各列均为低电平，如全列均无火灾及故障信号，则选通PATROL1的74LS244送回数据总线的信号亦是全“1”信号，由主程序比较后可知，当属正常工作状态，则转入另一模块进行扫描；当有火灾及故障信号时，则由全列扫描转入分列扫描和分区扫描，并进行多重查询，确认为火灾信号后，则输出指令给打印机、时钟显示电路、声光报警电路、LED显示矩阵电路。打印机即记录失火时间、地点、值班代号，时钟显示电路及LED显示器即双重显示失火地点，经定时查询，在人机确认火灾信号并延时数分钟后(一般情况从烟雾到轰燃时间为4～8分钟)仍有原火灾信号，则中央控制器即发出指令，输出相应控制接点供消防系统联动使用。延时的目的是为了防止二次人为灾害，当火灾在萌芽状态消灭后，即由中央控制台人工紧急复位。当火灾信号消失后，系统仍能自动返回到正常巡测状态，对任一回路同时可区分正常、故障、火灾三种信号。当几个回路同时出现几种不同信号时，微机均能识别，并能重复显示及记录多区火灾及故障情况，当任一回路有信号时应及时确认及排除，否则一直保持并记录信号所发生的时间、区域及回路号，撤消信号可由中控室发命令来实现。
图2所示的多路输出控制电路，在主程序的监视下，设自动启动、延时启动、手动紧急启动和手动紧急复位等几项措施，控制的范围包括防排烟系统、广播疏散指挥系统、报警系统、消防电流等方面。该电路直接与微机的数据总线DB及控制总线CB挂钩，根据高层建筑消防规范的要求由主程序发出相应的控制程序，该系统具有下列响应能力1)按通风空调系统的分区停止与报警部位有关区域的空调机、送风机及管道上的防止阀并接收其反馈信号。
2)启动与报警有关区域的排烟机(包括正压风机)防烟垂壁及管道上的排烟口(或阀)并接收其反馈信号。
3)关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘并接收其反馈信号。
4)按防火分区和疏散顺序切断非消防电源。
5)强制电梯全部下行，停位于底层(包括消防电梯、客用电梯及货用电梯)除消防电梯外，其它电梯停止使用。
6)根据防火分区和楼层疏散顺序，接通火灾报警装置或事故广播系统，打开失火层及相关层广播进行诱导疏散广播。
7)可与专用的通信设备保持中易通联系。
8)在中控室的中央控制台上，具有相应的灭火系统的运行状态指示及显示功能。
以上输出接口的响应能力与检测回路数及区域划分相配合，按工程的规模及区域划分的功能及所需回路数来决定输出接口的配置需要和所达到的控制功能。如需以上控制程序中的某几项均可配置相应的输出模块和编制相应的控制程序来达到监控的目的。
中央控制台并带有交流220V双电源自动切换装置及24V浮充式直流电源，可供排烟口(阀)自动喷淋系统的水流指示器等消防设施的工作电流。
权利要求1.一种用于高层建筑多区火灾监视及安全管理的火灾自动报警装置，包含有微处理机组成的中央控制器、外围接口电路、打印接口电路、不间断电源，其特征是系统硬件逻辑电路由多路信号采样比较电路、多路扫描电路、矩阵显示及指示电路、多路输出控制电路、时钟显示电路所组成，微机系统配有讯号采集、全列及分列扫描、数字滤波、多重查询、定时查询、火灾优先、即时及定时打印、多点记录、计时及显示时钟等多路序列输出等功能的软件，并装有两对可区分的火灾及故障变调声、光报警指示器，在操作台上装有十二只用于输入日期、时间、值班代号及处理消音、复检、即时记录、紧急事故及复位的操作键。
2.按权利要求1所述的装置，其特征是多路信号采样比较电路上，装有按回路数所需的集成电压比较器I1、或门二极管阵列、选通光电耦合器G1～G5、闪光火灾指示器、闪光故障指示器、区分火灾及故障的总线驱动器、探测器取样电压的R1分压电阻，R2、R3、R4、C1网络、R5、R6、R7、C2组成的设定电压网络。
3.按权利要求1及2所述的多路扫描电路其特征是在一个扫描模块上装有总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、8与非门SN7542B、8只2K隔离电阻、与系统数据总线联接，由选通讯号端SMOKE进行扫描选通。
4.按权利要求1所述的装置其特征是多路扫描模块、多路显示及指示模块采用标准化模块，一个模块可检测1～7层。
5.按权利要求1所述的装置其特征是矩阵显示及指示电路由总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、8只开关三极管AST2907及8只300欧姆隔离电阻与系统数据总线联接，由选通讯号端SHOW进行分时多点选择，并在操作台上装有矩阵显示屏。
6.按权利要求1所述的装置其特征是多路输出控制电路由总线驱动器74LS244、8D触发器74LS273、7路达林顿集成放大器MC1413、及小型动合干式舌簧继电器组成并与系统数据总线联接，由选通端CONTROL根据输出序列程序模块，吸合相应的输出接点，一个输出模块为7路。
专利摘要本实用新型是一种高层建筑火灾自动报警装置。它的结构有由微机组成的中央控制器、外围接口电路、打印接口电路以及不间断电源，其主要特点是系统硬件由三大模块组成1.信号检测模块；2.显示及指示模块；3.输出控制模块。上述模块均由中央控制器主程序统一调度及管理，从而实现大楼的多区火灾监视及管理一体化。可及时发现火灾苗头，能对防排烟系统、广播疏散系统及灭火系统等进行程序控制。
文档编号G08B26/00GK2050198SQ8821336
公开日1989年12月27日 申请日期1988年9月13日 优先权日1988年9月13日
发明者沈鑫, 赵康煊, 吕德臻, 郎小平, 郑共鸣, 徐捷, 汤春美 申请人:浙江省武义无线电厂