四川旅游學(xué)院信息與工程學(xué)院 王攀藻 李婧雯 史巾搏

智慧食堂智能化運(yùn)作，工作人員少，一旦出現(xiàn)火情，需要迅速發(fā)現(xiàn)并及時(shí)滅火。針對(duì)這種情況，提出一種智慧食堂消防報(bào)警系統(tǒng)方案。探測(cè)器探測(cè)到智慧食堂出現(xiàn)火情，把信息傳給控制器，該系統(tǒng)控制器通過(guò)內(nèi)部程序編碼，指揮噴淋裝置滅火，同時(shí)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，把信息上傳給智能手機(jī)，工作人員通過(guò)智能手機(jī)可對(duì)整個(gè)消防系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。該系統(tǒng)的使用，滿(mǎn)足智慧食堂的消防報(bào)警需求，能夠?yàn)槭程脽o(wú)人智能化運(yùn)作提供保駕護(hù)航。

智慧食堂進(jìn)行智能化運(yùn)作，工作人員少，一旦起火，更多需要自身系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情，完成報(bào)警及撲滅火情，給人員及物資的疏散帶來(lái)了一定的困難。針對(duì)于這種情況，提出一種智慧食堂消防報(bào)警系統(tǒng)方案。該方案首先是把消防報(bào)警系統(tǒng)融入到智慧食堂平臺(tái)系統(tǒng)中，通過(guò)云平臺(tái)的大數(shù)據(jù)計(jì)算、分析，進(jìn)行一體化的管理，實(shí)現(xiàn)無(wú)人智慧餐廳消防管理系統(tǒng)和手機(jī)APP的可視化、智能化管理，讓餐廳的管理人員第一時(shí)間了解到食堂的消防情況，并能對(duì)食堂的消防系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制。

1 消防報(bào)警系統(tǒng)總體布局

該系統(tǒng)主要由5G移動(dòng)通信手機(jī)，報(bào)警控制器模塊(聯(lián)動(dòng)型)、總線(xiàn)隔離器模塊、輸入和輸出模塊、火災(zāi)探測(cè)器、火災(zāi)報(bào)警器（自動(dòng)和手動(dòng)）、消防栓報(bào)警按鈕模塊和消防泵等部分組成，如圖1所示。

圖1 消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)硬件部分

2.1 火災(zāi)報(bào)警控制器

使用當(dāng)今新型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，能夠通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信，同時(shí)具有聯(lián)動(dòng)控制效果，采用雙微處理器，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)設(shè)備都能進(jìn)行全天候監(jiān)控，因?yàn)樵摽刂破骶哂凶詣?dòng)充電裝置（開(kāi)關(guān)恒流定壓充電），外部停電后，能自行供電工作。該控制器能連接網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，與網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備進(jìn)行通信。該設(shè)備能自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉防盜功能，對(duì)盜取行為能夠自動(dòng)報(bào)警?？刂破骶哂幸欢ǖ娜斯ぶ悄芴攸c(diǎn)，較好的人機(jī)交互界面，在相關(guān)屏幕中，可選取一鍵操作完成對(duì)外部設(shè)備的控制，不需要輸入設(shè)備的編碼，簡(jiǎn)化了對(duì)外部設(shè)備的控制程序，提高了效率。低壓開(kāi)關(guān)電源為本控制器提供電源，對(duì)所有用電提供穩(wěn)定電源，保證系統(tǒng)在低壓時(shí)能正常開(kāi)展工作。火災(zāi)報(bào)警控制器，如圖2所示。

圖2 火災(zāi)報(bào)警控制器

2.2 火災(zāi)探測(cè)器

使用JTY-GF-GST104點(diǎn)型光電感煙探測(cè)器，主要由發(fā)射和接收紅外線(xiàn)的裝置構(gòu)成，光學(xué)暗室中安置發(fā)射管和接收管，外界雜散光無(wú)法透過(guò)暗室對(duì)紅外線(xiàn)進(jìn)行干擾，煙霧可以進(jìn)入暗室。當(dāng)沒(méi)有外界煙霧進(jìn)入時(shí)，紅外光較弱，反之，紅外光線(xiàn)較強(qiáng)，觸發(fā)報(bào)警信息。該探測(cè)器的工作電壓：DC16V～DC28V，靜態(tài)電流≤150μA，靜態(tài)時(shí)探測(cè)器可工作在DC16V～DC28V電壓范圍內(nèi)。報(bào)警電流：10mA≤I≤30mA，最大波紋電壓：4V(峰峰值)報(bào)警復(fù)位：瞬間斷電(10s Min，DC2.5V Max)，上電時(shí)間≤10s，最高風(fēng)速：7.6m/s(1500fpm)，線(xiàn)制：與電源線(xiàn)采用有極性二線(xiàn)制連接，報(bào)警確認(rèn)燈：紅色，正常監(jiān)視時(shí)周期性（2s～4s）閃亮，報(bào)警時(shí)常亮。1個(gè)探測(cè)器能夠防護(hù)面積S：（1）空間高度為h，6.1m

圖3 火災(zāi)探測(cè)器

2.3 報(bào)警按鈕

該設(shè)備的總線(xiàn)信號(hào)電壓是25V，工作電壓范圍是15V-29V。監(jiān)視電流I1小于0.7mA，報(bào)警電流I2小于1.9mA。設(shè)備直流電壓30V，直流電流100mA。設(shè)備的接觸電阻小于等于100mΩ。設(shè)備重復(fù)使用方式，第一種方式是人工按下按片；第二種是用專(zhuān)用鑰匙去復(fù)位。設(shè)備指示燈表示紅色是火警，3.2s閃亮一次進(jìn)行巡檢。設(shè)備采用電子編碼方式，其編碼范圍在1～243之間。設(shè)備采用線(xiàn)制是與控制器采用無(wú)極性信號(hào)二總線(xiàn)連接，與GSTLD-8304的二線(xiàn)制連接。

2.4 聲光報(bào)警器及警鈴

聲光警報(bào)器使用HX-100B型，當(dāng)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)后，通過(guò)直接啟動(dòng)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的手動(dòng)報(bào)警按鈕，起動(dòng)消防控制中心的火災(zāi)報(bào)警控制器。然后強(qiáng)烈的聲光警號(hào)被警報(bào)器發(fā)出，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員注意。設(shè)備信號(hào)總線(xiàn)電壓（U1）2 5 V，范圍1 5 V

2.5 電子編碼器

電子編碼器型號(hào)BMQ-2型，對(duì)電子編碼的探測(cè)器或模塊進(jìn)行地址號(hào)、年號(hào)、批次號(hào)、類(lèi)型號(hào)的讀出與寫(xiě)入，實(shí)現(xiàn)靈敏度級(jí)別、設(shè)備類(lèi)型、邏輯地址的寫(xiě)入和批次號(hào)、序列號(hào)、設(shè)備類(lèi)型、靈敏度級(jí)別的讀出，對(duì)火災(zāi)顯示盤(pán)地址、燈的總數(shù)及每個(gè)燈所對(duì)應(yīng)二次碼的編寫(xiě)與讀出。

3 系統(tǒng)軟件編碼

系統(tǒng)有單輸入模塊，單輸入單輸出模塊和雙輸入雙輸出模塊，其軟件編碼，如表1所示。

表1 軟件編碼

為保證重要消防設(shè)備（如消防泵、噴淋泵、正壓風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)等）更可靠、安全，一般都要接成多線(xiàn)制，用手動(dòng)的方式直接啟動(dòng)。氣體噴灑啟動(dòng)的聯(lián)動(dòng)條件是，使用氣體滅火控制盤(pán)，采用氣體啟動(dòng)，一個(gè)氣體滅火分區(qū)的啟動(dòng)控制點(diǎn)的編碼為00302138，光電感煙為11000602，電子差定溫感溫探測(cè)器為12000703，現(xiàn)場(chǎng)緊急啟動(dòng)按鈕00301210，當(dāng)緊急啟動(dòng)按鈕被按下時(shí)，同時(shí)報(bào)警和滅火。采用氣體聯(lián)動(dòng)編程時(shí)，輸入聯(lián)動(dòng)公式：

11000602×12000703＋00301210=0030214700

以上邏輯條件被滿(mǎn)足時(shí)，就能對(duì)氣體滅火設(shè)備，進(jìn)行自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制?？刂破髂軌蝾A(yù)警編程，32個(gè)預(yù)警條件被同意，編程預(yù)警設(shè)備，任意兩個(gè)設(shè)備被設(shè)置共同報(bào)警，實(shí)現(xiàn)火情預(yù)警。

4 消防報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用

以在四川旅游學(xué)院智慧食堂應(yīng)用為例，如圖4所示。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，主消防泵、備消防泵、主噴淋泵、備噴淋泵、卷簾門(mén)、正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、電梯、非消防電切換、噴淋水流指示器以及壓力開(kāi)關(guān)等打開(kāi)。同時(shí)餐廳工作人員手機(jī)接收到報(bào)警信息，消防報(bào)警系統(tǒng)APP界面，如圖5所示。通過(guò)該系統(tǒng)組織指揮現(xiàn)場(chǎng)滅火和人員疏散，消防廣播打開(kāi)。

圖4 智慧食堂

圖5 APP界面圖

本消防系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)消防泵和噴淋泵，一臺(tái)作為主泵，一臺(tái)作為備泵。每個(gè)泵有四根線(xiàn)接到面板上，分別是：電源端DC24V+、GND和無(wú)源常開(kāi)反饋觸點(diǎn)I1、G。當(dāng)主泵故障時(shí)，KT1（KT4）延時(shí)啟動(dòng)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到備泵，并自鎖。接DC24V電源，當(dāng)系統(tǒng)得電后指示燈點(diǎn)亮，泵開(kāi)始工作?？刂齐娐饭ぷ鲌D，如圖6所示。消防報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試應(yīng)用后，滿(mǎn)足智慧食堂的消防報(bào)警需求。

圖6 消防泵和噴淋泵控制電路

智慧食堂消防報(bào)警系統(tǒng)利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)工作人員對(duì)火情提前掌控，工作人員能夠及時(shí)做出判斷，工作人員和消防報(bào)警系統(tǒng)控制器(聯(lián)動(dòng)型)，都能控制消防報(bào)警系統(tǒng)的執(zhí)行設(shè)備，如聲光報(bào)警、啟動(dòng)消防水泵和噴淋泵等，進(jìn)行報(bào)警或滅火。這種智能消防報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)χ悄懿蛷d的火情提前預(yù)警，為智能餐廳的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障，為智慧食堂的經(jīng)濟(jì)效益提升奠定了基礎(chǔ)。