基于嵌入式系统的智能建筑集总式消防系统的设计与优化.docx

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基于嵌入式系统的智能建筑集总式消防系统的设计与优化

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章潜

摘要：随着智能系统的发展，集总式消防系统的出现使得现代建筑变得更加智能化。基于嵌入式硬件系统开发了一套智能建筑集总式消防系统，该系统具有成本低、性能强、集成度高、功能丰富等优点。同时，对消防系统内部的嵌入式硬件系统和消防终端的传感器进行了分析，阐述了嵌入式硬件系统的优点以及消防系统传感器的电路设计。最后，结合实际消防系统设计的特点，对智能消防系统设备在实际安装过程中遇到的问题进行优化。

关键词：消防系统;智能建筑;嵌入式系统

中图分类号：TP277

文献标志码：A

DesignandOptimizationofIntelligentBuildingLumped

FireProtectionSystemBasedonEmbeddedSystem

ZHANGQian

（BeijingInstituteofSpacecraftEnvironmentEngineering，Beijing100094，China

）

Abstract：Withthedevelopmentofmodernintelligentsystems，theemergenceoflumpedfireprotectionsystemhasmademodernbuildingsmoreintelligent.Thispaperdevelopsasetofintelligentbuildinglumpedfireprotectionsystembasedonembeddedhardwaresystem.Thissystemhastheadvantagesoflowcost，strongperformance，highintegrationandrichfunctions.Atthesametime，thispaperanalyzestheembeddedhardwaresysteminsidethefireprotectionsystemandthesensorsofthefireterminal，andexpoundstheadvantagesoftheembeddedhardwaresystemandthecircuitdesignofthesensorofthefireprotectionsystem.Finally，thispapercombinesthecharacteristicsofactualfireprotectionsystemdesigntooptimizetheproblemsencounteredintheactualinstallationofintelligentfireprotectionsystemequipment.

Keywords：fireprotectionsystem;intelligentbuilding;embeddedsystems

0引言

随着我国建筑技术的快速发展，建筑行业出现并应用了诸多新设备和新技术[1]。但是相比于欧美等发达国家，我国智能消防控制系统和消防技术处于相对落后的状态，以智能消防控制系统为例，我国主要存在以下问题[24]：1）目前消防系统的设备基本上为独立购买、独立安装，相互间兼容性较差，很难形成统一的整体，从而容易出现误报、延迟报警、关键信息漏报等问题;2）消防系统中各个子系统或者各个模块之间所用的通信协议无法统一，造成系统的功能扩展或者集成难度大，严重制约其应用和推广;3）目前大多消防系统的集中控制方式存在控制可靠性低、控制器负重量大等问题，而且部分消防系统未满足我国现行规范《火灾自动报警系统设计规范》GB501162013中规定的分散控制和集中管理的部分要求;4）目前广泛应用的控制器（比如PLC），其存在设备成本高、维护成本高、开发周期长、功耗大、体积大等缺点。因此为了控制和预防火灾，研究开发具有联动控制和自动报警的新型智能消防控制系统是十分必要且迫切的。

1系统总体设计

本系统所用的集中控制器基于嵌入式系统[5]开发的，其具有可靠性高、实时性强、成本低、开发周期短、体积小、功耗低和维护简单等特点。嵌入式系统的主要作用为监测系统中所有设备的运行情况;控制联动设备和探测器设备等。在本集总式消防系统将多个独立、分离的消防应急报警点联网使其形成集中控制中心，其具有兼容性强、集中式管理、远程联动和报警等优点，符合目前高层复杂建筑对消防安全的要求。

本系统的结构图如图1所示。

其主要包含多个智能控制系统、集中控制器和后台的消防监控系统等。这些结构的联合运转保证了整个集成式消防监控系统的正常运行[6]。

2消防应急联动系统

2.1嵌入式硬件系统设计

本系统的嵌入式控制板硬件部分可以分为主控电路板和扩展底板，其中主控电路板的内核