火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，火險隱患不斷增加，重特大火災(zāi)發(fā)生幾率呈上升趨勢。目前，在各建筑物內(nèi)安裝的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)及消防設(shè)施，在早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)警情和預(yù)防火災(zāi)方面發(fā)揮了重要作用，但在實際使用過程中暴露出的產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備管理、警情處理等方面問題也日益突出，嚴重影響了火災(zāi)探測報警設(shè)備功能的正常發(fā)揮。以現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的火災(zāi)自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，可以確?；馂?zāi)探測報警系統(tǒng)和消防安全設(shè)施正常運行并發(fā)揮其應(yīng)有作用，通過傳輸火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的設(shè)備運行數(shù)據(jù)和報警信息，為消防監(jiān)管和滅火救援部門提供強有力支持，實現(xiàn)縮短報警時間，準確迅速撲救火災(zāi)，提高整體防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)水平。

1、火災(zāi)自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

火災(zāi)自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)在國外發(fā)達國家和地區(qū)較早得到應(yīng)用，我國此項技術(shù)的應(yīng)用研究起步于上世紀九十年代中期，但在近些年得到快速發(fā)展。目前已有多家科研院所和廠家致力于研發(fā)適合我國消防領(lǐng)域特點的火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品，在部分城市建立了火災(zāi)報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在消防監(jiān)控和滅火救援方面發(fā)揮了重要作用。

火災(zāi)報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般由火災(zāi)報警監(jiān)控終端(亦稱為火警傳輸設(shè)備，簡稱監(jiān)控終端)、報警監(jiān)控通信網(wǎng)、報警監(jiān)控中心三部分組成。對于火災(zāi)自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，可以從設(shè)備數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸方式、系統(tǒng)中心管理三個方面進行分析和探討。

1.1設(shè)備數(shù)據(jù)采集

監(jiān)控終端一般設(shè)置在消防安全重點單位，與用戶單位的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相連接，對火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的設(shè)備運行及其工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)采集，將運行數(shù)據(jù)和報警信息通過報警監(jiān)控通信網(wǎng)傳送至火災(zāi)報警監(jiān)控中心。目前監(jiān)控終端應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集方式主要有模擬量監(jiān)測和串行數(shù)據(jù)通信兩種方式。目前使用中的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)一般都備有用于指示設(shè)備運行狀態(tài)或控制自動消防設(shè)備的輸出接點。監(jiān)控終端正是利用這些無源或有源輸出接點，通過檢測電流、電壓或通斷的方法實現(xiàn)對火災(zāi)探測報警設(shè)備運行和報警狀態(tài)的監(jiān)測。模擬量監(jiān)測方式由于其簡單有效，易于實現(xiàn)，目前被廣泛采用。但采用此種方式，只能了解火災(zāi)探測報警系統(tǒng)設(shè)備的簡單工作狀態(tài)(如運行、故障、報警等)，尚不能滿足當前消防部門的消防安全監(jiān)管需求。

通過串行數(shù)據(jù)通信(RS-232、RS-422、RS-485等方式)進行數(shù)據(jù)采集的方式可以很好地彌補模擬量監(jiān)測方式的不足。利用火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的對外串行數(shù)據(jù)通信接口，監(jiān)控終端可以與其實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，通過剖析火災(zāi)探測報警設(shè)備的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，可以從輸出數(shù)據(jù)中得到被監(jiān)測設(shè)備詳細準確的報警部位、報警類型、系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障信息、工作記錄等信息。這些信息為判別火警真?zhèn)?、了解報警點位置、掌握設(shè)備具體運行情況帶來極大方便，從而在實現(xiàn)縮短報警時間，準確迅速撲救火災(zāi)方面提供了可靠技術(shù)保障。但由于火災(zāi)探測報警系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)廠家眾多，型號多樣，其對外數(shù)據(jù)通信協(xié)議沒有統(tǒng)一的標準規(guī)范，通信協(xié)議的紛繁復(fù)雜給監(jiān)控終端應(yīng)用串行通信方式進行數(shù)據(jù)采集帶來了極大不便，這已成為嚴重制約火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)推廣應(yīng)用的難點問題。在火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，提高監(jiān)控終端對眾多型號火災(zāi)探測報警系統(tǒng)設(shè)備輸出數(shù)據(jù)通信協(xié)議的兼容性，尚需進一步深入研究，以獲得較為滿意的解決。

1.2網(wǎng)絡(luò)傳輸方式

火災(zāi)自動報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸可分為有線通信和無線通信兩種方式。

有線通信方式一般是通過公眾電話網(wǎng)(PSTN)進行監(jiān)控終端與報警監(jiān)控中心間的數(shù)據(jù)傳輸。此種方式可以利用用戶原有的電話通信線路，具有安裝調(diào)試簡便、易于維護等特點，很大程度上降低了監(jiān)控終端的設(shè)備成本，用戶容易接受。目前有線通信已成為火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。但對于使用內(nèi)部交換分機的用戶，監(jiān)控中心對監(jiān)控終端的巡檢操作受到限制。

無線通信方式中比較常用的有常規(guī)通信(無線數(shù)傳電臺)、集群通信、GSM的短信息業(yè)務(wù)三種。相對于有線通信方式，上述三種無線通信方式均需在數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)傳輸?shù)幕A(chǔ)上配備無線通信電臺或模塊，使得基于無線通信方式建立的火災(zāi)自動報警監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備成本相對較高。

對于無線通信方式中的常規(guī)通信，即使用普通無線電臺進行網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸，其設(shè)計、組網(wǎng)及使用相對簡單，技術(shù)較成熟。在我國國內(nèi)采用此種方式組網(wǎng)的報警監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用也較多，但其存在的不足在于作用范圍較小，一般需建立傳輸中繼站。集群通信方式系統(tǒng)具有信道利用率高、服務(wù)質(zhì)量好、通話阻塞率低，但是需要額外建立集群通信網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)整體建設(shè)成本高，目前應(yīng)用較少。上述兩種方式，對監(jiān)控終端的電源性能要求較高，設(shè)備成本和初期安裝費用高。利用GSM的短信息業(yè)務(wù)進行網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸，其覆蓋范圍大，運營費用較低，但是其延時問題是制約其發(fā)展的瓶頸，不宜在火災(zāi)自動報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，GPRS作為在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式，具有“實時在線”、“按量計費”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”等優(yōu)點。采用GPRS通信方式，可以做到開機就附著到GPRS網(wǎng)絡(luò)上，附著時間一般3～5s;使用GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，在經(jīng)歷1～3s的激活過程后，就可進行數(shù)據(jù)傳輸通信，極適合于在火災(zāi)自動報警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用?？梢灶A(yù)見采用GPRS方式的監(jiān)控終端不久就將出現(xiàn)并得到推廣應(yīng)用。

1.3系統(tǒng)中心管理

目前已建立的火災(zāi)報警監(jiān)控中心，其網(wǎng)絡(luò)管理功能較完善，應(yīng)用軟件多采用模塊化設(shè)計，一般包括系統(tǒng)管理軟件、用戶信息管理軟件、報警信息處理軟件、系統(tǒng)巡檢維護軟件、數(shù)據(jù)收發(fā)控制軟件等，系統(tǒng)中心的主要功能有：

 (1)可同時接收多個監(jiān)控終端發(fā)來的火災(zāi)報警信息或巡檢信息，并能顯示、存儲、查詢。

 (2)可巡檢查詢用戶端火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的報警、運行、操作和故障等信息。

 (3)能檢索顯示服務(wù)區(qū)內(nèi)消防安全重點單位的自然概況信息(單位編號、單位名稱、單位地址、電話號碼、聯(lián)系人、聯(lián)系方式、生產(chǎn)儲存物質(zhì)、建筑物類型及高度等)。

 (4)可設(shè)定用戶處的監(jiān)控終端的優(yōu)先級別，巡檢組別等組網(wǎng)操作。

 (5)可實現(xiàn)報警、故障信息與相應(yīng)單位圖形信息的對應(yīng)顯示，并可提供相應(yīng)單位的其他相關(guān)信息。

 (6)具備系統(tǒng)日常管理操作功能，進行消防安全重點單位的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立、維護等操作。

 (7)具備自動記錄和統(tǒng)計功能，并可根據(jù)需要進行信息的檢索和打印輸出。

 (8)能與消防通信指揮中心的火警受理臺進行數(shù)據(jù)通信。

 (9)能自動尋呼報警單位相關(guān)人員，確認報警信息。

2.對火災(zāi)自動報警聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展展望

現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展為研究開發(fā)新一代火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品提供了有力支持。消防監(jiān)管部門對火災(zāi)報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)日益重視，尤其是公共安全行業(yè)標準《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議》的頒布實施以及正在制定中的國家標準《火警傳輸設(shè)備》，為火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的規(guī)范化全面發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。作為火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)，嵌入式終端產(chǎn)品方式和多信息技術(shù)的應(yīng)用格外引人注目。

2.1嵌入式產(chǎn)品方式

目前消防報警產(chǎn)品市場上生產(chǎn)和銷售的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)設(shè)備多不具備聯(lián)網(wǎng)通信功能。建立城市規(guī)模的火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，需要為消防安全單位的火災(zāi)探測報警系統(tǒng)額外配備監(jiān)控終端，重新進行安裝、布線、調(diào)試，程序繁瑣復(fù)雜。而嵌入式模塊化設(shè)計的監(jiān)控終端，可以采用OEM方式直接供給火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，與其系統(tǒng)融為一體，在使用中不影響原有火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能狀態(tài)和電氣性能，并進一步拓寬延伸其系統(tǒng)功能，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信，直接向監(jiān)管中心或消防中心提供詳細準確的報警部位、報警類型、系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障信息、工作記錄等信息，并可實現(xiàn)設(shè)備遠程數(shù)據(jù)維護功能。此種直接向企業(yè)提供火災(zāi)報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)嵌入式OEM產(chǎn)品的方式，可以避免火災(zāi)探測報警系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的重復(fù)性技術(shù)研發(fā)投入，進而利于降低其產(chǎn)品成本。此種方式可進一步拓展火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

2.2多信息技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)字聲像編碼技術(shù)和寬帶通信接入技術(shù)的發(fā)展，為火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)提供了更完美的解決方案——多信息火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。多信息火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以提供火災(zāi)探測報警系統(tǒng)設(shè)備的運行、現(xiàn)場情況的圖像、音頻同步信息，內(nèi)容詳盡，效果直觀，可實現(xiàn)全方位消防監(jiān)控管理，極大地提高了報警效率和監(jiān)管水平。并且，在發(fā)生緊急事件時，多信息監(jiān)管技術(shù)的提供信息直觀性和報警操作交互性可以極大地簡化報警環(huán)節(jié)，縮短報警時間，最終實

現(xiàn)早期預(yù)警、自動報警，對消防部隊快速準確撲救火災(zāi)起到重要作用，真正體現(xiàn)火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用意義。多信息技術(shù)是未來火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要發(fā)展方向。

3.結(jié)束語

火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是消防安全報警技術(shù)的組成部分，是對現(xiàn)有火災(zāi)探測報警技術(shù)及功能的延伸和拓展，實現(xiàn)消防監(jiān)管部門對各建筑物內(nèi)火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的城市規(guī)模大區(qū)域監(jiān)控管理，將火災(zāi)探測報警和消防監(jiān)管、通信指揮、滅火救援有機結(jié)合起來，最大限度減少火災(zāi)造成的人民生命和財產(chǎn)損失。

隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大和消防安全意識不斷增強，火災(zāi)自動報警監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將得到進一步推廣應(yīng)用，成為消防安全報警領(lǐng)域中新的增長點。