消防綜合設計

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[摘要]本文通過一個多功能、多用途的電子監(jiān)控、消防系統(tǒng)的設計，提出一個采用微機實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制的模型，為大型商場及金融系統(tǒng)提供一套高度自動化的安全防范體系參考實例。

[關鍵詞]監(jiān)控自動消防傳感器

一、系統(tǒng)結構

該系統(tǒng)方案是為大型商場或金融系統(tǒng)設計的。它是以監(jiān)視、監(jiān)聽、消防、警報、通信為主體，并結合進出口控制、廣播調(diào)度、視頻圖像數(shù)字化分析等功能模塊形成系統(tǒng)整體（如圖所示）。

二、各子系統(tǒng)的組成和功能

1.監(jiān)視系統(tǒng)：由攝像機裝置、傳動控制器、脈沖分配放大器、電纜補償及視頻自檢器、時間發(fā)生器、手/自動場控切換器、全方位電動云臺組成。現(xiàn)場每臺攝像機的頻率信號送入電纜補償放大器，以補償長距離高頻損失并抑制共模干擾，再通過視頻分配放大器得到三路視頻信號，一路供手/自動場控切換器，一路送主監(jiān)視器，一路送信號切換矩陣供分支監(jiān)視控制系統(tǒng)。

2.監(jiān)聽系統(tǒng)：由高靈敏度極駐體話筒、定向話筒和話筒放大器、音頻分配放大器組成，與視頻合成聲像信息。

3.警報系統(tǒng)：由各類報警傳感器、報警輸入控制器、報警防范控制器及電平轉(zhuǎn)換電路構成。系統(tǒng)處于正常保安狀態(tài)時，報警傳感器進入防范狀態(tài)，將檢測到的信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電路送入計算機分析和聲光顯示屏指示。

4.自動消防系統(tǒng)：由溫/煙感探測器、警鈴、報警器、手動報警器裝置、分控/總控設備、手/自動切換器、3101鹵代烷網(wǎng)管噴淋系統(tǒng)組成。通過傳感器探測到的火警信號送入分控箱，進行合法性識別，并通過總控箱將信號送入微機進行有效分析，發(fā)出相應的報警信號，然后反饋到報警發(fā)生區(qū)域，在設定的時間進行自動消防滅火動作，并不斷采樣監(jiān)測工作狀態(tài)，區(qū)域分控也具備自動滅火的后備功能。

5.輔助系統(tǒng)：輔助系統(tǒng)包括進出口控制系統(tǒng)：對出入口進行驗證身份、級別，然后輸出驅(qū)動磁卡門裝置，并記錄有關參數(shù)。遠程分支管理系統(tǒng)：可以遠程控制廣播、攝像機云臺，選擇視聽區(qū)域，調(diào)動人員進出情況等工作，以便管理。圖像分析功能：可以將攝入的圖像數(shù)字化，然后進行編輯放大等處理，以便分析案情現(xiàn)場。遠程通訊系統(tǒng)：可以根據(jù)報警類別及級別自動通過微機串口進行點到點、點到多點的通訊。一路供安全部門信息交換，以便安全職能部門掌握本系統(tǒng)使用單位的情況或應急處理；另一路供單位系統(tǒng)內(nèi)部進行信息管理、匯總等數(shù)據(jù)交換。

三、計算機控制系統(tǒng)

采用工控集散模式，分為主控站、通訊和前端節(jié)點機，由微型計算機、前置機、打印機、AD／DA轉(zhuǎn)換、編碼控制切換電路以及驅(qū)動電路等組成。其輸入信號有：消防設備自檢、消防警報、防盜控頭自檢、防盜警報、通道門狀態(tài)、攝像頭狀態(tài)（包括云臺位置）、視頻圖像等。其輸出控制有：自動滅火、聲光報警控制、錄像控制、自動場控切換、攝像機云臺跟蹤控制、通道門驅(qū)動。

由于采用集中控制處理，計算機通過采集的信號樣本分析后作出控制，使各子系統(tǒng)有機的相互結合，主要功能如下：

1.監(jiān)視系統(tǒng)與警報系統(tǒng)的聯(lián)動控制：當某一區(qū)域發(fā)生報警時，計算機根據(jù)報警類別和級別通過報警區(qū)域附近的攝像機云臺自動跟蹤報警區(qū)，同時用報警區(qū)域主攝像機獲取的圖像信息來控制自動場控切換，送主監(jiān)視器并進行錄像處理，并將所有信息(如時間、地點、報警性質(zhì)等)隨時登錄硬盤形成檔案文件。在微機CRT上以窗口形式繪制了防范區(qū)域及各報警點設備位置圖形，當警點設備報警、故障、動作時，用不同色彩閃爍方式在相應位置圖中提示，并發(fā)出聲光警報，報警區(qū)域圖形在報警時自動開啟錄像機進行錄制。

2.警報系統(tǒng)與通道控制的聯(lián)動控制：當某一區(qū)域火警（用一只探頭探測到的）時，在火警分控箱和總控箱上反應報警情況，計算機根據(jù)該區(qū)域的探頭信息自動探測其附近的其它組探頭情況。若有兩組同時探測到火警，則輸出自動滅火控制信號，按消防步驟進行如下動作:(1)切斷空調(diào)等附設電源，警鈴動作，報警有火情，人員迅速處理手頭應急工作（如重要資料的備份、轉(zhuǎn)移等）。(2)開啟現(xiàn)場的所有通道，報警動作，通知人員三分鐘內(nèi)迅速撤離現(xiàn)場。(3)關閉所有現(xiàn)場通道并自動噴淋3101滅火劑。(4)整個過程攝像錄像自動動作。(5)計算機自動通過語言信息經(jīng)音頻卡播放每一階段的要求工作內(nèi)容，用音頻系統(tǒng)內(nèi)的廣播功能不斷提示。

3.樹叉狀的通道管理系統(tǒng)在每個磁卡門的點上均有一臺伺服微機，它的功能是實現(xiàn)閱讀磁卡上的人員身份，根據(jù)人員的類別和級別進行判斷，將信息送往中心主機登記，在數(shù)據(jù)庫中查尋是否有效。收到允許通過的返回信號后，驅(qū)動開啟電路，門鎖自動打開，這些通訊通過微機本身的串、并行口進行聯(lián)絡。

4.圖像處理與識別。圖像處理與識別在保安監(jiān)控中起著非常重要的作用。利用多媒體技術，經(jīng)報警級別控制可以將視頻信號傳感器經(jīng)過數(shù)字化將圖像獲取，然后進行定格、疊加、制色、飽和度、對比度、亮度、放大等編輯處理，轉(zhuǎn)換成視頻信號或VGA多制式輸出，對捕捉現(xiàn)場進行分析。它分為：數(shù)字化、圖像恢復、圖像增強預處理、信息顯示、圖像編碼等方面。

該系統(tǒng)自投入使用以來運行穩(wěn)定、性能可靠，它提供了一個集中式管理保安系統(tǒng)的設計模型和方法，各部門可根據(jù)經(jīng)濟情況和需要來逐步實現(xiàn)或取其部分。