进入二十一世纪以后,随着科技和经济的不断发展,我国的现代化进程明显加快,随着城市化浪潮的兴起,目前的形势是以城市数字化、社会信息化为特征的新技术革命正在深度和广度两方面同时发展。在此期间,智能建筑作为信息化的基础已成大势所趋,新建的加上改造的智能建筑如雨后春笋般涌现。建筑中的机电设备越来越多,越来越复杂,对作为智能建筑重要组成部分的楼宇自动化系统提出了越来越高的要求。在目前高科技时代,拥有可靠的现代化消防系统已成为大厦业主的一致要求。
楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。
火灾消防系统是楼宇自控系统的一个分系统, 服务于楼宇自控系统,共同完成对大楼的监控。在我国,由于宏观政策与行业管理的各种原因,消防系统总是作为一个独立的系统来对待,不强调参与到楼宇自控系统里来,由于对系统以外的其他方面关心不够,或多或少地存在一定的封闭性,不利于消防电子产业更广泛的拓宽发展出路,不利于与楼宇自控系统及其他子系统紧密结合。事实上,国外目前许多已经实施的楼宇自控系统已不再把消防系统看作是一个特殊的分系统,而是采用分布式控制方案构成有机的整体。
一.模块化分布式消防系统设计:虽然消防系统具备了一定的与其它系统相互联动的 能力,但是与楼字自控系统的飞速发展,依然是相当不匹配的。首先, 楼宇自控系统已经采用分布式控制方式设计,而消防系统基本上还是集散控制方式,即使已经具备了一定的与外部交互能力,却往往比较简单, 数据传输能力较弱,存在着痛苦的“瓶颈“问题。其次,消防系统的智能 控制器不具备或仅具有较弱的向上组网能力。各个智能区域控制器往往容 易形成“家天下”的局面, 具备一定的闭环性,从发展的角度出发,不利于今后消防系统自身的技术革新及升级换代。 显而易见,应进一步增强消防智能区域控 制器的能力,增加数据的传输能力,使其具有分布式系统的一些特点,具备能够汇入其它骨干控制网络的能力,作为楼宇自控的有机组成部分而完成对整个建筑的消防控制。
对构成消防控制系统网络各个消防子系统之间的消防I/O(输入输出)点均无一例外的采用完全模块化结构。通俗的说,就是每一个消防I/O点都是独立的和互不干扰的。每一个消防I/O点的调理、A/D转换(数模转换)及监测控制类型均是可配置和相互独立的。从物理结构上看,每一个消防I/O点可根据现场消防情况传输的I/O信号类型的不同而选择不同的I/O模块。它从硬件结构设计上保证了当任何一点出现故障或损坏时,不会影响到系统中其它任何消防设备的正常运转,只需修正此I/O模块即可使整个消防系统全部正常运行。由于这种更换不会涉及到其它I/O点,当然也就无需将整个消防系统或局部系统关闭,进而影响到系统任何部分的正常运行。换句话说就是它已将消防系统的风险和可维护性分散到了点一级水平。每一个I/O子系统是由构成分布式消防控制系统的最小计算机(也称之为智能控制器或I/O控制器)单元构成。它具备行使控制和监测智能的一切必备要素:包括CPU,存储器,I/O控制功能,通讯能力,网络支持,高级语言编程能力,梯级逻辑语言能力,扩展能力以及在线数据修改能力等。I/O控制器与I/O模块间通过I/O安装架相连,I/O模块和现场相连。每个子系统的I/O处理能力则取决于控制器的设计档次。智能I/O模块都是独立的和可自由配置的,它避免了其它类型的控制系统所出现的“多余I/O点选择”的弊病,在出现故障时,也不会因为要修理一个有问题的I/O点而必须把其它连带I/O点也拆下来的状况,而且,在备品备件的保留上具有较高的性能价格比。控制器与控制器(子系统和子系统之间)以及工程师工作站和子系统之间,通讯网络可靠、高速、易配置。目前,吸纳分布式控制系统中可靠性、高速、简便、费用低廉设计思想成为消防系统设计的一个主要方向。
二.消防系统网络化:消防系统不能只局限于一个几栋建筑构成的系统,作为一个与社会安全联系很紧密的系统必须要有足够强的数据交换和流通能力,这也是科技发展的要求,消防系统必须要向网络化发展。楼宇设备自动化系统到目前为止已经历了四代产品:第一代:CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品);第二代:DCS集散控制系统(20世纪80年代产品);第三代:开放式集散系统(20世纪90年代产品);第四代:网络集成系统(21世纪产品)。随着企业网Intranet建立,建筑设备自动化系统必然采用Web技术,并力求在企业网中占据重要位置,BAS中央站嵌入Web服务器,融合Web功能,以网页形式为工作模式,使BAS与Intranet成为一体系统。
正如上面的介绍中第四代:网络集成系统(21世纪产品)正是我们现在所追求的最佳解决方案。下面介绍一下网络集成系统(EBI):EBI是采用Web技术的建筑设备自动化系统,它有一组包含保安系统、机电设备系统和生命保障(消防)系统的管理软件。EBI系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术,从现场层、自动化层到管理层,实现各个层次的集成。EBI系统完成了管理系统和控制系统的一体化。目前,规模和影响较大的楼宇设备供应公司有美国霍尼维尔公司、江森公司、KMC公司、德国西门子公司等。EBI应用的广泛性在于极高的系统性能、模块化的监控方式及其基于网络系统的灵活设计。整个系统网络运行在快速以太网上,协议为标准的TCP/IP,提供IBMS系统的数据接口方式有ODBC、NETAPI、标准的SQL接口,并且支持BACNet,OPC、LonWorks等工业标准、协议。将计算机数据通信技术应用于火灾探测报警系统,使控制器之间或探测器之间、系统内部之间直至系统外部之间通过网络协议交换数据信息,可以实现火灾自动报警系统层次功能设定、远程数据调用管理、自动报警、网络监控和网络通信服务等功能。智能型、网络化是火灾自动报警系统发展的方向,为满足未来应用奠定了基础,也方便进一步的升级。通过TCP/IP这种主流网际互联协议加软件接口的方式实现数据通信和互操作性,是火灾自动报警系统的一种最优解。消防系统的网络化是大势所趋的,作为与时代共同发展的产物,消防系统也可以尝试与各种网络软件融合使用,信息可以不再局限于某一个系统,某一幢建筑,信息是公开的,透明的,真实的和交互的,进而构成一个动态的、多层次的城市消防火灾自动报警监控信息管理系统。
综上所述,消防系统的发展必须集时代科技于一身,与社会发展相适应,做到与科技同进步。消防系统不同于其他系统,他关系国家和人民生命财产安全。消防系统在我国仍然是一个方兴未艾的系统,随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。
南京栖霞区大队 朱 磊