一、前言
1.1火灾自动报警系统应用现状
火灾自动报警系统是以被监测的各类建筑物或场所为警戒对象，通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联锁联动控制的自动消防设施。当火灾探测器检测到火灾产生的烟雾、高温、火焰及火灾特有的气体等信号并转换成电信号，经过与正常状态阚值或参数模型分析比较，给出火灾报警信号，通过火灾报警控制器上的声光报警显示出来。同时，通过火灾报警控制器启动警报装置，告诫现场人员投入灭火战斗或从火灾现场应急疏散；启动断电控制装置、防排烟设备、防火门、防火卷帘、消防电梯、火灾应急照明、消防电话等减灾装置，防止火灾蔓延、控制火势和求助消防部门支援；启动消火栓、水喷淋、水幕及气体灭火系统装置，及时扑灭火灾，减少火灾损失。
目前国内应用的火灾自动报警系统基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主。其安装形式主要为集散控制方式。这种系统一般都自成体系，自我封闭，不能实现系统间的资源和服务共享，发生火灾时不能自动向城市“119”火警受理中心报告，不能反映具体起火部位、火势大小等现场情况。但这些报警系统均是现场报警，即当现场有烟雾或高温时，立即发出声、光、电报警信号。
而很多发达国家（如德国）和地区（如香港）等，已建立了城市火灾自动报警网络。重点保护单位（如医院、幼儿园、老人院）的火灾自动报警系统控制中心直接与消防指挥中心联网，并由指挥中心负责管理网络和处置报警呼叫。我国内地此项技术的应用研究起步于上世纪九十年代中期，但在近些年得到快速发展。目前已有些单位致力于研发适合我国消防领域特点的火灾自动报警监控联网技术及相关产品，如秦皇岛海湾安全技术有限公司的城市消防监控系统，上海众泰消防监控设备合作公司的城市火灾报警远程网络管理系统，北京利达安信数码科技有限公司的远程消防自动报警网络管理监控系统等，在上海、北京、南京、大连等城市不同程度地开展了系统试运行，取得了一定的成效。
1.2火灾自动报警系统的发展趋势
随着计算机网络技术、传感器技术及通讯技术的进步，国内火灾自动报警系统的应用也开始向网络化发展，建立城市火灾自动报警监控管理系统已成为火灾自动报警系统的发展趋势。随着我国信息高速公路的建设，通过IP宽带城域网使用MPLSVPN等技术可以很方便地实现消防专有网络；楼字自动化的实施以及烟感传感器、光声传感器、温度传感器及无线火灾报警系统的发展等都为城市消防系统的自动报警、远程监控提供了技术支持。
特别是由于目前智能建筑技术的发展，使安防、消防监控设备的共享、联动在技术上成为可能，使这两者在安装、管理、监控等方面的整合应用成为其共同的发展趋势。如此将更有利于社会单位安全防范技术的全面实施。
二、系统概述
2.1系统简介
城市火灾自动报警监控管理系统，是在火灾自动报警系统基础上建立的提高城市现代化管理水平和火灾报警快速反应能力的重要手段。它采用当代最新的GSM网络技术、GIS地理信息技术、SMS技术、宽带网络技术和自动化控制技术，是将计算机技术和现代化网络通信技术相结合的高科技产品。它融合了对火灾报警控制器的运行监测、消防GIS地理信息、设备维护、数据记录管理、外部网络发布和事件处理等功能，对火灾自动报警进行远程监测和科学管理。系统可将经确认的火灾信息、受灾单位的详细资料、视频图像快速及时地提供给消防指挥中心，以便采取相应的措施，进行针对性的灭火营救工作，使报警的可靠性和准确性得到技术上的支持，为城市消防管理工作的信息化、网络化奠定基础。
2.2系统组成
城市火灾自动报警监控管理系统由硬件和软件两大部分构成。硬件包括火灾自动报警监控中心站、火灾自动报警智能收发终端、区域报警装置、报警探头、各级网络、各级工作站等。软件包括信号接收子系统、查询监控子系统、火警信号分析处理系统、电子地图子系统、视频图像系统、信号实时存储数据库、消防信息数据库和数据库维护系统。
火灾自动报警智能收发终端可直接安装在建筑物或场所的现有火灾报警系统中，能实时监控探头采集的报警信号，并利用GSM无线通讯系统平台或公用电话交换网建立信息通路将编码的报警信息传输到监控中心的计算机系统。
监控中心通过报警接收器控制1～多部电话，负责与各个报警发送器进行通讯，并将收到的报警信息输入接警中心的计算机控制系统，通过计算机分析可以得到报警发生的单位、火警级别等信息，并立即通过电子地图、消防信息数据库和视频图像系统获得此单位的详细情况报告，提供给119消防指挥中心。
三、系统工作原理
3.1火灾自动报警智能收发终端的数据采集
火灾自动报警智能收发终端安置在各类建筑物内，监控、采集火灾自动报警系统的报警信息和运行状态，并将监测、采集的数据和报警信息进行预处理，过滤掉误报警等信息，将重要报警和运行状态信息如时间、地点、设备类型和联动信息等自动通过GSM网络或公用电话交换网传至火灾自动报警监控中心。同时，智能终端激活ADSL拨号程序，将视频图像传输控制器连入互联网（Intemet）。
数据采集方式主要有模拟量监测和串行数据通信两种。目前使用的火灾自动报警系统一般都备有用于指示设备运行状态或控制自动消防设备的输出接点。
智能终端正是利用这些无源或有源输出接点，通过检测电流、电压或通断的方法实现对火灾自动报警设备运行和报警状态的监测。模拟量监测方式由于其简单有效，易于实现，目前被广泛采用。但采用此种方式，只能了解火灾探测报警系统设备的简单工作状态（如运行、故障、报警等），尚不能满足当前消防部门的消防安全监管需求。
通过串行数据通信（RS一232、RS一422、RS-485等方式）进行数据采集可以很好地弥补模拟量监测方式的不足。利用火灾自动报警系统的对外串行数据通信接口，智能终端可以与其实现数据互通互联，通过剖析火灾探测报警设备的数据通信协议，可以从输出数据中得到被监测设备详细准确的报警部位、报警类型、系统运行状态、故障信息、工作记录等信息。这些信息为判别火警真伪、了解报警点位置、掌握设备具体运行情况带来极大方便，从而在实现缩短报警时间，准确迅速扑救火灾方面提供了可靠技术保障。但由于火灾探测报警系统设备生产厂家众多，型号多样，其对外数据通信协议没有统一的标准规范，通信协议的纷繁复杂给监控终端应用串行通信方式进行数据采集带来了极大不便。所以，提高智能终端对众多型号火灾探测报警系统设备输出数据通信协议的兼容性，需进一步深入研究解决。
3.2火灾自动报警监控中心
火灾自动报警监控中心是一个局域网（如图2所示），包括数据通信前置机、GIS处理工作站、用户数据库工作站、WEB工作站和若干数据处理工作站。消防数据中心能自动通过GSM网络或公用电话交换网接收用户智能终端发送的报警和运行状态等信息，对其信息进行全面处理。
若是火灾报警就进入火灾处理流程，包括处理用户的地理位置信息、报警确认、报警级别、重大报警处理流程和通知有关责任人、119消防指挥中心等；若是运行状态则进入运行处理流程，包括故障确认、故障定位，并进一步通知有关责任人限期处理故障。在这两种流程中都将进行事件记录，并形成处理数据库，自动进行每天、每周、每月、每季度和年报表，便于定期检查和分析；同时，对用户建立运行档案，有关信息可以通过INTERNET网络授权发布给各消防监督机构。
火灾自动报警监控中心系统由消防报警终端识别、通信处理、GIS地理信息处理、寻呼系统、消防数据处理系统、视频图像系统等子系统构成。中心的前置机、数据库服务器、寻呼机管理中心、GIS工作站等通过局域网互连，可采用多台计算机、服务器和工作站组成，也可由一台工作站和一台计算机组成全系统。为保证系统的可靠性和安全性，提供在线热备份和不间断电源（UPS）。
四、系统主要功能
4.1报警功能
监控中心及时获取各消防探测设备发出的报警信息。报警信息确认后，应可以通过现代通信方式对外发布火警信息，这种发布方式可以是通过寻呼设备寻呼专管员，今后还可以直接与119火灾处理专线进行直接连接报警。
4.2火灾点地理位置提示功能
监控中心在接收到报警后，即刻根据全局编址的报警点信息，检索出数据库中相应的记录，自动调出实时的地理位置图、建筑物关系图、建筑物外观及结构图、楼面平面图等。同时检索该报警点存储在消防历史库中的信息，提供处警参照。
4.3消防信息处理功能
消防信息数据库中包含有关防火单位消防工作的详细情况记录。包括消防器材的管理使用、报警设备的安装工作情况，消防安全检查的结果情况、历次的火灾记录、危险材料的保管使用情况、存在的火灾隐患等信息，通过对这些信息的收集、整理、记录等日常维护工作，可以对防火单位的消防安全工作有着比较清楚的了解，做到及时发现问题及时解决。
4.4报警设备状态轮询功能
报警设备工作正常与否对消防安全工作至关重要。中央控制平台能够对各终端设备分区域、分时段、分周期同步或异步地逐检、抽检，询问各终端的即时状态，并将巡查的结果纪录在数据管理分析模块中，超时未应答被视为故障状态，记录在数据库中备查。
4.5视频图像显示功能（本功能的设计是在与单位安防视频监控系统联用的前提下）
在火灾自动报警智能收发终端发出报警信号的同时，通过ADSL拨号程序将单位安防视频监控系统中的视频图像传输控制器连入互联网（Internet）。监控中心的视频图像系统在得到互联网安防视频服务系统的视频服务授权，并向互联网安防视频监管终端提出视频图像信息服务申请后，即可实时在线查看报警区域附近自动摄像装置采集到的现场视频图像。
综上所述，火灾自动报警监控中心系统在接到火警信号后，立即弹出报警单位地理区域地图，检索消防信息数据库得到单位负责人、保卫负责人、消防负责人和当日值班人的联系方式，并通过电信网络（如PSTN、GSM移动网）提示以上各有关人员当前有火警发生，并自动将报警信息送于值班人员进行确认。确认后，值班人员可按热键，系统自动地把火警信息传送到119指挥中心。同时可以调出该单位的详细资料，以便决定实际的灭火方案，利用宽带互联网观察现场视频图像。当某个火警信号被解除或指明处理完毕后，将该火警信号存入火警处理历史库中。
五、技术展望
火灾探测技术、通信技术、计算机网络和信息技术的快速发展为研究开发新一代火灾自动报警监控联网技术产品提供了有力支持。现代智能建筑中的楼宇自动化控制技术，使消防、安防系统得以互联互通，从而使火灾自动报警监控管理系统能够利用安防视频监控设备客观及时地掌握现场情况。
消防监管部门对城市火灾自动报警监控管理系统日益重视，尤其是公共安全行业标准《火灾自动报警系统监控网络通信协议》的颁布实施以及正在制定中的国家标准《火警传输设备》，为火灾自动报警监控联网技术的规范化全面发展创造了有利条件。
总之，城市火灾自动报警监控管理系统是对现有火灾自动报警系统的拓展和延伸，能实现消防监管部门对各建筑物内火灾自动报警系统的城市规模大区域监控管理，将火灾探测报警和消防监管、通信指挥、灭火救援有机结合起来，最大限度减少火灾造成的人民生命和财产损失。随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强，城市火灾自动报警监控管理系统必将得到进一步的发展和应用。
参考文献：
[1]李宏文，张向阳。建筑物火灾监控系统的智能化发展。工程设计CAD与智能建筑，2002，（2）
[2]李柏东。浅谈城市火灾自动报警监控管理系统的应用。消防科学与技术，2000，（3）。
[3]姚国宾。智能火灾报警网络监控系统。消防科学与技术2002，（2）。
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1/20/2007
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