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集控型消防两用灯的研究

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消防应急灯是在发生紧急情况下，当正常照明被切断后，指引人员有序逃生的一种专用照明灯具，它关系到整个建筑设备与人员的安全。但如今的消防应急灯还有着很多方面的不足：其一，消防应急灯具在正常情况下都处于闲置状态，很容易被人所忽视，会造成检修方面的疏忽使得在关键时刻不能发挥出它的作用。其二，它的功能较为单一，只有在消防应急时才能发挥它的作用，并且在多数的应急场所都要额外使用普通照明灯，这种传统照明和应急照明相互独立，无法共享的工作模式造成了极大的资源浪费。其三配备大容量密封电池，对于节能环保非常的不利。其四，在灯具故障检测方面也有不少的进步空间。目前绝大多数的消防应急灯使用的还是普通的白炽灯和荧光灯，耗电量非常大，《消防应急照明和疏散指示系统》GB-92 中规定，工作人员应实时检测到消防应急灯具的电源状态。综上所述，消防应急照明设备还有很大的改善空间，还未有成熟的产品问世，所以本项目旨在设计出一个节能环保，实时监控的集中控制型LED消防与日常为一体的应急灯。

1 系统功能概述

1.1 应急照明与日常照明两用

大部分时间内，应急灯具都为普通照明工作状态。在此工作状态下，应急灯具应达到我国《建筑照明设计标准》（GB —2004）中的相关照度要求，在楼梯间、电梯前室、停车场出入口等重要公共通道，满足最基本的视觉要求，充分改善环境质量，营造良好的光照氛围。而当在遇到紧急情况时，通过各个传感器迅速判断并作出反应，切换至应急照明状态，火灾探测器检测火灾信号，在模块的作用下将信息反馈到消防联动控制器，建筑里的消防联动系统启动设备灭火，消防应急灯辅助人员安全逃生。同时，上位机接收到充电保护电路以及故障检测电路反馈的工作信号。

1.2 实时智能监控

消防应急灯的控制方式包括分散式（局部式）、半集中式、总线集中式。我国大多数的消防应急灯都是在自带蓄电池充电的情况下自主工作的。新的欧洲标准EN 规定大型建筑内应设置应急照明自动检测系统，实时检测应急照明电路的状态及灯管状况。由此可知，自动检测技术在消防应急灯上发挥不可忽视的作用。监控功能由检测电路完成，并将电路状态反馈至上位机，在操作平台的辅助下准确判断故障原因，提高维修效率。确保当火灾发生时，消防应急照明模式能正常工作，其中应急灯在消防照明模式宜连续工作90 min 以上。

2 系统所使用的关键技术

2.1 消防应急照明与日常照明的双回路智能控制

一般情况下，日常照明回路正常工作，市电接入建筑给照明系统供电。在集中控制型消防应急照明系统中，当发生紧急情况供电不正常时，照明集中控制器切换到应急照明回路，进入应急照明状态，这时消防联动控制器或火灾自动报警控制器（联动性）联动控制照明集中控制器。照明集中控制器接收应急照明回路的应急工作状态以及故障状态，并将信号反馈至消防联动控制器，同时火灾探测器触发消防联动控制器控制消防设备的工作。照明集中控制器将工作状态和工作模式通过互联网，将信息传到数据服务器，使工作人员在上位机，手机端进行监控。

2.2 检测功能的设计

本设计意在消防应急灯的普通照明回路和消防应急照明回路加入检测电路完成检测故障的功能。检测电路由机械检测回路和手动检测回路组成，机械检测回路中串联常闭开关、漏电保护器、熔断器等，当回路漏电，超出最大负荷而导致应急灯熄灭，常闭开关断开，检测电路及时检测到故障信号。手动检测回路由人员按下手动开关实现，若应急灯亮则说明回路无故障，手动开关也可由声控开关替代手动开关。任意一条回路都能讲检测到的故障信号反馈至数服务器，由服务器将信息传输至上位机，方便人员维修。

2.3 人机交互与系统集中控制

通过集中控制式的系统可以时刻检测整个照明系统的工作状态，在系统发生故障时能准确迅速地找出故障点和所发生的问题。人机交互界面的设计可以方便工作人员掌握整个系统的状况，实现远程检测和实时监控。PC 端和控制系统之间的信息传输在整个消防应急系统中起到了重要的作用，我们选择CAN 总线通讯方式，实现上位机对集中控制系统及各个照明单元的信息交互问题。CAN 总线支持远距离传输，采用双线串行通信方式，因此能快速传输信息且迅速做出反应，性价比高，且检错能力强，可在高噪声或强电磁干扰环境中工作。综合对比系统的体积、成本和耗能等问题，CAN 总线通讯方式是较好的选择方式。每个独立的照明单元在完成数据采集后传给集中控制器与人机交互界面进行通讯。

文章来源：《今日消防》网址: http://www.jrxfzz.cn/qikandaodu/2021/0613/1766.html