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火災自動報警系統的發展歷史及分代
火災自動報警系統發展歷史
二十世紀八十年代至九十年代，隨著經濟建設和半導體、微電子、光電、計算機和信息等科學技術的迅速發展，國外火災自動報警技術以市場為導向，以應用高新技術為先導，以減少誤報率、提高可靠性、靈敏度和擴大探測范圍為根本目的，在開展基礎理論和應用技術研究、老產品技術改造、新產品開發、標準和規范制修訂、產品質量認證和檢驗、系統設計安裝和維護、擴大應用范圍和提高應用效益等方面，都有了很大的發展，出現了許多新產品、新技術，使火災自動探測報警系統從火災探測、報警傳輸、信號處理、報警控制顯示到與其他系統聯動等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大減少誤報率，大大增強人們預防現代化各種火災的能力，為保衛人類生命，財產防火安全發揮了重要作用，成為現代消防技術中的一種必不可少、具有廣闊發展前途的前言消防領先技術和手段。
火災自動報警系統分代
火災自動報警系統的組成形式多種多樣，它的發展目前主要可分為六個階段。其中部分代別并不是升級替換而是同時代技術，目前實際使用中也是多存在代產品共存現象。
第一代火災報警系統
初期階段是用一些簡單的分立元件構成的感溫火災自動報警系統。從19世紀四十年代一直延續到20世紀四十年代，這期間感溫探測器占主導地位。但由于感溫式火災探測器靈敏度比較低、探測火災的速度也比較慢，尤其對陰燃火災往往不響應，因此，它一直無法較好地實現火災早期報警的要求。
第二代火災報警系統
多線制開關量式火災探測報警系統。這是第二代產品，目前國內外基本已處于被淘汰狀態。
在大規模集成電路出現前，出于對火災探測器體積和質量的限制，探測器本身沒有編碼器，為了確定現場大量探測器的位置，將每個探測器的引線直接連到控制器，在控制器的連線處標明該探測器的位置，這就實現了火災報警到部位的功能。早期的探測器有兩根電源線、選通線、信號線和自檢線各一根，合計5根線。除選通線外，其余4根線可以共用。后來又將一根電源線和信號線、自檢線合并成一根，選通線兼作另一根電源線，所以最終的多線制火災報警控制系統的每個探測器與控制器的連線只有2根。每個探測器有一條信號線與控制器相連，另一根地線可以公用，也連接到火災報警控制器，所以，n個探測器連到控制器的連線共有n+1根，如圖1.1。
圖1.1多線制火災報警系統圖
多線型火災自動報警系統。每個探測器除需提供兩根電源線外，還需提供一根報警信號線，探測器電源由報警器提供，探測器的信號線均連接到報警顯示盤上，報警時點亮相應的指示燈。如日本“日探”公司生產的CPF火災報警系統，此類系統的功能一般以報警為主，輔以一些簡單的聯動功能（也為多線制），如驅動警鈴等，其報警器對外圍探測器無故障檢測功能，只會對電源線的斷線做出故障反應，安裝此類系統比較繁瑣，特別是校線工作量較大。
這種報警系統存在著明顯的弊病。首先報警是由探測器控制的，無論是火情還是探測器周圍環境的變化，如空氣溫度、濕度文化、氣流大小以及氣壓高低等，只要探測器探測的信息變化達到了其設定的閥值，就發出報警，誤報率高。其次，探測器與控制器之間的聯線繁多，使線路出現故障的可能性增大，并且安裝和維護十分困難。其三，控制器對信號的處理是靠硬件電路適當連接實現的，故電路復雜，可靠性差，也導致誤報率極高。
第三代火災報警系統
總線制可尋址開關量式火災報警系統，這是第三代。這種自動報警系統已采用微處理器控制，其線制一般有四線制、三線制、二線制（如圖1.2所示），探測器和模塊均采用地址編碼形式，通過總線與控制器實現信號傳送，其探測器的報警形式為開關量，它的靈敏度在制造時，通過硬件決定，不可調整，此類系統可進行現場編程，并通過各種模塊對各聯動設備實行較復雜的控制，此類系統已具有系統自檢以及對外圍器件的故障檢驗等功能。
圖1.2開關量火災報警系統圖
開關量型火災探測系統主要由智能火災報警控制器與開關量型探測器(或控制模塊)構成，開關量型探測器是一種固定閾值探測器，它的火災靈敏度不會隨著周圍環境的變化而自動補償，當環境變化時會給探測帶來影響，如離子探測器在使用過程中，其電離室由于被灰塵附著，造成電離室輸出電壓發生變化，從而引起探測器的誤報或漏報。一般來說開關量探測器都是單一火災探測方式，如測煙或測溫度，具有一定的局限性。再有由于開關量探測器只是通過硬件作簡單的門限比較來判斷火災信號的有無，并不對火災的信息或過程進行處理，沒有火災的算法，因此其對火災判定的準確性不是很好。
如松江的JB-1501（A）、JB-1502、JB-3101類型即為開關量控制器，目前松江主流的JB-3208也存在開關量型。
第四代火災報警系統
模擬量傳輸式智能火災報警系統，是第四代產品。目前國內已經從傳統的開關量式火災探測報警技術，跨入具有科技水平的模擬量式智能火災探測報警技術階段。
模擬量型探測器是一種內無固定閾值的火災探測器，其主要的特點是傳感器測到的信號的大小被以電壓或電流的大小形式傳送到控制器，探測器本身并不做判斷或處理，所有的處理過程都集中在控制器中，包括對探測環境的自動補償，火災信息的保存、處理和判斷。探測器僅僅相當于是一只火災傳感器。這就要求火災控制器有更高性能的微處理器，更大的數據存儲量，但整個系統的響應速度會變慢，隨著系統內掛接探測器數量的增多，算法越復雜，火災探測響應速度會越慢。
如安裝在保護區的探測器不斷的向所監視的現場發出巡檢信號，監視現場的煙霧濃度、溫度等，并不斷反饋給報警控制器，控制器將接到的信號與內存的正常整定值比較、判斷確定火災。當發生火災的時候，發出聲光報警，顯示火災區域或樓層房號的地址編碼，并打印報警時間、地址等。同時向火災現場發出警報提醒，各應急疏散指示燈亮，指明疏散方向，聯動相關設備，大致的邏輯如圖1.3所示。
圖1.3火災自動報警邏輯
模擬量報警方式與開關量報警方式的根本區別在于：模擬量火災探測器內部電路不存在報警閥值，探測器將煙霧濃度或環境溫度等報警因素轉換成為具有一定值的數據信號，即“模擬量信號”，這個模擬量信號隨著報警因素的變化而變化。火災報警控制器循環往復地接受這個模擬量信號，并由其內部的單片計算機進行相應的數據處理，計算機程序自動地為每個探測器設定一個初始值和兩個閥值--“預火警值”、“火災報警值”。在火災發生時，探測區域內的煙霧濃度急劇增加，由探測器發回的模擬量信號也迅速增強，當其數值達到且超過火警值時，火災報警控制器將發出“預火警”信號。如果煙霧濃度不再繼續上升，則停止預火警報警，“預火警”信號消失；若煙霧濃度仍繼續上升，并達到火災報警濃度，則火災報警控制器立即發出火災報警信號和一系列滅火聯動指令。由此可見，模擬量火災自動報警系統能夠對其所接收到的模擬量信號進行判別和分析，從而提高了系統的穩定性和可靠性，降低了誤報率。
第五代火災報警系統
智能型火災火災自動報警系統為第五代產品，但如今還是存在著多代并存的現象。多線制、模擬量火災探測系統市場上依然可以看見。其中多線制火災自動探測系統多存在于國外市場，在國內很少見到多線制火災自動探測系統。
世界市場占有率最高的第五代智能火災自動探測系統按智能的分配大致可分為3類，一是探測器智能系統，二是控制器主機智能系統，三是分布智能系統。就目前國內外而言，國內多采用前兩種智能系統，相對智能程度還不算太高，與國外仍有差距；而國外有許多品牌是擁有分布智能系統，如安舍、愛德華、西門子等。
第六代火災報警系統
城市火災自動報警監控網絡系統通過有線或無線的方式實時監控整個城市中各個消防場所的火災報警系統，火災發生時，現場的火災報警信號到達監控中心的城市火災報警網絡管理系統，通過地理信息系統（GIS）實行事故地點定位，接警中心的電子地圖上就會立即自動顯示出報警點的準確位置。同時把報警信息、位置信息等傳送到處理中心。本監控系統包括：監控中心，一般設在消防部門或指定的第三方，監控中心由多個接警計算機和中心計算機構成，接警計算機負責監控接入系統的各個遠程火災報警系統，并由專人值班操作，對火警進行確認；中心計算機作為后臺處理機，提供大容量的數據庫并生成消防預案，并為其他系統提供數據服務；遠程火災報警系統為上面提到的火災報警系統，通過公共電話網（PSTN）、Internet和無線（聯通的CDMA、移動的GPRS）等方式接入監控中心。
