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图书馆智能消防报警系统设计
学 院 名 称 电子信息学院
专 业 班 级 电气121-122
组 员 姓 名 阮超慧、黄伶伶、梅嘉伟、毛小迪
指 导 教 师 肖质红
2015年 6 月 23 日
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目录 1.绪论
1.1 火灾及其分类„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 1.2建筑火灾概述„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 1.3.1建筑火灾知识„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 1.3．2火灾的形成与发展„„„„„„„„„„„„„„ 3 2.1选题背景及意义„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 2.2.1设计原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4 2.2.2设计要求及标准„„„„„„„„„„„„„„„ 4 2.2.3设计方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 3.1总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 7
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第 1 章 绪论
在人类发展的历史长河中，火，燃尽了茹毛饮血的历史；火，点燃了现代社会的辉煌。正如传说中所说的那样，火是具备双重性格的“神”。火给人类带来文明进步、光明和温暖。有时它是人类的朋友，有时却是人类的敌人。失去控制的火，就会给人类造成灾难。
1.1 火灾及其分类
火灾，是在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。火灾不仅威胁人身安全，造成巨大的经济财产损失，而且会引发爆炸等二次灾难性事故。因此，我们要贯彻落实“预防为主、防消结合”的工作方针，将预防和扑救进行有机的结合，将预防放在首位，落实各项防火措施，力求防止火灾的发生，同时应该加强消防队伍的建设，以便在火灾发生时做到及时、迅速、有效的扑灭火灾，将火灾带给人们的损失降到最低限度。
（1）A类火灾，指固体物质火灾，这种物质通常具有有机物质，一般在燃烧时能产生灼热的灰烬，如木材、棉、麻、毛、纸张火灾等；
（2）B类火灾，指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、柴油、煤油、原油、甲醇、乙醇、石蜡、沥青火灾等；
（3）C类火灾，指气体火灾，如煤气、天然气、烷烃、氢气等可燃气体火灾；（4）D类火灾，指金属火灾，如锂、钠、钾、铝镁合金火灾等；
（5）E类火灾，指带电火灾，是物体带电燃烧的火灾，如发电机、电缆、家用电器等；（6）F类火灾，指烹饪器具内烹饪物火灾，如动植物油脂等。
上述火灾的分类方法对防火和灭火，特别是选用灭火剂与灭火器材有指导性意义。
1.2 建筑火灾概述
随着经济的发展，国内外的建筑事业的发展也十分迅速，但随之而来的问题也层出不穷，建筑火灾便是其中之一。建筑火灾，指的是烧毁或烧损建筑物及其所容纳的物品，造成人身伤亡、财产损失的灾害。高层建筑楼道狭窄、楼层高，发生火灾不容易逃生，救援困难，而且常因人员拥挤阻塞通道，造成互相践踏的惨剧。为了减少和避免建筑火灾的发生和发展，必须要研究其规律，总结火灾带来的教训和经验，进行防灭火设计，采取高效高能的防火技术，防患于未然，最大限度的保证人身财产安全。
1.3.1 燃烧的基本原理
燃烧是物体快速氧化，产生光和热的化学反应过程。而燃烧是必需三个要素并存才能发生的，分别是可燃物、助燃物及点火源，三者缺一不可。
了解和掌握燃烧的机理，对防灭火有着重要作用。通常可以采用以下方法来进行防火工作：控制可燃物、消除点火源、隔绝空气；对于灭火，可以采用隔离法、冷却法、窒息法、化学抑制法等。
1.3.2 火灾的形成与发展
火灾大多数是一种社会现象，火灾发生的主要原因可归纳三个方面：一是人的不安全行为（含
第3页 纵火）；二是物质的不安全状态；三是设备及工艺技术的缺陷。其中而人的不安全行为是最主要的因素。
当发生火灾时，火灾的发展过程会经过火灾的初起、全面发展和熄灭三个阶段，每个阶段都有其各自的特点。在初起阶段，最初只是起火部位及其周围的可燃物在燃烧，其特点为范围小、不稳定、易控制。所以在这个阶段对于灭火工作的实施是最为有效的，这就取决于现场人员对防火知识的掌控程度，所以说“预防为主”是消防工作方针的核心。在全面发展阶段，这时起火范围迅速扩大，燃烧猛烈，不易控制，并且引起轰燃，轰燃是火灾全面发展阶段开始的标志，当发生轰燃后，逃生几率很低。在火灾的熄灭阶段，由于可燃物不断减少，燃烧速度降低，温度逐渐下降，室内外温度趋于一致时则认为火灾完全熄灭，在这一阶段，应该避免前一阶段造成的建筑物坍塌危险带来的二次伤害。
第二章 2.1选题背景及意义
万里图书馆现有馆舍面积3.6万平方米，馆藏图书130万余册，电子图书22万册。学校图书馆作为一个学校的信息文献中心，集中了学校的所有书籍，书籍是易燃物，容易发生火灾，且图书馆内日常配备的工作人员有限，管理员管理的空间也有限。图书馆需要良好的智能消防系统设计。我们以先进、可靠、经济、实用为宗旨，本着合理运用资金为原则，进行图书馆智能化系统的设计。
2.2.1设计原理
首先我们对图书馆进行区域划分，每块区域都设置探测器、报警器、灭火装置以及监控设备。当发生火灾时，探测器探测到火灾信息，联动报警和灭火装置，且将火灾区域信息传输到管理员处，以便于管理员能在更短的时间内到达火灾区域并处理火灾情况。
2.2.2设计要求及标准
电视监视系统由前端设备、传输设备、显示/记录设备、控制设备四部分组成。前端设备包括摄像机以及配套的镜头、云台、防护罩、解码器驱动器等；传输部分包括线缆或光缆，控制部分包括云台控制器、多画面分割器、电源、操作键盘及与之配套的控制台电视墙等，显示记录设备包括监视器、录像机等。系统可采用不同类型的画面分割技术，实现画面分割。系统能够完成对各类摄像机及云台的控制，在非特殊情况下要求24小时自动运行。
通过对云台、镜头控制，控制监视画面显示。电视监控系统根据程序设定，定时切换及录像并能在视频图像上叠加各类摄像机的画面识别符。
在出现意外情况时，电视监视监控系统将按程序设定进入相应的联运控制状态，及时地监视和记录现场发生的情况，以备今后的进一步处理。
在探测器检测到火情后即时输出到声光电报警和报警主机（即管理员处），由管理员处理抢险直到手动解除报警状态。
各种设备必须具有掉电保护功能。
第4页 2.2.3设计方案
实物图1
原理接线图2
第5页 主要组成部分
报警主机
报警主机是报警系统的“大脑”部分，处理探测器的信号，并且通过键盘等设备提供布撤防操作来控制报警系统。在报警时可以提供声/光提示，同时还可以通过电话线将警情传送到报警中心
硬盘录像机
硬盘快速、随机存储的特点，查阅录制好的和正在录制的视频资料时，都可以用比当前DVD播放机更多种、更灵活的方式进行特技播放，快速播放时图像更加平滑，慢速播放时具有更高的细节分辨率。带有报警输入接口，可实现报警联动、报警录像，因此可用于家庭防盗，也可用于各种安防监控，与安防系统紧密结合。
可燃气体探测仪
可燃气体探测仪是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测仪有催化型、红外光学型两种类型。催化型可燃气体探测仪是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类可燃气体。
烟雾探测器
烟雾探测器也被称为感烟式火灾探测器、烟感探测器、感烟探测器、烟感探头和烟感传感器，主要应用于消防系统，在安防系统建设中也有应用。它是一种典型的由太空消防措施转为民用的设备。烟雾探测器主要是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾探测器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器
球机
球机全称为球型摄像机，是现代电视监控发展的代表，她集成彩色一体化摄像机、云台、解码器、防护罩等多功能与一体，安装方便、使用简单但功能强大，广泛应用于开阔区域的监控。不同的场合都可以使用。内置一体化摄像机（含变焦镜头）、云台结构、解码器，采用球形护罩的一体化前端成像设备称为一体化球型摄像机。它具有体积小、外形美观、功能强大、安装方便、使用简单、维护容易等特点，又被人们通俗地叫为“快球”或“球机”
声光电报警器
又叫声光警号是一种用在危险场所，通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种报警信号装置。是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而设置，同时发出声、光二种警报信号。
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液晶显示器
液晶显示器，为平面超薄的显示设备，显示硬盘录像机上的资料，更加直观，简便。
第三章
3.1总结
智能化是以高新科技为基础，利用先进的仪器设备和管理手段，在传统建筑结构上运用现代化计算机技术、传感技术、传输技术、安防技术、自动控制技术等各种先进技术来提高效率、降低损耗、节约成本。不断提高图书馆管理、安全防范以及信息服务等方面的自动化程度，为业主及顾客提供一个安全、方便、舒适的购销空间。
本方案本着安全、经济、实用、完善、兼容的方针，若此方案得到实施，将对图书馆智能化管理，安全技术防范，提高内部安全状况等方面都将起到积极的促进作用。
在保证系统先进性的设计目标同时，我们充分考虑系统的合理性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性。
1)合理性原则
为了保证从设备配置到系统构成的合理性系统方案设计严格根据图书馆状况及系统的总体要求设计，为了保证未来各系统扩展，需提供开放的软硬件接口，从而为将来的软件集成和硬件扩展打好基础。
2)先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，要求系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持技术上的先进性。
3)实用性原则
系统配置和设备布局灵活设计、合理配置、整体统一。
4)可靠性、稳定性原则
电视监控系统作为图书馆安防系统的关键系统，保证系统24小时安全运行、正确地完成第7页
各项功能。保证视频监控系统的完整性、正确性和可恢复性。系统的不稳定因素从硬件、软件系统协同运行中给予有效的防止。如有发生也可做到即时地恢复。每个产品都必须具有正式的出厂合格证明和国际权威机构的质量认证。5)可扩展性原则
可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，电视监控系统的输入输出容量配置在满足当前需求的基础上，留有一定的扩展空间，可方便实现监控系统的扩展。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在此基础上进行二次功能开发，实现立体化、全方位的智能化管理系统。
6)系统安全性、保密性原则
电视监控系统安全的问题，是整个系统建设中一个优先要求考虑的问题之一，整个系统数据保证充分安全，严格执行操作规定按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作做好记录，便于查找。图像传输网络的建设符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持技术上的先进性。
7)设备的选择
系统采用的设备器材必须是国际上先进和成熟的系统设备。要求性能卓越、功能完善、工作稳定可靠。
8)系统的操作
使操作容易掌握并灵活简便地操作，以实现人和机电设备功能组合的最合理系统。
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