陆永波
上海驰旭机电设备工程有限公司
摘要：本文概述火灾的自动化报警系统以及建设项目情况，将设备故障与线路故障作为主线，分析两类故障可能出现的情景以及解决处理方式。以期有关人士讨论。
关键词：报警系统；设备故障；线路故障
引言：火灾报警可提前监测出风险隐患，保障各防火分区的安全。现代建筑建设中，需使此报警系统设计能和建筑本身相符合，发挥出其火灾安全防护的作用。但在系统工作中，自身也会出现诸多故障，影响其运行成效。
一、系统概述
火灾报警系统中包含探测报警以及消防联动两项，将多种探测部件与控制模块组合起来，形成网络化及高稳定性、多功能的管控系统。此类系统通常分成控制装置、连线与消防现场部件。具体的设备有感烟及感温的探测装置、手动报警器、输入及输出单元等[1]。
二、项目情况分析
某民用建筑项目的消防控制点布设在一层，并留有直接去往室外的通道。为节省资金以及空间，将消防和监控室合并，但设置隔断。报警系统中设置主机、联动控制装置、专用电源及对讲设备、广播设备等，输送电力选择双电源结构，在末端可进行切换。如果市政供电暂停，会立即启动蓄电池。整个系统设置成无极性的二总线，在报警和联动总线中，设有短路的隔离装置，各条总线中设置的隔离器，能负责装置数目最多是个。并且水泵、排烟设备以及防烟设施设置成手动与联动两项控制形式。本民用建筑的防火分区状况如下：地库为两层，相互连通，高度分别是和。前者分成个分区，后者包含个分区。在地表设有两个区，和。其中区有个防火分区，并设置机房，分成两个分区。在区中，共有五栋楼，防火分区也设有数十个。
三、系统调试中故障类型的判别与处理
（一）设备故障
1.设备丢失
在系统主机完成设备相关资料录入及保存后，调试时发现不能取读并找到系统中的设备资料。在该类系统运行中，和设备之间的沟通是利用信号线完成数据传输，因为在遭遇数据丢失的故障问题，需从信号线入手，逐一排查检测。本项目中实际出现的相关故障情景如下：
其一，在完整录入设备资料后，系统的各条回路上，均存在分散地址点发出丢失故障信号，并且此类设备故障问题偶尔会发生。对此采取的处理方法是：通过达到现场核查，被识别到的设备在通电时，巡检灯及有关指示灯均未有闪亮，可以判断出故障设备可能没有安装或者设备和其底座接触不良。
其二，通过主机了解设备丢失情况，并未检查出连接线路异常，相关指示灯也处于正常状态。对此，技术员选择拆除最近的无问题设备，替换掉故障点设备，确定故障原因是没有完成编码与编码有误。
其三，在回路挂线至主机的情况中，该条回路上的设备均无法识别，并有个别回路出现断路故障。处理方式是：整个回路出现故障时，通常会检测在主机处的电压输出情况，逐步推进到此条回路上的第一台设备处，可采取万用表进行检测。在回路板处检测到电压通过，直到断路隔离装置前，电压参数无异常，但在回路末端却未检测到电压。经过细致检测，是短路隔离装置受损。检测整条故障回路后，得到的电压值是，为达到工作电压的标准。先把主机中正常回路拆掉，仅剩下异常回路，并在临近的防火分区中，保留少量无问题巡检。通过现场分析发现，临近回路的支线，挂线在此回路中，导致挂载的设备数目大于设计限值，降低回路的总体电压，使整段设备丢失。
其四，故障处是连续码段，在单回路里，有“群”号码出现异常。为此，检查编码资料，发现该异常形成原因是中间的信号线发生断路。其五，主机处出现设备丢失，经过检查后，巡检灯无问题，拆卸正常设备进行替换检查也处于丢失状态。对此的处理方式是：使用万用表检测对应点位的电压，显示的数值是,极为稳定。但信号电压中应当包括信号及工作电压两种，正常会表现出轻微的波动，因而能判别此电压是来自外控电源，可能是在前期并线中，把信号线也连上。
2.类型不符
此类故障是在主机完成设备数据录入及保存，实地安装设备和记录内容不一致，或者有线路错误，导致系统不能识别到设备发送到主机的全部数据包，造成系统误判实地安装和系统内资料的装置类型不同。本项目中，出现过实地设备和记录信息相同，但却有故障提醒的情况。面对此问题，回路里若存在类型不同的情况，应先掌握两种客观现象：主机系统内的信息是否有误；主机保存的信息和建设图纸、实地安设装置是都一致。
在确定以上问题均不存在后，借助万用表测量空载状态下的回路板输出处，以此判断主机中的元器件有无问题。若该问题可以排除，需测量回路线，得出对地情况和连接主机后电压情况。假设有接地现象，会造成电压偏小，引导类型不符的问题[2]。
3.设备重码
系统中应进行编码的设备，可能会发生重码现象，简单说便是在某条回路上，一个地址对应多个一致编码号。本工程中，单挂回路线完成，在回路内有数个重码故障，对比图纸，调整一个问题号码，依旧处于故障状态。处理方式为：按照主机显示的故障信息，查看号码的连续性，假设为连续，应当是回路上有多个码段出现重复，或者临近回路交界位置的线路连接有误、回路板接线问题。若存在上述问题，应分析并错现象，或单挂某条回路线，实地检查交接处周围是否存在巡检闪亮。如果重码均为成对的情况，需要从编码图里确定问题设备，改变地址码。在完成设备安设以及回路信息保存后，提醒未识别出的码号，便为重码。
4.设备短路
此类系统中的设备出现断路，通常是因为安设点空气水分含量较高，形成电化学腐蚀以及电压击穿情况，造成元器件出现问题。其一，在本工程的地下空间中，环境比较潮湿，在个别防火分区里有凝露的问题的，不利于通电设备保存。主机处不断发出此类空间设备短路的信号。处理方式为：基于工程实地状况，在易形成凝露的区域，不应通电工作。凝露会造成金属面出现电化学，加深锈蚀的严重程度，造成装置内部短路。而在无凝露的区域，可启动主机，通电后，设备运转能释放热量，达到保护的效果。其二，在建筑楼中的设备发生短路，造成回路有短路迹象。处理方式为：发生此类短路现象时，主机通常不会显示某台或多台异常设备的信息。对此，技术员应先检查主机的回路板有无问题，可采取替换正常回路板的方式，进行测试。若能排除因此引发的短路报警，可采取中间截断处理，逐一推进，最终确定短路装置。
（二）线路故障
设备和线路两类故障是相互作用的，二者均会导致对方出现故障。
1.线路断路
可应用的处理方式包括：其一，测量电阻，有断路现象的线路突出特征便是存在断点，导致电阻数值极高。其二，短路处理，把回路上的一端使用短接处理，借助万用表从末端测试有无短路的情况，同样可判别是否有断路情况。其三，直接检查，在此类系统里，各报警设备均会配备巡检灯，如果一个或一条支路中的设备灯光未亮，对应线路可能有断路问题。其四，故障再生处理。如果是因为接触不良造成的断路故障是不容易被发现的，断断续续。此时能借助敲击及按压等方式，让故障出现，以确定疑似故障线路有无接触不良的情况。
2.线路短路
判别及处理短路故障方式中，测量电阻及故障再生与断路处理相同。此外，此外还可采取的手段有：排除法，对于有异常的线路，把回路上全部端子箱位置的主支线分离，检测各自的阻值，加以判断；直接观察，如果线路上发生短路，越接近故障点的电线，释放的热量越高，部分电线的绝缘层材料软化，并伴有刺鼻的味道。如果故障点发生在设备中，一直不修理，会逐渐熔化，出现明火，导致元器件受损失效。
3.并联有误
首先，排除检查，按照顺序断开电话及广播的主机、外控的电源设备，向外输出电压，能判别是否为通讯线路的并联有误。其次，现场观察，在有通讯电压的路段并联故障时，主机会给出具体的码段，显示无法识别、重码或者类型不一致的报警信息。最后，故障补充处理，假设已经判断有并联错误，但对应码段不处于工作状态，主机对局部码段发出丢失警报，对此可采取自动登录识别，也可采取手动报警[3]。
4.线路接地
如果接地故障明显，技术员能直接采用万用表的阻值档，测出接地问题。通电条件下，发生接地时，会形成大幅度压降，故也能通过电压进行判断。但如果接地并不明显，可把主支线分开，从端子箱处测量电阻。系统实现联动后发生接地，一般出现在被控设备的元器件，判别中通常是无动作的启动端子存在接地问题。
结束语：系统调试中，需深度了解设计意图，根据既定的逻辑关系，判断调试期间发现的故障异常。灵活运用逆向思维，处理故障病害，缩短系统带病工作的时间，保持报警系统运行的连续性，时刻保护防火区域的安全。
参考文献：
[1]张天翔.智能火灾报警系统设计与实现[D].导师：肖嵩;李郜伟.西安电子科技大学,2020.
[2]毛效禹.基于数据融合技术和WSN的民用智能火灾报警系统的研制[D].导师：汤彬.东华理工大学,2019.
[3]刘伟.基于多传感器融合的汽车火灾报警系统设计与研究[D].导师：郝洪涛.宁夏大学,2019.