住宅火灾报警与智能家居同步发展的趋势

　　摘　要：概述智能家居系统，综述智能家居系统中火灾探测报警的发展情况。统计对比中国及世界其他国家的住宅火灾数量，介绍世界各国住宅火灾探测报警器使用情况。分别介绍住宅火灾报警的几种类型，包括火灾自动报警系统、独立式感烟探测火灾报警器、与智能家居联网的火灾探测报警。

　　关键词：智能家居控制系统;住宅火灾;火灾报警

　　1　智能家居系统发展概况

　　1.1　智能家居系统概述

　　为了实现家居自动化，最开始出现的是功能单一的、孤立的装置，如灯光控制、对讲门禁、红外防盗器、三表出户装置和紧急呼叫系统等，这些装置和系统仅是完成一个特定的功能，相互之间没有电气和逻辑联系，通信的路径需要铺设专用线，相互是孤立的，无法实现统一控制和远程监控。

　　智能家居系统利用计算机、网络通信、自动控制和系统集成等技术，将与家居生活有关的各种家庭安防报警设备、家用电器和通信设备连接到一个家庭智能化系统上，即数字家庭网络系统，实现各种家用电器设备的互联、设备之间的信息交换，通过家庭信息管理平台进行集中和远程监测、控制以及家庭事物管理。

　　目前，智能家居控制系统的基本功能是家庭安防、家电控制、远程抄表、信息服务和可视对讲等。家庭控制器一般由控制器主机、通信单元、控制单元、安防单元等组成，入网设备的复杂性等因素需要智能家居控制系统具有开放性和兼容性。智能家居控制器的技术特性体现在总线技术、模块化设计、扩展功能，可按用户的基本要求进行配置，各种防入侵、防火、防有害气体的传感器和紧急求助按钮等设备可方便接入家庭控制器模块上。

　　智能家居网络系统一般通过小区局域网实现与小区物业管理中心的信息交流。家庭内部组网主要是解决各种信息节点之间的数据传输，能把外部连接传入的数据传输到相应的家庭网络节点，同时可以把内部数据传输到外部网络。家庭内部网络的信息流可以大体分为较为简单的数据采集类、设备控制类信号和复杂的音视频多媒体类信号。数据采集类信号主要是指水、电、气三表的信号采集，安防信号如门磁信号、玻璃破碎信号及红外探测信号，一般是以中断的方式进入家庭网络节点的，火灾报警、可燃气体报警一般是开关量和脉冲量信号，也可以归类于数据采集类信号。设备控制类信号一般指对家用电气的开关控制，对水、电、气管道电磁阀的控制信号等。这两类信号的特点是：数据主要是一些开关量和脉冲量，因而数据信息量小，传输速率较低，但实时性、可靠性要求较高，而多媒体数字信息传输更看重带宽。这些信号实现了智能家居系统最基本的功能。

　　智能家居安防系统前端探测器可分为门磁、窗磁、煤气探测器、感烟探测器、红外探测器、紧急按钮等。若有人非法入侵或房间内物品被引燃冒烟，便会触发相应的探测器，家庭报警主机立即将报警信号传送至小区管理中心或用户指定的电话，以便保安人员迅速处警，小区管理中心的报警主机同时会记录这些信息，已备查阅。

　　1.2　智能家居中火灾探测报警的发展情况

　　我国智能家居网络发展已有十几年的历史。智能家居从单一功能和孤立的装置发展到总线方式，网络结构从集中式发展到分布式，控制设备从传统的通用机发展到专用的控制模块，分布式控制中的各个相对独立的控制节点内嵌有网络操作系统，完成节点之间的信息交换和对家用电器和设备的控制，家庭网络的通信协议和接口标准从自主定义发展到统一的行业标准或规范。我国的火灾报警和控制系统也经历了几乎相同的发展模式。

　　住宅火灾报警，即在卧室、客厅安装感烟探测器，是构成家居安防的一道重要防线。但是，在智能家居声势浩大的发展形势中，住宅火灾报警似乎游离于家居安防之外。在数字家居网络覆盖的家庭中，火灾探测和报警正在形成一个漏洞。这不是技术范畴的问题，因为不论从智能家居系统的控制域还是信息域，不论是住宅火灾探测报警的传感技术还是总线技术，都不存在住宅火灾探测报警难以实施的问题。

　　造成这种局面的主要原因：一方面火灾探测器是消防产品，必须要经过国家权威部门的检测合格，并经3C认证;施工安装消防产品的施工单位必须具有消防管理部门认可的消防专项施工资质;火灾探测器的报警线路不能与数字网络家庭的综合布线共用。这些因素造成智能家居产品的集成商不愿涉足这个麻烦颇多的特殊领域。另一方面，国家规范《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》都没有住宅安装火灾探测器的规定，从法规层面上反映出政府主管部门对住宅安装火灾探测器没有给予足够的重视和导向。所以，住宅火灾探测未形成与智能家居安防系统同步发展的趋势。

　　2　住宅火灾亡人与住宅火灾报警

　　2.1　住宅火灾状况

　　据公安部火灾统计数据显示，2008年1-10月份，我国村民、居民住宅共发生火灾4.3万起，死亡771人，受伤267人，直接财产损失1.9亿元。住宅火灾起数占火灾总数的39.3%，但死亡人数占总数的68.7%，平均每56起火灾造成1人死亡，而其他场所平均每190起火灾死亡1人。可见，住宅火灾较其他场所火灾对人员的危害程度更大。从2004-2007年我国住宅火灾统计资料

　　可以看出，住宅火灾造成的人员伤亡占火灾人员伤亡总数的70%。

　　在美国，家庭火灾死伤人数占到全部火灾死伤人数的80%和67%。特别是深夜22时至凌晨6时，该时段发生的火灾仅占总起数的23.8%，但死亡人数却占总数的51.2%。2008年，美国家庭(包括单/双户住宅、活动房屋和公寓)火灾中死亡人数共有2755人，尽管1977-2008年居住建筑火灾死亡人数总体呈下降趋势，但2008年家庭火灾死亡人数仍占2008年火灾死亡人数的83%。

　　近年来，全球每年发生火灾600～700万起，其中，住宅火灾约占80%以上。据调查，德国每年在火灾中死亡的600～700人中，75%以上死于住宅火灾，受伤人数则更多。英国每年在住宅火灾中死亡的人数和德国大体一致，但受伤者则多达1　500～2　000人。日本每年死于住宅火灾的人数达到1000多人。

　　2.2　国外防范住宅火灾状况

　　据英国火灾统计资料表明，着火后发现火灾的时间与死亡率呈明显的正相关关系。如在5min内发现，死亡率是0.31%;5～30min内发现，死亡率是0.81%;30min以上发现，死亡率高达2.65%。因此，着火后，尽量提前作出准确预报，对挽救人的生命和减少财产损失显得非常重要。英国自20世纪80年代就已经开始在家庭中安装感烟探测器，安装感烟探测器的家庭从1989年的25%升至2001年的81%。

　　2008年7月，美国消防协会(NFPA)发布《住宅火灾亡人分析》专题报告，2002-2005年，美国住宅火灾超过1/3的死亡人数在火灾发生时处于睡眠状态，如果火灾时能及时唤醒仍在睡觉的人，将有效减少火灾死亡人数。2000-2004年住宅火灾中65%的死亡人数死于未安装感烟探测器或未正常报警的建筑。住宅未安装火灾自动报警装置(感烟探测器)是造成致命性火灾的原因之一。NFPA专家指出，广泛普及家庭感烟火灾探测器，制订应急疏散预案并组织演习，对于减少火灾亡人尤为重要。美国自20世纪80年代开始在家庭中安装感烟探测器。1997年，美国在用的独立式火灾报警器超过2.3亿只，94%的住宅装有1个以上的感烟探测器。随着住宅火灾

　　探测器的普及，死于住宅火灾的人数减少了50%。

　　日本总务省消防厅公布的数据显示，截至2008年6月底，日本住宅用火灾报警器的普及率为35.6%。2008年12月，日本召开了住宅用火灾报警器设置推进会议，决定把普及住宅用火灾报警器作为防范住宅火灾对策的强有力措施，形成国民运动，广泛开展起来，以期在2011年6月之前全国所有住宅都安装住宅用火灾报警器，力争使死于住宅火灾的人数减少50%。

　　3　住宅火灾报警的几种类型

　　3.1　火灾自动报警系统

　　在公共建筑中安装的火灾报警和控制系统，是以整栋建筑为监控对象的系统。若在住宅建筑中设置这种系统，将消防控制室设在小区物业管理部门，会出现一个家庭有一套智能家居系统和一套火灾报警系统的情况。显然，以家庭为单元的包括防火、防盗等综合安防的智能家居控制系统更适宜使用和维护。

　　还有一种新型的综合安防系统运作形式，即：在家居和商铺安装的安防报警监控系统被连接到全天候24h专业监控的安防中心和下设的安防小组，而不是连接到小区物业管理部门。如有窃贼闯入居室，将会自动触发报警，同时系统将立即向全天值勤的监控中心发送信号;当受到威胁或突发医疗事故，按下紧急按钮信号时，监视中心的操作人员还可以请求紧急服务;感烟探测器和煤气泄漏探测器监测到相应情况时，系统将向全天值班的监控中心发送信号，然后由中心的专业安全人员向消防部门发出火灾报警。

　　3.2　独立式感烟探测火灾报警器

　　此类报警器适用于已经使用的或没有集中物业管理的住宅，可分为单点报警器和互联式报警器。互联式的报警器，当其中一只报警后，与其连接的其他火灾报警器也应发出声报警信号，对光报警信号不强制要求。

　　探测器的功能及特点：光电感烟探测方式，传感器光学迷宫，内置高性能低功耗的微处理器，可选独立或联网方式，可与控制器实现通信;具有手动测试、手动复位、电池更换提醒、灵敏度自动补偿等功能。声光报警：红色指示灯亮，蜂鸣器鸣叫;探测器的技术参数：工作电压：9

　　VDC/12VDC，静态电流：≤5mA，报警电流：≤80mA，报警输出：继电器常开/常闭，探测灵敏度：Ⅱ、Ⅲ级;工作环境温度：-10～50℃，报警音量：3m远处大于80dB;内部电池供电，电池寿命一般为5a;由交流电源供电并采用电池作备用电源的系统最为可靠。近年来，日本开发出了火灾报警器用圆筒形一次性锂电池，这种锂电池具有大容量、高功率、寿命长的特点，其预计使用年限可

　　达10a之久。

　　3.3　与智能家居联网式的火灾探测报警

　　独立式感烟火灾报警器可以在突发火灾时唤醒睡眠中的人们，解决及时逃生的问题。但是，在醉酒等昏睡不醒时，以及家中无人的情况下，无法实现报警的作用。

　　智能家居安防系统使用标准的传感器信号接口，可以连接感烟探测器、煤气泄漏检测器和大多数的防盗产品(人体移动探测器、门磁开关、声光报警装置等)，纳入安防系统进行管理。系统在接收到触发信号后，能作出相应的操作，报警信息可以引发所有的灯光闪烁、电话远程告警、声音响起等动作，并实现住户与外界的沟通和联系，将家庭内部的信息传输到物业管理部门，自动向出门在外的主人和物业管理部门报警。与智能家居联网的火灾探测报警是今后住宅火灾报警的主要形式，住宅火灾探测报警和厨房可燃气体报警应构成智能家居安防的基本配置。

　　4　结　论

　　住宅智能化是家居环境的又一场革命，是未来居住模式发展的必然趋势。家居安全防范是公众对智能家居最基本的需求之一，是智能家居发展的重要推动力，住宅火灾报警应与智能家居同步发展。消防法规对住宅火灾报警应起到倡导和推进的作用，住宅火灾探测报警应构筑起家庭安防的一道重要防线。

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