众海智能：智能疏散照明系统设计

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随着人们生活质量水平的提高，建筑楼宇不断追求人性化、舒适化。大量高层特大型建筑及地下建筑的涌现，导致建筑物的通道更长、更复杂。对于人员密集、疏散距离长、疏散通道多、拐弯多、环境复杂的建筑物，通常采用的一般疏散指示照明方式很不合理，不仅费用高，而且运行检查维护很不方便，不易管理。因此，实施迅速有效的安全疏散照明系统，是避免造成在火灾时人员群死群伤的重要措施，在这样的情况下智能疏散照明系统应运而生。

一、独立型应急疏散标志灯应用存在的问题

1.人口高密度化。随着城市的发展，城市人口越来越多，人口密度大，使火灾时逃生的难度增加。

2.建筑物结构复杂化、多功能化。大型公共建筑物内部结构复杂，一旦发生火灾，当面临多条逃生路径时如果无恰当的疏散诱导和指挥，人群和人员个体通常会采取熟悉的路径或者选择有更多人通过的通路，呈现从众性的行为模式，在紧急出口、楼梯间等疏散通道区域造成人员滞留。当滞留人群密度和滞留时间超过人承受的极限时，易发生跌倒、踩踏等群死群伤事故。

3.烟是火灾逃生的最大挑战。在火灾发生时，产生的的烟雾中含有SO2、CO等有毒气体，吸入后会导致人体缺氧、呼吸困难、思维迟钝，且保持清醒的时间只有大约50s，因此在逃生时需从听觉、视觉等感官上引导。智能应急疏散指示照明逃生系统结合光标、语音、频闪，给逃生者以正确的引导。

4.目前，独立型应急疏散标志灯在建筑楼宇中只作为单体存在，无法响应火灾现场的变化，在日常维护和检修上存在严重的滞后，不能及时发现产品的问题，给逃生者疏散指示带来许多盲区，已无法满足现代大型建筑物的要求。

所以，对于层数高、人员密集、疏散距离远、疏散通道较多、拐弯多、环境复杂的建筑物，需在火灾现场有一套自成一体的火灾智能疏散照明系统，利用应急疏散指示灯指引安全的逃生方向，以降低人们的恐慌心理，能动地避开烟、雾、火，使逃生者得到生存的机会。

二、智能疏散照明系统的组成、特点及功能

1.系统组成结构

该系统由集中控制应急灯主机、区域汇集器、带语音提示安全出口标志灯、可调向疏散指示标志灯、智能信号总线及地面光流指示灯组成。

集中控制应急灯主机主要由交互式操作软件支持，解析底层设备的工作故障状态信息，接收来自消防报警系统的来联动信息，对火警信息进行决策和对底层灯具发送各种指令。主机主要由中心接入器、工控机、逆变器主机应急电源、液晶显示器、打印机、消防联动节点转换器组成。

区域汇集器负责收集和传递信息，可置于消防联动节点。

可调控消防应急灯具由以下部分组成：

（1）安全出口灯。由主机控制，带语音、频闪、灭灯，可设置消防联动节点。

（2）可调向疏散标志灯。由主机控制，可频闪、调整指示方向。

（3）光标子母灯。由主机控制，以不同方向闪动光流，指示逃生方向。

2.系统特点

（1）发生火情时，系统能根据着火点位置变换指示方向，引导人群向远离着火点的方向撤离。当火场中烟雾弥漫时，传统疏散指示灯会看不清；智能系统能够在接近或到达出口时，通过语音、频闪等功能提示，警示疏散者，保证快速疏散。

智能疏散系统有别于传统的疏散指示灯具方向固定（容易把人引入火场，功能单一），但对智能软件（主机）要求比较高。

（2）在平时可实时在线对各指示灯具、应急照明灯具进行自检、巡检。对故障灯具的信息进行报警、显示，并记录。

（3）便于日常管理维护和控制方便。

智能疏散照明系统包括独立监控系统和消防报警设备的联动系统。

3.系统功能

智能疏散照明系统由中央通信模块、中继通信模块、带有地址编码的终端疏散灯具以及自带与火灾自动报警系统连接的标准串行通信端口组成。标志灯是系统的疏散指示执行机构，平时处于巡检状态，当火灾时接收到消防应急灯具控制器的动作命令后，其发光指示箭头开始按顺序向安全出口方向依次闪烁移动，完成导向光流引导的功能。

（1）预定人工控制方案，造成选择疏散方式的局限性。所以，智能疏散系统采用随机逻辑判断式诱导疏散。

（2）主机柜一般采用UPS不间断电源供电方式，抗干扰性强。主机通信端口可以与任何具有标准串行通信端口的火灾自动报警系统进行连接，以采集火灾报警的实际位置信息。

（3）配置标准液晶显示屏，可显示楼宇真实各层平面、各灯具的位置和工作状态，支持全景和局部图形缩放。触摸屏视图直观、视野宽阔、操作界面人性化。

（4）中继通信模块采用光电隔离耦合器，采用防雷击保护措施，可以实现各回路通信，也可扩展通信距离或扩展灯具设备数量。

（5）在每个终端疏散灯具中，均嵌有单片机智能控制，时刻保持与主机通信信号联系。

（6）终端疏散灯具自带蓄电池或使用应急电源。采用蓄电池的放电时间需大于90min。

（7）主机可通过系统软件对各终端疏散灯具（或通过中继通信模块）实时巡回检测。对故障点，以声光形式报警，显示其灯具地址编码、故障类型、时间。自动打印故障信息，以供备案，例如通信线路故障、应急灯具故障、电源故障、电池故障。

（8）主机可通过系统软件控制灯具标志的方向、工作状态，显示灯具在火灾发生时执行系统指令的状态。

（9）烟、温感火灾探测器以及消防火灾报警主机是该智能系统进行联动的外部设备，是火警信息的来源。智能系统通过自带的RS-485通信接口，方便地与消防火灾报警主机连接。

三、智能疏散照明系统应用

1.设备安装

整个系统需安装的设备有（主机）应急照明控制器、应急照明集中电源、应急照明分配电装置、终端疏散标志灯具、终端疏散照明灯具和终端疏散地埋灯等。其中，终端疏散灯具的安装，可按照GB50016-2014《建筑设计防火规范》、GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》等相关国家标准。应急照明分配电装置宜安装于电气竖井内，系统主机安装在消防控制中心，与火灾报警主机联动。

2.配电及线路敷设

智能终端疏散灯具按供电方式分为自带电源式与集中电源式。自带电源式灯具的内部自带备用蓄电池，当正常供电的充电电源失电时，由自带备用电池点亮灯具。集中电源式灯具无内部电池，由系统内的应急照明集中电源供电至竖井内的应急照明分配电装置。由于电源经应急照明集中电源，当正常供电电源失电时备用电源可自动投入供电。当建筑物单层面积较大、灯具较多时，可在每层竖井内设置应急照明集中电源，采用集中式供电灯具，并配合智能系统的自动巡检功能，可极大地提高应急灯具的供电可靠性。

由于每个灯具都要与主机进行通讯和巡检，因此智能系统中每个灯具都要增加一根RS-485双绞线。每个灯具的供电电流很小，产生的电磁干扰很小，有时将每个灯具的电源线（NHBV-2X2.5）与通信双绞线同敷一根金属管内，对通信双绞线的影响不大。但是，最佳的方法是将灯具电源线与通信线路分开敷设。

四、结语

智能疏散照明系统改变了标志灯就近引导疏散的理念，将独立型单体灯具整合到整个系统中，进行统一管理，整体调配。同时，智能疏散照明系统对标志灯等设备24h不间断地进行巡检，确保整个系统运行在最佳状态。此外，通过与消防报警设备的联动，能及时获取现场火警信息，进而动态调整疏散方向，可使疏散人员准确、迅速地选择安全通道疏散，使整个疏散系统的疏散通道选择最 优化，避免疏散人员盲目乱跑而误入危险区域。