船舶消防安全智能管理系统应用

船舶消防安全智能管理系统应用

黄强强

重庆长航船舶设计研究院有限公司 重庆渝中 400010

【摘要】：船舶消防安全智能管理系统通过建立三个系统实现：建立自动监控报警、应急照明和应急广播系统，建立数据分析与处理系统，建立消防联动与应急指挥系统。

【关键词】：建立；智能；联动；应急

近年来，随着人们生活质量不断提高，越来越多的游客选择乘坐豪华邮轮出游，豪华邮轮在长江三峡流域及沿海都有大量普及，为保障乘客及船员的生命财产安全，邮轮消防安全显得至关重要，本文根据船舶特点和设备设置情况对船舶消防安全智能管理系统进行研究并应用。

1. 建立自动监控报警、应急照明和应急广播系统

自动监控报警、应急照明和应急广播系统包含安全监控系统设备、视频监控系统、火灾探测报警系统、通用报警系统、应急照明系统和应急广播系统。

安全监控系统的主要监控对象包括：对防火门状态的集中监测和集中关闭；对防火风闸的远程集中监控；全船AC380V送排风机的集中监控；客船舱室进水集中报警；消防系统集中监测和控制；速关阀遥控。通过图形显示装置查看监控对象状态，并通过联动控制器对监控对象进行智能控制，以便在应急情况发生时第一时间进行处理。

视频监控系统：全船公共区域、通道及出入口和舷外区域设置摄像机终端，实现船舶全覆盖，所有摄像机终端都带有红外夜视功能，实现全天候监控。

火灾探测报警系统：根据船舶区域布置情况和环境特点，设有感烟报警探测器，感温报警探测器，专用感温探测器和手动报警按钮，监控中心设有火灾报警控制器。火灾探测报警系统对预防和扑灭初期火灾有着至关重要的作用，是实现消防安全智能系统的必要条件。其中专用感温探测器可用于联动应急照明和疏散指示标志，为乘客提供最安全的疏散路径。

通用报警系统：邮轮设船员警铃报警系统和旅客警铃报警系统，通用报警系统不仅可以用于平时工作所需，也可在应急情况发生时针对不同对象进行警报提示，让人员第一时间采取相应行动，尽量减少反应时间。

应急照明系统：邮轮疏散通道和出入口，重要舱室，救生设备存放处，集合点等区域设应急照明，并在船舶逃生路线设疏散指示标志。应急照明应能提供足够的照度，为人员疏散提供保障。

应急广播系统：邮轮设船员广播系统和旅客广播系统，广播系统不仅可以用于平时播放背景音乐和日常播报，也可在应急情况发生时指导游客合理有序的疏散。

二、数据分析与处理系统

数据分析与处理系统负责采集，储存，分析和处理所有资源信息、记录信息、统计信息、智能消防设备信号反馈信息、指挥信息、联动信息等等，是船舶消防安全智能系统的数据基础。同时数据分析与处理系统还提供信息资源目录管理、共享交换服务、数据查询和浏览服务、对外无线传输服务等功能。

其中资源信息包括对应急人员、应急物资、应急预案、隐患源、事故影像图片的管理，以及对其日常监测和检查的数据管理等。

1. 采用图形显示装置查看全船消防安全情况

将船舶空间模型输入到数据分析与处理系统，以图形化方式显示使监控中心指挥或值班人员可以更直观的查看相关消防安全数据，以图形方式显示整条船舶，并按区域将船舶划分成各个小的显示区域，相关设备状态、反馈信号和报警点可以直接显示在区域图形上,辅以数据表格，这样监控中心就可以根据不同情况方便的查看相关区域和监控情况。当发生应急情况或异常报警时，相关数据区域的图形自动跳出并变色显示，用于显示、报警及辅助决策分析。

2、数据采集接口处理

在数据采集方面，数据分析与处理系统利用不同的数据采集技术以满足不同设备的信号接口需求：

① 可以提供多种类型的信号采集模块，采集各种传感器的输入信号。

② 对于个别非常规的传感器信号，系统也可以通过配置专门的变送器，将其转换为常规信号输入系统。

③ 对于可以提供通讯接口的设备，本系统也可以提供多种接口接收各种不同类型的通讯数据。使用的通讯协议可以是常规的通讯协议，如MODBUS，NMEA0183，TCP/IP等。

3、双服务处理器冗余设计

数据分析与处理系统设有2台服务器并配有显示器，互为备用。通过服务器工作站的后台数据处理，统一将这些数据转化为标准的格式，用TCP/IP协议或用户指定的其他数据传输格式，自动的、实时的上传至全船智能化系统，并可以无线传输到岸上数据中心。同时，显示器上可进行实时的状态显示、报警和控制。

三、建立消防联动与应急指挥系统

消防联动与应急指挥系统包括消防联动系统、声力指挥电话系统、甚高频无线电话、消防应急指挥系统等。

消防联动系统主要设备为消防联动控制器，消防联动控制器的电压控制输出采用直流24V ，其电源容量应满足受控消防设备同时启动且维持工作的控制容量要求。消防联动控制器能接收数据分析与处理系统信号信息，并在其显示盘上显示，同时联动相关设备开/关或报警，相关设备受控接口的特性参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。防烟和排烟风机等重要机器设备的控制装置，除应采用联动控制方式外，还应在船上监控中心设置手动直接控制装置。

声力指挥电话系统：在船舶驾驶室及其重要岗位和机器处所设置声力电话，便于指挥、协调船舶人员疏散和船舶安全控制。

甚高频无线电话：作为声力指挥电话的辅助通讯，因为是移动终端，使用更加灵活和方便。

消防应急指挥系统：通过观察全船消防安全情况，发出应急指挥指令，启动相关应急预案，以最快捷，最有效的方式使人员到达安全地点或使船舶恢复到安全状态。

当有火警警情出现时，火灾报警探测器在接收到满足联动逻辑关系的首个联动触发信号后，应启动设置在该防护区内的火灾声光警报器，且联动触发信号应为任一防护区域内设置的感烟火灾探测器、手动火灾报警按钮为首次报警信号;在接收到第二个联动触发信号后，应发出联动控制信号，且联动触发信号应为同一防护区域内与首次报警的火灾探测器或手动火灾报警按钮相邻的感温火灾探测器、或手动火灾报警按钮的报警信号。并应由消防联动控制器联动控制排烟口、排烟窗或排烟阀的开启，同时停止该防烟分区的空气调节系统，并联动开启以下系统：①联动启动消防应急照明系统由集中控制型消防应急灯具控制器自动形成最佳疏散路线并控制现场的集中控制型消防应急灯指示，改变逃生方向。②设有CO2保护处所启动CO2气体灭火系统并设定不大于20s 的延迟喷射时间。③火灾报警系统报警2min内不消音时，启动全船通用报警系统。④由排烟口、排烟窗或排烟阀开启的动作信号，作为排烟风机启动的联动触发信号，并应由消防联动控制器联动控制排烟风机的启动。

同时在监控中心的消防联动拉制器上根据图形显示器和全船视频监控系统显示器情况，可手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机、速控阀、防火风闸等设备的启动或停止，启动、停止按钮应采用专用线路直接连接至设置在监控中心的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制相应设备的启动、停止。

在消防联动控制系统运行过程中，消防应急指挥系统根据外部指令、船舶实际安全情况、人员疏散情况、火灾发生情况、烟气控制情况等综合评估，通过全船消防应急广播、指挥电话、甚高频无线电话等通讯方式统一指挥人员有效疏散。

结束语

船舶消防安全智能管理系统可以提前进行火情预警，智能联动可提前启动灭火、排烟、声光报警等设备，有效缩短人员疏散时间，快速排除船舶不安全状态，最大可能的减少了人员、财产损失，为豪华邮轮的安全航行提供了可靠的保障。

参考文献

［1］中国船级社，《钢质内河船舶建造规范》（2016）第3篇_电气设备

［2］中华人民共和国海事局，《内河船舶法定检验技术规则》（2019）第5篇_船舶安全