[1] 中华人民共和国公安部消防局. 中国消防手册.第十二卷.消防装备· 消防产品[M].上海：上海科学技术出版社，2007.12：405-448[2] 公安部沈阳消防研究所. GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2014.[3] 公安部沈阳消防研究所. GB4717-2005 火灾报警控制器[S]. 北京：中国标准出版社，2005[4] 公安部沈阳消防研究所. GB16806-2006 消防联动控制系统[S]. 北京：中国标准出版社，2007
02 火灾自动报警系统发展
最古老的电气火灾探测器件是感温探测器件，它是在19世纪末在英国诞生的，这是感温火灾探测器的雏形。20世纪40年代初，离子感烟火灾探测器在瑞士问世；60年代，随着光电技术的发展，出现了光电感烟火灾探测器。与此同时，可燃气体探测、红外火焰探测、紫外火焰探测、线型光束感烟探测和吸气式感烟探测等一些新的火灾探测原理与技术也相继出现，随着计算机、通信等现代科学技术的发展应用，也促进了火灾探测报警产品的应用与发展；80年代末，火灾自动报警系统的结构开始以微型计算机为主，并从多线制系统连接过渡到了总线制数据传输；90年代中、后期，单片机技术广泛应用于火灾自动报警系统，使火灾探测器本身具有了火灾判别算法能力，初步形成了当今的火灾自动报警系统。我国火灾自动报警系统产品的研究、生产和应用起步较晚。20世纪70年代初研制成功第一个离子感烟火灾探测器。80年代后，随着我国特别是建筑行业的蓬勃发展，火灾探测和报警产品的生产及应用也相应迅速发展，逐步形成了现今的火灾自动报警技术研发和应用体系。当前我国火灾自动报警系统发展具有技术创新能力逐步增强、产品生产能力和市场竞争能力不断提高，产品质量监督检验、技术标准化和质量体系认证工作不断加强等显著特点。目前各厂商正在推进二总线系统技术的应用。
目前，按我国GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》规定，火灾自动报警系统形式分为：区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统三种。
对于仅需要报警，不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统；对于不仅需要报警，同时需要联动自动消防设备，且只设置一台具有集中控制功能的火灾报警控制器和消防联动控制器的保护对象，应采用集中报警系统，并应设置一个消防控制室；对于设置两个及以上消防控制室的保护对象，或已设置两个及以上集中报警系统的保护对象，应采用控制中心报警系统。
早期的火灾报警控制器产品采用多线制连接，数字逻辑电路和开关量信号模式，其容量较小，功能较简单，信息交互能力不强，施工用线多且维护不便。随着计算机、通信和控制技术的发展及应用，现在的火灾报警控制器已经能够支持组成不同规模、不同架构的火灾自动报警系统，还可支持对消防相关系统设备的监管和控制。同时，随着网络通信技术在火灾自动报警系统中的应用，火灾报警控制器不仅能实现本地系统内的互联互通，而且能够支持各种地域规模的火灾自动报警系统的远程联网需求。
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的核心组件之一，是系统中火灾报警与警报的监控管理枢纽和人机交互平台。
火灾报警控制器具有为所连接的火灾报警触发器件、火灾警报器、区域显示器等现场设备供电、完成系统内部各种信息的处理、传输和控制管理，以及与其他外部系统（如消防联动控制系统）进行信息交互等功能，同时也是操作人员了解系统信息、干预系统工作的交互平台。
火灾报警控制器一般包括主控单元、回路控制单元、显示操作单元、报警控制输出单元、直接联动控制单元、通信控制单元和电源单元等多个功能单元。
注：摘自《中国消防手册.第十二卷.消防装备· 消防产品》图7-3-3根据图1的原理框图，主控单元在系统程序的控制下，向回路控制单元发出对回路上挂载的火灾报警触发器件/模块等现场设备的巡检和/或动作执行指令。回路控制单元对来自主控单元的控制指令进行解释和调制，并通过回路网络发送出去。现场设备反馈的信息通过回路网络经由回路控制单元的解调转换和预处理，按照接口数据规约反馈到主控单元。主控单元是整个火灾报警控制器的处理和控制核心，执行系统级程序，用于控制系统级资源和任务的管理，包括系统初始化、各任务模块的调度和进程控制、系统参数的备份和恢复、系统时序控制和系统复位管理等。主控单元应用其信息处理软件对现场设备反馈的信息进行分析和判别，识别火灾报警触发器件/模块和回路网络的各种状态，确认异常（故障、报警）或动作事件后，生成的报警和/或动作信息的指示、异常/动作事件的记录、报警控制动作输出、联动控制逻辑扫描和事件通信处理等任务，并将各任务下发给相应的功能单元，比如将指示任务下发给显示操作单元，将远程报警控制任务下发给通信控制单元等，然后由各功能单元负责执行。当人员对控制器实施操作时，可通过显示控制单元接受操作指令，对输入的操作指令进行编译和指示，并将确认有效的指令信息，提交给主控单元。然后由主控单元解释执行相关指令，完成人员对系统的信息查询和干预。回路控制单元是火灾报警控制器与现场火灾报警触发器件/模块等的接口单元，执行火灾报警控制器与现场装置信息交互任务及回路短路、断路状态监测与控制任务。回路控制单元部件通常从控制器主控单元接受任务，将其转换成符合回路协议规范的信号输出到回路网络，并接收回路网络负载的反馈信号，将其转换成符合规范要求的信息传输给主控单元。但各生产厂商设计和采用的技术规范各不相同，使得不同厂商生产的火灾报警设备难以做到广泛的接入兼容性。特别是回路终端电阻值的不同，这在设计中应引起注意。火灾报警控制器的探测回路网络及回路控制技术，是火灾自动报警系统的一大特点。多线制控制器回路控制单元的一个探测回路通道，可引出两条线构成电气回路来连接现场设备，这样的多线制为2N线制。为了减少控制器向现场的引出线，N个回路可共用2条电源线，而1个通道仅连接1条信号线，这样的多线制是N+2线制。N+1线制是连接线最少的多线制，它是将每通道的信号线与该通道电源线中的一条复用，各通道共用另一条电源线，从而构成N+1线制。N+1线制是后期多线制的主要形式，而由于数字化总线技术的发展和系统规模大型化的需求，多线制回路规模大多在32路以下。总线制目前已经成为控制器的主流线制。总线制控制器的每一个通道互相独立。随着微功耗器件技术的发展，供电与信号通道复用的无极性两总线制以引出线少、接线简单、传输均衡的优点，成为总线制的最终形式。当总线上挂载功耗较大的设备或需要输出功率时，为了不影响两总线的带载能力，往往在两总线之外另扩展两条电源线，构成可选的2+2总线。与早先的4线制（供电+信号）总线技术不同的是，供电总线并不是必须的，它仅在信号2总线供电能力不足需要扩展时才使用（比如现场的非消防电源切除，风机水泵等设备联动控制时）。同时也并不是每个编址设备都需要4线连接，通常扩展的供电总线仅连接功耗较大的现场设备。显示操作单元除了完成火灾报警控制器与操作人员进行人机交互的信息提示以外，还要完成操作人员对控制器发出的指令接收与转换。报警控制输出单元是各类火灾报警控制器的标准配置。当火灾报警控制器处于火灾报警状态时，控制器通过该单元对火灾警报器、报警传输设备等器件实现报警启停控制以及火灾报警信号的远程发布和传播（应区别于通信控制单元）。直连的联动控制单元是火灾报警控制器的可选配置。该单元采用专线控制方式，即使在火灾报警控制器主控单元功能失效的情况下，仍然可保证控制器对少数重要联动设备、警报装置及报警传输设备的控制和状态监视功能。直接联动控制单元必须设置对重要联动设备的手动控制操作功能。该单元的控制输出回路不与控制器连接的其他火灾报警触发器件/模块等现场设备的回路网络共用，而是采用专门的布线，故该单元也称为专线控制单元。火灾报警控制器的专线直接控制组数较少，按照国家标准GB4717《火灾报警控制器》的有关要求，其数量通常少于6组。由于其功能的独立性，该单元通常具有独自的管控模块、操作显示模块和控制驱动接口模块。通信控制单元是火灾报警控制器与其他同级或上位监控管理设备互联的通信接口。在构建本地局域网时，通常采用的通信接口技术规范有RS-232/485，CANBUS、LONWORKS\PROFIBUS等现场总线或工业以太网。在构建远程报警监控网络时，通常需要连接报警传输设备作为通信接入中继，将通信控制单元的输出信息发送到公共电话网或万维网上。电源单元是火灾报警控制器的供电部分，将具有220V/50Hz的市电转换为控制器所需多种电压规格的直流电源，提供给火灾报警控制器本身和回路上挂接的现场设备使用的功能，同时还具有主、备电源切换、充电控制和状态监视与供电保护等功能。直流工作电压应符合国家标准GB156的规定，可优先选用直流24V。
