北京弱电智能化之公共安全系统（PSS）解决方案-凯源恒瑞北京监控安装工程公司

公共安全系统（PSS）是弱电智能化项目的“生命线”和“守护神”，其设计必须遵循安全可靠、技术先进、防范严密的原则。

它由两个既独立又需协同的核心部分组成：

安全防范系统（SAS）与 火灾自动报警系统（FAS）

一、 定位关系

首先，必须清晰界定SAS与FAS的关系，这是设计的基础。

安全防范系统（SAS）：

核心目标是 “防外”—— 防范人为的非法入侵、盗窃、破坏等外部威胁，保护人身与财产安全。它是一个集成化的主动防范体系。

火灾自动报警系统（FAS）：

核心目标是 “防火”—— 自动探测火灾并组织疏散、灭火，保护生命免受火灾威胁。它是一个独立的、强制性的生命安全系统。

关键：

FAS在规范上要求独立运行，但其报警信号必须无缝、可靠地接入SAS中心平台及BMS，实现更高层次的应急联动（如视频复核、门禁释放、电梯迫降）。

SAS是“盾”，FAS是“消防栓”，两者共同构成完整的PSS。

二、 安全防范系统（SAS）三大典型场景

SAS的设计必须与建筑的功能、风险等级相匹配。

场景一：金融数据中心/核心机房

核心诉求：

防入侵、防盗窃、身份精准识别、无死角监控、全流程追溯。安全等级最高。

场景二：大型综合医院

核心诉求：

人员混杂区域防盗窃、重点部位（药房、ICU）防入侵、医患纠纷取证、消防疏散联动、车辆高效通行。

场景三：智慧校园（中小学/大学）

核心诉求：

周界与学生安全、宿舍与实验室管理、公共区域秩序、车辆出入控制、应急事件快速响应。

三、 火灾自动报警系统（FAS）核心技术

FAS设计必须严格遵循国家规范（如《火灾自动报警系统设计规范》GB50116），其核心是 “可靠探测、准确报警、有效联动”。

1. 系统选型架构

系统形式：

根据项目规模与保护对象等级，选择区域报警系统、集中报警系统或控制中心报警系统。大型项目通常采用控制中心报警系统。

网络拓扑：

采用环形（RING）或混合拓扑，提高线路可靠性。重要项目需考虑主机冗余（热备）。

核心要求：

报警响应时间：从探测器报警到控制器显示 ≤ 10秒。

容量余量：报警控制器地址容量应有 ≥ 20% 的余量。

供电：主电源+备用电池，备用电池容量应保证系统满载工作 ≥ 4小时，并能在 ≤ 24小时内充满。

2. 探测联动设计

3. 关键设备技术要求（招标验收核心）

四、SAS与FAS的联动集成关键要求

一个优秀的SAS与FAS联动集成方案，是 “硬联动保底，软联动增效”的有机结合。硬件直接联动确保了在最极端情况下（网络瘫痪、软件崩溃）生命通道的畅通，是必须完成的安全底线。

数据协议与平台智能联动则极大地提升了应急指挥的可视化、精准化和自动化水平，是现代智慧安防的核心价值体现。

4.1、关键要求

在讨论具体技术前，必须明确以下不可动摇的原则和要求，这些是设计方案的基石：

1.绝对独立性原则（生命安全优先）：

FAS是保障生命安全的系统，其探测、报警、联动控制（如启动喷淋、排烟风机）的核心功能必须完全独立，不依赖于任何其他系统（包括SAS、BMS）。

任何集成不得以任何方式影响FAS的独立运行和可靠性。这是国家消防规范（如《火灾自动报警系统设计规范》GB50116）的强制性要求。

2.“只监不控”原则：

对FAS的集成，在控制层面严格遵循 “只监不控”。即SAS/BMS平台可以接收、监视FAS的所有报警、故障、状态信息，但严禁向FAS发送任何控制指令去操作消防设备。

SAS受FAS的控制指令触发而动作，是单向的、被动的响应。

3.高可靠性与实时性要求：

联动触发延迟必须极短，从FAS确认火警到SAS执行联动动作（如弹视频、开门禁），总时间应≤2秒。

通讯链路必须具备冗余性。当网络中断时，关键的逃生联动（如门禁释放）必须通过硬件直连（干接点）方式保证执行。

4.合规性与标准化：

所有设备和集成方式必须符合国家消防产品认证（CCCF）及相关标准。

优先采用标准通信协议，降低集成复杂度，提高系统兼容性和未来可维护性。

4.2、 联动集成技术方案

联动集成是一个分层实现的体系，从底层的硬件强制联动到上层的数据智能联动，共同构成一个可靠、高效的协同网络。

上图展示了从底层到高层的三层联动体系。

第一层：硬件直接联动（“保底”机制，最高可靠性）

这是最可靠、最基础的联动方式，不依赖于任何软件和网络，通过物理线路直接触发。

技术原理：

FAS的报警控制器或专用的联动控制盘，提供一组无源干接点（继电器输出）。当特定火警条件满足时（如某个防区报警），对应的继电器触点闭合/断开。

实施方式：

1.门禁紧急释放：

将FAS的干接点输出，直接接入门禁控制器的“消防输入”端子或电锁电源的断电跳闸装置。

一旦触点动作，立即切断门禁电源，使所有或指定区域的电锁处于常开状态，确保疏散畅通。

2.视频录像标记触发：

将FAS的干接点输出，接入网络视频录像机（NVR）或视频管理平台（VMS）的报警输入端口。

火警发生时，触发NVR对相关摄像机进行紧急录像（更高码流、更长时间保存），并在时间轴上打上“火警”标记，便于事后快速检索。

3.公共广播强切：

FAS的干接点输出接入背景音乐系统的消防信号接口，自动切断背景音乐，强制切换到消防应急广播状态。

验收要求：

响应时间：从FAS报警到门禁释放/录像标记，延迟应 < 1秒。

线路要求：采用阻燃或耐火线缆单独敷设，不与其它系统共用线槽。

功能测试：

必须进行100%的点对点测试，模拟火警，验证每一个联动输出点是否能正确触发对应的SAS设备动作。

第二层：数据协议联动（信息共享，实现可视化）

在硬件联动的基础上，通过网络通信实现更丰富的信息共享和系统状态同步。

技术原理：FAS主机通过标准工业通信协议，将其内部数据（火警、故障、监管、设备状态）实时上传至SAS平台或BMS。

常用协议：

Modbus TCP/RTU：最通用，几乎所有FAS主机都支持。

BACnet IP：在楼宇自控领域通用，部分高端FAS支持。

OPC UA：新一代工业互操作标准，数据模型更丰富，安全性更高。

私有协议+网关：对于只提供私有协议的FAS，需开发或采购专用的协议转换网关，将其转换为标准协议。

实施方式：

1.在SAS/BMS平台侧：配置一个通信驱动（或通过网关），与FAS主机建立连接，按照协议规定读取数据点。

2.数据映射：将FAS的报警点（如“一层大厅感烟探测器”）与SAS电子地图上的位置、对应的视频摄像机、所属的门禁区域进行一一映射。

验收要求：

数据完整性：SAS平台应能接收并显示FAS的所有火警、故障、屏蔽、监管事件，以及主要设备（如风机、水泵）的运行/停止/手自动状态。

实时性：从FAS事件发生到在SAS平台显示，延迟应 ≤ 2秒。

网络隔离：FAS与SAS/BMS的通信应通过防火墙进行逻辑隔离，防火墙规则只允许SAS访问FAS的特定端口，且为单向读取。

第三层：平台智能联动（应用协同，提升处置效率）

在前两层的基础上，在SAS或IBMS平台层面，利用规则引擎实现复杂的、跨多个子系统的自动化协同场景。

技术原理：

SAS/IBMS平台内置规则引擎或图形化场景编排工具。当接收到来自FAS的特定报警信息（通过第二层协议获取）后，自动执行一系列预设动作。

典型联动场景：

1.视频自动弹窗与跟踪：

规则：当收到“5楼东侧走廊感烟探测器火警”信号。

动作：

SAS平台自动在监控大屏上弹出预先关联的5楼东侧走廊及相邻区域的多个摄像机画面；启动视频分析（如烟火识别）进行复核；控制云台摄像机转向预置位，对准报警点。

2.电子地图联动定位：

规则：接收到任何火警信号。

动作：在SAS的2.5D/3D电子地图上，自动定位到报警点，图标高亮闪烁，并显示探测器详细信息。

3.信息发布与疏散引导：

规则：接收到火警信号。

动作：通过信息发布系统，自动在火灾楼层及上下层的显示屏上，切换为紧急疏散指示图和文字提示。

4.应急预案自动执行：

规则：接收到“确认火警”或“手动报警按钮”信号。

动作：SAS平台自动执行预案：a) 调出预案文档；b) 向预设的应急小组人员发送报警短信/APP推送；c) 生成处置工单并派发。

5.辅助疏散通道检查：

规则：火警确认后。

动作：自动调用视频分析，检查关键疏散通道（楼梯间、出口）是否有人员拥堵、杂物堵塞情况，并报警提示。

验收要求：

规则引擎性能：支持至少100条并发规则处理，规则触发到开始执行动作延迟 < 500毫秒。

联动成功率：在系统压力测试下，复杂联动场景（如同时弹窗、调图、发信息）的成功率应 ≥ 99.9%。

日志记录：所有自动联动的触发条件、执行动作、执行结果必须有不可篡改的详细日志，用于事后审计。

4.3、 网络架构安全设计

为确保可靠性与安全性，网络架构设计至关重要：

1.物理隔离：

FAS网络应独立组网，与SAS/BMS办公网络物理分离。

2.逻辑隔离：

若需通信，应在FAS主机前部署工业防火墙，仅开放必要的协议端口（如Modbus TCP的502端口），并设置单向访问规则（只允许SAS访问FAS）。

3.通信冗余：

关键的数据协议联动链路，可采用双网卡或虚拟路由冗余协议（VRRP），确保一条链路中断时自动切换。

四、 实施流程验收要点

1.设计阶段：

在图纸中明确标注所有硬件干接点联动的线路走向、端子编号。

编制详细的《SAS-FAS联动逻辑矩阵表》，列出每一个FAS报警点需要触发的所有SAS动作及实现方式（硬/软）。

2.施工调试阶段：

硬件接线：由专业消防电工施工，线缆标识清晰，接线牢固，并用万用表测试通断。

软件配置：

在FAS主机中正确编程，使报警时对应的继电器输出动作；在SAS平台中完成数据点映射、规则编排。

3.验收测试阶段（必须逐项进行）：

硬件联动测试：

模拟火警，使用秒表测量从触发到门禁打开、NVR开始紧急录像的实际时间。

软件通信测试：在SAS平台监控界面，查看FAS上传的各类事件是否准确、及时。

平台智能联动测试：

模拟典型火警场景，验证视频弹窗、地图定位、信息发布等复杂联动是否按预设流程准确执行。

故障模拟测试：

断开SAS与FAS之间的网络线，测试硬件联动是否依然有效；恢复网络后，数据是否自动同步。