世界上火灾监控系统的使用已有100多年的历史了。在我国，随着建筑防火规范的实施，火灾监控系统在消防工程中已得到了广泛的应用，火灾监控技术也有了很大的发展。近些年来，我国的建筑市场非常活跃，高层建筑特别是智能建筑的兴起，对建筑物火灾监控系统提出了越来越高的要求。随着科学技术的进步，尤其是半导体技术、计算机网络与信息技术的发展以及人工智能与模式识别理论的实用化，为开发新一代智能化火灾监控系统提供了有力的技术支持。
这里所说的火灾监控系统的智能，是指应用现代半导体技术、计算机技术和人工智能技术，根据实际应用的需要，解决传统火灾监控系统中存在的问题或增加新的功能。火灾监控系统通常由火灾探测器、报警控制器、联动控制装置以及信号传输线路等组成。就目前来看，对火灾监控系统的智能化主要表现在：火灾探测一报警、火灾信号传输和火灾监控系统的网络化管理等方面。
1 火灾探测与报警
火灾探测与报警是火灾监控系统的基础和核心，主要实现火灾参数和检测和数据处理，最终给出判断结果，并为消防控制系统提供相关的输入信息。在火灾监控系统中，一般由火灾探测器和报警控制器来完成该功能。
我们知道，物质燃烧是一种伴随有烟、光、热的化学和物理过程。火灾探测就是以该过程中产生的各种现象为依据，获取火灾发生初期的信息，并把这种信息转化为电信号进行处理。目前火灾探测器主要有感烟式、感温式和感光式（火焰探测式）三大类。为了提高报警准确性减少误报，在此基础上出现了感烟、感温和感光相结合的复合式探测器。除此之外，近年来还出现了图象式和空气采样式火灾探测器，为我们进行火灾探测提供了新的技术手段和思路。图象式探测器通过摄像采集监控区域的光辐射图象，然后通过图象识别技术判断火灾的发生，具有较强的识别和抗干扰能力。空气采样式探测器则通过对空气粒子的采集，分析特定粒径粒子的浓度来判断火灾的发生，大大提高了探测器的灵敏度，特别是为解决早期火灾预报提供了新的方法。
无论采用哪种火灾探测方式，探测器采集的数据或信息都不可避免地受到不确定因素的影响。例如：烟雾的浓度和温度常常受到各种气流的干扰，感光类型的探测器也要受到各种杂光的扰动。随着时间的推移探测器的老化或探头上积累的灰尘会使信号的基准点漂移或者灵敏度发生变化。这些干扰有些可以进行近似补偿，但是有些干扰具有非线性或不确定性，很难进行补偿，这为火灾的识别造成了很大的难度，也是传统火灾监控系统无法解决的。但是人工智能和识别技术在火灾判别中的应用为我们提供了有效的方法，比如利用神经网络、模糊识别等技术通过对连续探测得到的信息进行处理，可以很准确地判断火灾的发生。
智能火灾识别技术的应用要求探测器能够连续检测监控区域的火灾参数，传统的开关量探测器不能胜任该工作，必须采用模拟量的探测器。从20世纪80年代开始，随着模拟量火灾探测器的出现，使得火灾探测器本身可以不去判定火警，只是将电流、电压变化信号通过编码电路和总线传送给主机，而将所有判断过程放在报警控制器中，由报警控制器实现数据记忆、存储、计算、分析和统计处理，根据设定的火灾模型来判断该信号是否为火灾信号，同时对温度、湿度和灰尘等外界非火灾因素的变化实施自动补偿，对电干扰及线路分布参数的影响进行自动处理。还可根据现场的不同环境，在报警控制器中用软件设置探测器的灵敏度。模拟量火灾探测器实质上就是作为火灾探测用的传感器，其输出值能够真实地再现变化着的输入量。
采用模拟量火灾探测器并把信号判断处理交给火灾报警控制器，带来的主要问题是：为使系统能够识别真假火灾现象和防止误报，提高探测器的灵敏度，必须采用复杂的火灾数据处理方法；为使模拟量信号被清楚的发送并以高分辨率传输，必须采用有效的数据传输技术大量的数据处理和多种不同计算算法，增加了火灾报警控制器的复杂性；因此，为了解决火灾信息探测处理过程中模拟量火灾探测器数据处理能力单一，火灾报警控制器功能过于复杂和系统内部数据传输量较大等技术问题，出现了分布式智能火灾监控系统。
分布式智能火灾监控系统的主要特点是：在每个探测器上都带有CPU，探测器把采集到的现场信号与在探测器内存储的特性曲线进行比较并进行必要的分析处理，然后进行初步的火灾判断。探测器平时只需向控制器传送正常信号或故障信号，火灾时探测器以中断方式向控制器传送采集处理后的信息数据，由控制器做进一步的分析判断。由于摆脱了传统巡检技术的弊病，数据传输不再受巡检周期的限制，大大缩短了火灾报警和启动消防设备所需的时间。而火灾报警控制器由于免去了大量的现场信号处理负担，可以从容不迫地实现多种管理功能。另外火灾报警控制器采用多CPU并行处理技术，除了主CPU外，在每一个回路驱动板上都带有一个CPU，这些CPU并行工作，分别对回路进行扫描，提高了系统信息处理速度。
2 火灾信号传输
火灾探测器采集到的数据要送到报警控制器进行处理，报警控制器还要向控制模块或消防设备发送控制信息，这些都要通过传输线路来实现。因此，信号传输线路可以说是火灾报警系统的神经，传输线路的性能直接影响整个系统的性能。信号传输线路一旦出现问题，轻则导致误报警或漏报警，重则可能出现局部或整个系统瘫痪。同时信号传输线路的设计，也是影响施工和维护工作的重要因素。
从信号传输线路的结构来看，可以分为多线制、4线制和2线制。其中多线制设计简单，但是维护性和可靠性较差，特别是当监控点数较多时问题更突出，现在较少使用。4线制的出现可以说是对火灾监控系统信号传输线路的变革，它是一种总线型的信号传输方式。其中两条线用做电源线另外两条用做数据线。2线制是对4线制的改进，它的两条线兼做电源线和数据线，数据通过调制后发送出去，接受端需要解调才可还原数据，因此2线制对信号传输线路的硬件和软件的技术含量要求比较高。
不论采用哪种信号传输线路，都应该保证信息传输的准确、可靠与畅通。常用的方法是在总线上添加总线隔离器，在出现故障时自动切除故障电路。但是该方法不能保证故障电路仍保持与主机的正常通讯。因此在2总线的基础上，出现了环行总线。环行总线使得每个回路形成环路，主机可以从两个方向同某个可寻址设备通讯。这样，当总线的某一点出现故障时还能保证总线上的设备与主机正常通讯。
3 火灾监控系统的网络化管理
火灾监控系统的网络化管理是以网络通迅技术和数据库技术为基础发展起来的。网络通讯和数据库技术在火灾监控系统中的应用，不仅丰富和增强了火灾监控系统的功能，还将为消防设备的监测、维护及其管理等提供一种新的模式。火灾监控系统的网络化管理从管理主体上来分主要有3种形式：以物业管理公司为主体的建筑群或小区火灾监控管理系统以消防管理机构为主体的城市火灾监控管理系统；以设备厂家为主体的设备监控管理系统。
3.1 建筑群火灾监控管理系统
火灾监控系统在建筑物中可独立运行，除了完成火灾信息的采集、处理、判断并实施联动控制外，还应该具有与其他系统进行通讯的接口，或远程信息传输的功能。这样智能火灾监控系统不仅可以与同一建筑中的保安系统或其他楼宇自动化系统联网，还可以使整个建筑群或小区建立一个网络化的火灾监控管理系统。
目前，一些设备厂家已经研制出了一种无主火灾监控网络。这种无主监控网络一般由网络主机、网络计机、远程显示器和就地控制盘组成。网络主机是网络的上控制器，它具有系统的数据库，对网络进订膏理，控制打印机及系统输出，可通过面板或在PC机上进行人工操作。网络分机能不断地向网络主机报告所接前端设备及本身工作状态，同时也能使未端设备执付上机命令。当主机发生故障时，某台分机自动升级为新的主机，行使网络管理器的功能。当某台分机发生故障时，网络自动将其隔离，不影响网络中其它分机的正常运行。当网络数据线断I时，系统具有重组网络功能，自动地重新组成一个子网络，在子网络之间保持完整的通讯，并对输出设备进行操作。
3.2 城市火灾监控管理系统
城市火灾监控管理系统是建立在建筑物火灾监控中心的基础上的，该监控中心既可以是某一座楼的火灾监控中心，也可以是某建筑群或小区的火灾监控中心。而城市火灾监控管理系统的管理中心一般应设置在消防中队或支队。可以应用该系统通过可视化的界面了解整个辖区范围内消防系统的分布情况，实时监测辖区内各消防系统的运行状况，确保各系统上常运讨。在火灾发生时，可以及时准确地了解报警点的现场情况，制定有效的实施方案，为调度指挥提供有效的手段。
在我国，建筑物或小区的火灾监控管理系统的技术已比较成熟和完善，但是城市火灾监控管理系统还不完善。虽然在某些城市已经建立了火灾监控管理系统，但是往往与各建筑物的火火监控中心的报警控制主机之间并没有建立直接的信息通讯，还是通过人工实现报答功能。这使得城市火灾监控中心很难及时准确地了解现场的实际情况，也就很难采取更确效的实施与案。
3.3 设备运行状态的监控管理系统
对于火灾监控系统的生产厂家来说，能够远程监测自家设备的运行状态是非常有意义的。特别是在设备出现故障需要维修时，能够自动报修并把故障状态的相关参数传递到厂家的维护中心，那么维护中心就可以根据故障情况采取相应的解决办法。比如，首先远程指导用户自行解决，如果解决不了再有针对性地派遣专业技术人员并携带必要的工具等等。这样，设备厂家就可以有的放矢地去解决问题，减少不必要的人员和经费投入。当然，这将对监控系统本身的设计，特别是软件设计方面提出更高的要求。
火灾监控系统的网络化管理，特别是远程的网络化管理，如果使用专用的通讯线路，维护费用是比较高的。就目前而言，除了比较重要的场合要求使用专用通讯线路外，一种比较可行的方法就是在互联网的基础上进行火灾监控系统的网络化管理，这种方式尤其适合设备厂家对设备运行状态的监控管理。由于通过互联网进行信息的交流不受时间和地域限制，并且创建和维护一个虚拟服务器网站的费用也比较低，目前许多设备厂家正在通过互联网进行企业宣传，实际上通过互联网进行在线的系统维护和故障诊断也是可行的。
4 展望
火灾监控系统的智能化，是针对火灾监控系统在实际应用中产生的使用传统方法无法有效解决的问题而提出来的。因此必须引进先进的理论和技术，同时也必须对火灾酝酿、发生和发展过程中一些基础理论进行深入的研究，为解决火灾探测与报警这个核心问题提供新的思路和方法。计算机技术、微电子技术、检测技术以及人工智能技术的发展为我们解决火灾探测与报曾问题提供了理论和技术支持。所以，深入研究物质燃烧过程和火灾的特性，采集相关数据，逐步建立我们自己的火灾模型数据库，对于火灾监控系统的智能化具有深远的重要的意义。
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