麦志华
广州地铁集团有限公司广东广州510000
摘要：随着城市化进程不断加快，地铁建设的规模日益扩大，地铁运营安全要求也日渐提高。在地铁运营系统中，火灾自动报警系统（FAS）和环境与设备监控系统（BAS）担负着对地铁车站各保护区域内早期火灾探测、报警和消防联动控制的功能，是地铁安全运营不可或缺的部分。BAS和FAS之间应设置可靠的通信接口，实现火灾工况下的协同救灾，发挥关键性的作用。本文结合广州地铁三号线北延段FAS、BAS系统的的实际情况，重点分析BAS与FAS系统的接口形式、联动控制的流程及实现方法，从而为地铁正常、安全地运营提供技术保障。
关键词：地铁；BAS；FAS；通讯接口
一、BAS与FAS系统概述
BAS即为环境及设备监控系统，其主要有PLC控制器、通讯设备和各类传感器组成，负责读取车站范围内的环境数据进行环控策略调节，使各种设备运行在最佳状态，同时监控相关自动化设备的运营状态，并根据需要进行设备联动。一旦发生火灾或者其他紧急事故，BAS系统可根据模式指令转换成紧急模式，对事故的处理起到重要协调作用。
FAS被称作火灾自动报警系统，其主要由消防控制盘、探测器和自动报警装置组成，负责监视系统管辖范围以内的火灾灾情并提供相应的预警报警，在发生火灾情况下，可根据预先设定的程序发生火灾模式指令到环境及设备监控系统，由环境及设备监控系统启动相应的消防设备联动。
总的来说，地铁FAS和BAS系统联动协作，能够对地铁运行中可能发生的火灾事故及时进行预警；在发生火灾情况下可立即启动相应的灾害模式，从而减少地铁运营方面的经济损失，使地铁运行更加安全和可靠。
二、BAS与FAS系统通讯接口
（一）BAS与FAS系统的接口概述
广州地铁三北线BAS系统与FAS系统在三北线各车站的车站控制室中的IBP盘内的BAS系统通信网关（AB7006串口转ControlNet模块）与FAS系统的车站R23Z控制器之间采用无冗余点对点串行接口（RS485）的连接方式实现连接。接口示意图如下所示：
图1广州地铁三北线BAS系统与FAS系统连接示意图
在车站控制室，BAS收到FAS发送来的火灾模式信息，BAS按既定原则执行火灾运行模式，实现关联设备的运行，保证灾害情况下的通风设备的正常运行。
（二）BAS与FAS系统接口的通讯协议
BAS系统的AB7006网关和FAS系统的R23Z控制器采用能美公司的专用协议，具体的R23Z对BAS通信协议如下：
1）BAS地址在规约中固定为ASCII码“01”。
2）FAS作为通讯的发起端及查询端，发出的数据包种类包括以下五种：初始化、通讯状态轮询、火灾模式、复位、显示部试验要求。BAS只对此五类信息做出对FAS的响应；
3）BAS在2秒内没收到FAS发出的任何以上五种信息之一，BAS认为通讯故障，并发出报警信息。
4）BAS只对收到的第一次火灾模式进行处理。在BAS火灾模式执行中，对以后收到的火灾模式只记录不执行，此过程中收到FAS传来的初始化信息只回复，不改变当前执行的模式。只有BAS上位机或ISCS上位机执行了“恢复车站火灾模式”后，BAS才会再次执行收到的火灾模式。
5）对于FAS传给BAS的复位信息，只记录不处理。
（三）BAS与FAS系统接口的通讯原理
当车站有火灾发生时，FAS系统通过其R23Z控制器发送给BAS系统本车站的火灾模式代码，BAS系统根据收到的火灾模式代码控制其相关设备。火灾模式代码由FAS系统提供给BAS系统，每种火灾模式代码详细地给出了其对应的防火区域及对应此火灾模式代码时BAS系统相关设备应该运行的状态。其中FAS系统向BAS系统发送含FF字母开头的16进制电报码，BAS系统遵循三选二原则的协议向FAS系统发送回应。具体的火灾模式发送和选择过程如下所示：
图2火灾模式发送和选择过程示意图
（四）BAS与FAS系统接口的故障及处理
FAS控制器发送BAS状态请求后，等待0.5s，如果BAS端无响应，则重新发送请求，最多发送三次，且最多耗时2s，如果BAS端无响应，则发送ＥＯＴ，判定与BAS的通信中断。此时如果有模式产生，FAS控制器不会向BAS发送模式。在FAS判断与BAS的通信中断后，只要BAS正确响应FAS一次状态请求，FAS则判定通信正常，随即发出火灾模式信息。
BAS控制器如果在2s内没有收到来自FAS控制器的任何指令，则认为与FAS的通信中断，系统发出报警信息，并继续等待FAS的指令。
结束语
总而言之，在地铁轨道运行中，其中的FAS和BAS系统相辅相成，协同联动，发挥着不可替代的作用。在稳定的BAS与FAS系统支持下，才能确保正确触发火灾模式执行；在BAS与FAS系统高效稳定的接口关系支持下，才能确保BAS系统正确收到并按既定原则执行正确的火灾运行模式，从而实现关联消防设备设施的运行，保证灾害情况下的消防设备设施的正常运行，为乘客营造更加安全、可靠的乘车环境。
参考文献：
[1]公安部沈阳消防研究所等.火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013
[2]北京城建设计研究总院等.地铁设计规范GB50157-2013
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[4]崔耀力.论轨道交通自动控制系统FAS消防联动方案[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（28）：4942.