模糊神经网络分布智能火灾自动探测技术和火灾自动报警控制系统是属于世界领先水平的火灾探测报警技术，具有全新的智能仿人思维推理和性能稳定，探测灵敏度高等一系列优点，具有十分广阔的工程应用前景。北京工业大学易继锴教授和陈双叶博士等人自1990年以来一直从事火灾自动探测与报警控制系统的研究和开发，曾先后研制出多种火灾报警控制器产品，完成多项北京市经委企业难题工程项目，其中为北京自动仪表二厂研制的新一代二总线智能模拟量火灾自动报警控制系统全部技术还能指标均符合GB4717--93标准，目前已通过国家消防电子质量监督检验中心检测，并投入生产使用，远销东南亚各国，运行良好。
一、研究和开发内容
该项目主要研究和开发内容有：
*模糊神经网络分布智能火灾自动探测算法
根据烟，温和其它各种火灾参数，设计基于模糊神经网络推理技术，是目前信号处理领域中前沿研究技术。将该技术应用于火灾自动报警控制系统，可以大大地提高整个系统的智能性，有效地提高火灾控测的灵敏度和降低系统的误报率。
该探测算法将模糊系统和神经网络结合，构成模糊神经网络来实现火灾自动探测。首先将传感器的输出信号送往模糊系统，以充分提取火灾特征，接着由神经网络处理后，利用模糊逻辑推理来判决神经网络的输出结果，从而得到有无明火和有无阴燃火的判断。
*长线传输双向数字通讯现场总线技术
该现场总线技术在总线上同时传送火灾传感器电源、地址编码和火灾传感器数据信号，实现火灾报警控制器和火灾传达室感受器之间两面三刀总线无极性全数字通讯，因而大大提高了工程实用性和降低了系统布线成本，提高了信号的长线传输能力和抗干扰能力。
*二总线无极性分布智能烟温复合探测器
探测器以微功耗，功能强大的CMOS单片机为核心，将半导体感温与感烟传感器复合在一起，构成光电感烟感温复合探测器，弥补了单纯感烟探测器和感温探测器的不足。由于探测器本身带有极低功耗的单片机，因此在探测器中即可独立完成烟温复合模糊逻辑推理算法，进行各种复杂的数学分析、数字滤波、补偿光电器件温度漂移和通过背景光监视探测器灰尘积累情况。探测器和控制器之间采用二总线、无极性的现场总线通讯技术，具有可靠性高，传输距离远等特点。
分布智能光电烟温复合火灾传感器是利用烟雾粒子对光的散射作用和半导体感温元件的输出反应火险温度变化来进行火险探测。通过探测器所带的单片微处理器中的模糊神经网络火灾探测算法，对烟温信号进行处理，从而达到对各种实验火均衡探测的目的，极大地提高了火灾探测器的性能，并完全可以取代现有的离子感烟探测器，减少对环境的污染。
*二总线无极性分布智能光电感烟探测器
探测器本身带有极低功耗，功能强大的单片机。一方面完成和控制器之间的现场总线通讯协议；另一方面周期性地提取传感器的火灾模拟量信号，在探测器中进行各种复杂的数学分析、数字滤波、零点补偿，模糊逻辑推理。探测器和控制器之间采用二总线、无极性的现场总线通讯技术。
*基于模糊神经网络推理的分布智能火灾自动报警控制器
分布智能火灾自动报警控制器按照国家标准GB4715-93的要求设计。控制器向探测器提供DC24V电源，和探险测器之间采用无极性二总线连接方式，在总线上同时传送电源、地址编码和火灾传感器数据，传输距离大于1500米。控制器采用大屏幕液晶汉字显示，菜单提示操作，可以实现探测器部位现场编程和联动逻辑关系现场编程。控制器具有1到8个探测器回路，每个回路可以编址127个探测器部位，作为集中机时可以带32个区域机，因而可以构成大规模火灾自动报警控制系统。
二、目的和意义：
本项目的研究和开发为消防电子行业的前沿研究领域，在国际消防电子行业中处于领先水平。模糊神经网络是目前信号处理领域中十分活路的技术，采用这种新型方法处理火灾传感器信号，充分发挥模糊逻辑明确的推理规则和接近人感官判断的优点与神经网络自适应、自组织和鲁棒性等特长，在提高探测灵敏度的同时减少误报率，具有很强的抗干扰能力，极大地提高了火灾自动探测系统的探测可靠性。模糊神经网络分布智能烟温复合火灾自动探测技术和火灾自动报警 控制系统，将基于模糊神经网络推理的火灾自动探测算法，分地布智能的火灾自动 探测技术和两总线无极性的双向数字通讯的现场总线技术有机结合在一起，能根据环境的自然变化而自动调整监视灵敏度，对自然变化进行补偿。另外还可以自动补偿光电器件的温度漂移和通过背景光监视探测器灰尘积累情况。因此系统能有效地提高火灾探测的灵敏度和降低误报率，大大提高了系统的抗干扰能力和长线传输能力。该系统依靠其技术含量高，性能可靠稳定，成本低等优点，在市场竞争中必将处于非常有利的位置。
三、主要技术指标：
1、集中／区域通用型分布智能火灾报警控制器按照国家标准GB4715-93的要求设计，主要性能指标如下：
火灾报警控制器为集中／区域通用型，控制器向探测器提供DC24V电源。 火灾探测器和区域控制器之间采用无极性二总线连接，总线上同时传送电源， 地址和数据，传输距离大于1500米。控制器显示的探测器部件号可现场编程， 火灾报警控制器作为区域机使用时有1到8个探测器回路，每个回路可以编址 127个探测器部位，作为集中机时可带32个区域机，可以组成较大规模的火灾自动报警控制系统。
2、布智能光电感烟探测器是按照国家标准GB4715-93要求而设计，感烟灵敏度达到一级，直流24V供电，功耗在500UA以下，与控制器之间为无极性二总线连接，在总线上同时传送电源，地址编码和数据信号，传输距离大于1500 米。探测器以微功耗，功能强大的CMOS单片机为核心，完成与控制器间的通讯协议和模糊神经网络推理火灾探测算法。
3、分布智能烟温复合探测器按照国家标准GB4715-93和GB4716-93的要求设计， 感烟灵敏度达到一级，即减光系数＜0.5dB/m，感温灵敏度达到差定温一级，即定温动作温度在54-62℃之间，差温响应时间在温度由25℃到54℃ 阶跃变化时 小于30s。探测器采用低功耗单片微机和集成电路，性能稳定，耗电省，功能 强。探测器采用直流24V供电，功耗在500UA以下，与控制器之间无极性二 总线连接，在总线上同时传送电源，地址编码和数据信号，波特率≥1000；误码率＜10-5传输距离＞1500m.
