消防火災自動報警系統是由觸發裝置、火災報警裝置、火災警報裝置以及具有其它輔助功能裝置組成的，火災探測器可以在火災發生的初期，將燃燒物體產生的煙霧、熱量、火焰等物理量，變成電信號傳輸到火災自動報警控制器中，同時顯示出火災發生的位置、時間等等，使人們能夠在最短的時間發現火災的發生，並及時採取有效的滅火措施，撲滅初期發生的火災，最大限度的減少人們的生命、財產的損失。
一、火災報警控制器的組成和性能
火災報警控制器的組成主要包括電源和主機兩部分。根據國標規定，火災報警控制器各部分的基本功能如下：
（1）電源部分
火災報警控制器的電源應由主電源和備用電源互補兩部分組成。主電源為220V交流市電，備用電源一般選用可充放電反覆使用的各種蓄電池。電源部分的主要功能為：
① 主電、備電自動切換；
② 備用電源充電功能；
③ 電源故障監測功能；
④ 電源工作狀態指示功能；
⑤ 為探測器迴路供電功能。
目前大多數火災報警控制器的電源設計採用線性調節穩壓電源，同時在輸出部分增加過壓和過流保護環節。近來還出現開關型穩壓電源方式。
（2）主機部分
主機部分常態監視探測器迴路變化情況，遇有報警信號時，執行響應的動作，其功能如下：
① 故障聲光報警。當出現探測器迴路斷路、短路、探測器自身故障、系統自身故障時，火災報警控制器均應進行聲、光報警，指示具體故障部位。
② 火災聲光報警。當火災探測器、手動報警按鈕或其他火災報警信號單元發出報警信號時，控制器能迅速、準確地接收、處理此報警信號，進行火災聲光報警，指示具體火警部位和時間。
③ 火災報警優先功能。控制器在報故障時，如出現火災報警信號，應能自動切換到火災聲光報警狀態。若故障信號依然存在，只有在火情被排除，人工進行火災信號復位後，控制器才能轉換到故障報警狀態。
④ 火災報警記憶功能。當控制器收到探測器火災報警信號時，應能保持並記憶，不可隨火災報警信號源的消失而消失，同時亦能繼續接受、處理其他火災報警信號。
⑤ 聲報警消聲及再聲響功能。火災報警控制器發出聲光報警信號後，可通過控制器的消聲按鈕人為消聲，如果停止聲響報警時又出現其他報警信號，火災報警控制器應能進行聲光報警。
⑥ 時鐘單元功能。控制器本身應提供一個工作時鐘，用於對工作狀態提供監視參考。當火災報警控時，時鐘應能指示並記錄準確的報警時間。
⑦ 輸出控制功能。火災報警控制應具有一對以上的輸出控制接點，用於火災報警時的聯動控制，如用於室外警鈴，啟動自動滅火設施等。
控制器主機部分承擔著對火災探測源傳來的信號進行處理、報警並中繼的作用。從原理上講，無論是區域報警控制器還是集中報警控制器，都遵循同一工作模式，即收集探測源信號→輸入單元 →自動監控單元 →輸出單元。
同時為了使用方便，增加功能，又附加上人機接口-鍵盤、顯示部分，輸出聯動控制部分，計算機通信部分，打印機部分等。火災控制器的基本工作原理如圖所示。
就輸入單元而言，集中報警控制器與區域報警控制器有所不同。區域報警控制器處理的探測源可以是各種火災探測器，手動報警按鈕或其他探測按鈕；而集中報警控制器處理的是區域報警控制器傳輸的信號。由於其傳輸特性不同，其輸入單元的接口電路也不同。
多線傳輸方式接口電路工作原理是：各線傳輸的報警信號可同時也可分時進入主監控部分，由主監控部分進行地址譯碼（對於同時進入）或時序譯碼（對於分時進入），顯示報警地址，同時各線報警信號的“或”邏輯啟動聲光報警，完成一次報警信號的確認。
總線傳輸方式接口電路工作原理是：通過監控單元將要巡檢的地址（部位）信號發送到總線上，經過一定時序，監控單元從總線上讀回信息，執行相應報警處理功能。時序要求嚴格，每個時序都有其固定含義。
其時序要求為：
① 發地址；
② 等待；
③ 讀信息；
④ 等待。
控制器週而復始地執行上述時序，完成整個推測源的巡檢。對於輸出單元，集中報警控制器的控制功能比區域報警控制器要複雜。
二、火災自動報警系統的線制
火災自動報警系統包括火災探測器、傳輸線、報警控制器及配套設備（如顯示器、中繼器等），對於複雜系統，還要包括聯動控制裝置和設備。這裡的線制，主要是指探測器和控制器之間的傳輸線的線數。按線制分，火災自動報警系統主要分為多線制和總線制。
（1）多線制
這是早期的火災報警技術。它的特點是一個探測器（或若干探測器為一組）構成一個迴路，與火災報警控制器相連，如圖所示。當迴路中某一個探測器探測到火災（或出現故障）時，在控制器上只能反映出探測器所在迴路的位置。而我國火災報警系統設計規範規定，要求火災報警要報到探測器所在位置，即報到著火點。於是只能一個探測器為一個迴路，即探測器與控制器單線連接。
（2）總線制
如圖所示，採用兩條至四條導線構成總線迴路，所有探測器與之並聯，每隻探測器有一個編碼電路（獨立的地址電路），報警控制器採用串行通訊方式訪問每隻探測器。此係統用線量明顯減少，設計和施工也較為方便，因此被廣泛採用。
但是，一旦總線迴路中出現短路問題，則整個迴路失效，甚至損壞部分控制器和探測器，因此為了保證系統的正常運行和免受損失，必須在系統中採取短路隔離措施，如分段加裝短路隔離器。
圖中的四條總線（P、T、S、G）均為並聯方式連接，S線上的信號對探測部位而言是分時的，從邏輯實現方式上看是“線或”邏輯。由於總線制採用了編碼選址技術，使控制器能準確地報警到具體探測部位，測試安裝簡化，系統的運行可靠性大為提高。
下圖所示為二總線制，用線量更少，但技術的複雜性和難度也提高了。目前二總線制應用最多，新一代的無閾值智能火災報警系統也建立在二總線的運行機制上。
二總線系統的連接方式有樹型和環型兩種。樹型為多數系統所採用；有的系統則要求輸出的兩根總線再返回控制器的另兩個輸出端子，構成環型，這時對控制器而言變成了四根線。
另，還有一種系統的P線對各探測器是串聯的，可稱為鏈式連接方式，這時對探測器而言，變成了三根線，而對控制器還是兩根線。各連接方式如圖所示。
三、消防設備的供電
（1）消防設備供電
建築物中火災自動報警與消防設備聯動控制系統的工作特點是連續的、不間斷。為保證消防系統供電電源的可靠性，應設有主供電電源和直流備用供電電源。消防自動監控系統的主供電電源應採用消防專用電源，其負荷等級應按照《建築設計防火規範》劃分，並按照電力系統設計規範規定的不同負荷級別要求供電。
消防設備供電系統應能充分保證設備的工作性能，在火災發生時應能發揮消防設備的功能，將損失減少到最低限度。對於電力負荷集中的高層建築或一、二級電力負荷（消防負荷），通常是採用單電源或雙電源的雙迴路供電方式，用兩個10kV電源進線和兩臺變壓器構成消防主供電電源。在此前提下，為提高供電可靠性，消防設備從主電源受電的接線方案有如下兩種形式：
第一類建築物消防設備（一級消防負荷）的供電系統，採用如圖所示的方式。其中左圖採用不同電網構成雙電源，兩臺變壓器互為暗備用，單母線分段提供消防設備用電源；右圖採用同一電網雙迴路供電，兩臺變壓器暗備用，單母線分段，設置柴油發電機組作為應急電源向消防設備供電，與主供電電源互為備用，滿足一級負荷要求。
第二類建築物消防設備（二級消防負荷）的供電系統如圖示。左圖表示由外部引來的一路低壓電源，與本部門電源（自備柴油發電機組）互為備用，供給消防設備電源；右圖表示雙迴路供電，滿足二級負荷要求。
（2）備用電源自動投入
消防規範要求一類、二類高層建築分別採用雙電源、雙迴路供電，且變電所需採用分段母線供電，以保證供電的可靠性。備用電源的自動投入裝置（BZT）可使兩路供電互為備用，也可用於主供電電源與應急電源（如柴油發電機組）的連接和應急電源自動投入。
典型的低壓備用（或應急）電源自動投入裝置接線如圖所示。其中1C、2C、3C是交流接觸器，ZK是短路保護用自動空氣開關，平時處於閉合狀態；1KK、2KK、3KK是手動開關。
正常時，兩臺變壓器分別運行，1KK和2KK線閉合，3KK後閉合，接觸器1C、2C接通，3C斷開，若Ⅰ段母線失去電壓（或1#迴路掉電），1C失電斷開，接觸器3C閉合，使Ⅰ段母線通過Ⅱ段母線接受2#迴路電源供電，完成自動切換任務。
必須說明，兩路電源在消防泵、消防電梯等消防設備端實現切換（末端切換）常採用備用電源自動投入裝置。
四、消防泵、噴灑泵的控制
（1）消防栓水泵聯動控制
室內消防栓系統水泵起動方式的選擇與建築的規模和給水系統有關，以確保安全，電路設計簡單合理為原則。消防泵聯動控制原理框圖如圖所示。
接收到火災報警信號後，集中報警控制器聯動控制消防泵起動，也可手動控制其起動。同時，水位信號反饋回控制器，作為下一步控制操作的依據之一。
（2）噴灑泵聯動控制
噴灑泵聯動控制原理框圖如圖所示。出現火警後，火災現場的噴淋頭由於溫度升高至60℃以上，使噴淋頭內充滿熱敏液體的玻璃球受熱膨脹而破碎，密封墊隨之脫落，噴出具有一定壓力的水花進行滅火。
噴水後有水流流動且水壓下降，這些變化分別可經過水流報警器和水壓開關轉換成電信號，送到集中報警控制器或直接送到噴灑泵控制箱，起動噴灑泵工作，保持噴灑滅火系統具有足夠高的水壓。
五、排煙聯動控制
防排煙系統電氣控制的設計，是在選定自然排煙、機械排煙、自然與機械排煙並用或機械加壓送風方式以後進行，排煙控制有直接控制方式和模塊控制方式，圖中給出了兩種控制方式的原理框圖。
上圖為直接控制方式，集中報警控制器收到火警信號後，直接產生控制信號控制排煙閥門開啟，排煙風機起動，空調、送風機、防火門等關閉。同時接收各設備的反饋信號，監測各設備是否工作正常。
下圖為模塊控制方式，集中報警控制器收到火警信號後，發出控制排煙閥、排煙風機、空調、送風機、防火門等設備動作的一系列指令。在此，輸出的控制指令是經總線傳輸到各控制模塊，然後再由各控制模塊驅動對應的設備動作。同時，各設備的狀態反饋信號也是通過總線傳送到集中報警控制器的。
圖所示為機械排煙控制框圖。機械加壓送風控制的原理及過程與機械排煙控制相似，只是受控對象變成了正壓送風機和正壓送風閥門。
六、防火捲簾及防火門的聯動控制
防火捲簾通常設置於建築物中防火分區通道口外，可形成門簾式防火隔離。火災發生時，防火捲簾根據火災報警控制器發出的指令或手動控制，使其先下降一部分，經一定延時後，捲簾降至地面，從而達到人員緊急疏散、火災區隔火、隔煙，控制煙霧及燃燒過程可能產生的有毒氣體擴散並控制火勢的蔓延。圖為防火捲簾聯動控制原理框圖。
電動防火門的作用與防火捲簾相同，聯動控制的原理也類同。防火門的工作方式有平時不通電，火災時通電關閉方式，以及平時通電，火災時斷電關閉兩種方式。
氣體滅火系統用於建築物內需要防水又比較重要的對象。如配電間、通信機房等。通常，氣體管網滅火系統通過火災報警探測器對滅火控制裝置進行聯動控制，實現自動滅火。圖為氣體滅火系統聯動控制原理框圖。
七、消防電梯的控制
消防控制室在火災確認後，應能控制電梯全部首層，並接受其反饋信號。
電梯是高層建築縱向交通的工具，消防電梯是火災時供消防人員撲救火災和營救人員用的。火災時，一般電源沒有特殊情況不能作疏散用，因為這時電源沒有把握。因此，火災時對電梯的控制一定要安全可靠。
對電梯的控制有兩種方式：一種是將所有電梯控制顯示的副盤設在控制室，消防值班人員隨時可直接控制；另一種作法是消防控制室自行設計電梯控制裝置，火災時，消防值班人員通過控制裝置，向電梯機房發出火災信號和強制電梯全部停於首層的指令。
在一些大型公共建築裡，利用消防電梯前的煙探測器直接聯動控制電梯，這也是一種控制方式，但必須注意煙探測器誤報的危險性。
