劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：本文簡(jiǎn)述了消防設備電源的組成原理，分析了消防設備電源監控系統在應用中的設計依據和相關(guān)規范。后通過(guò)安科瑞消防設備電源監控系統在泰康松江養老社區08-02地塊項目的實(shí)例介紹，闡述了消防設備電源功能的實(shí)現及其重要意義。

關(guān)鍵詞： 消防設備電源；電源監控模塊；監控系統；AFPM100；泰康松江養老社區08-02地塊。

 0 概述

  泰康之家·申園位于上海歷史發(fā)源地松江，佘山腳下，毗鄰廣富林遺址和松江大學(xué)城，距市上?；疖?chē)站38公里，地鐵9號線(xiàn)直達，10分鐘可達萬(wàn)達購物廣場(chǎng)和市松江南院。社區占地面積約9萬(wàn)平方米，建筑面積約22萬(wàn)平方米，可容納逾2100戶(hù)居民。作為泰康之家華東區的*項目，社區秉承“在地安養、持續關(guān)愛(ài)、人文關(guān)懷”的先進(jìn)理念，為居民營(yíng)造個(gè)溫馨家園，活力生活環(huán)境。申園社區引入CCRC養老模式,“1+N”的服務(wù)模式，并配備了專(zhuān)業(yè)康復醫院和養老照護專(zhuān)業(yè)設備，是個(gè)可供獨立生活、不同程度的協(xié)助生活、記憶障礙和專(zhuān)業(yè)照護服務(wù)的老人長(cháng)期居住的大型綜合醫養社區。 

  本項目承接其消防設備電源監控系統，通過(guò)對其樓層分布的221塊AFPM3-2AV型消防電源監控模塊的數據采集，完成在A(yíng)FPM100主機的電壓狀態(tài)數據的實(shí)時(shí)顯示、報警。

1 應用介紹

  AFPM消防設備電源監控系統是安科瑞研發(fā)的集監視、報警、管理于體的計算機測控系統，該系統可廣泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

  AFPM100消防設備電源狀態(tài)監控器是AFPM消防設備電源監控系統的核心，AFPM100監控器通過(guò)RS485總線(xiàn)與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監控系統，實(shí)時(shí)監控消防設備主、備電源的工作狀態(tài)。

監控器采用集中式、模塊化設計，配接傳感器，通過(guò)監測消防設備電源的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等運行相關(guān)信息、報警信息、故障信息等，并存儲、分析、統計，方便用戶(hù)進(jìn)行監控和管理；通過(guò)人機交互界面，將消防設備電源的數據匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等功能。

  本項目泰康松江養老社區08-02地塊，現場(chǎng)共安裝AFPM3-2AV消防電源監控模塊221只，分布于樓層內強電井消防配電箱內?，F場(chǎng)消防電源監控模塊采用總線(xiàn)方式接至消控的AFPM100壁掛式消防電源監控系統。本設備結構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、性?xún)r(jià)比高，系統界面友好、易學(xué)易用。

2 參考標準

 本設備符合家標準具體如下所示：

1)ISO/IEC11801      《綜合布線(xiàn)標準》

2)GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》

3)GB28184-2011         《消防設備電源監控系》

4)GB25506-2010         《消防控制室通用技術(shù)要求》

5)GB/T 50314-2006      《智能建筑設計標準》

6)GB50016-2006      《建筑設計防火規范》        

7)GB50303-2002         《建筑電氣裝置工程施工質(zhì)量驗收規范》  

8)JGJ 16-2008           《民用建筑電氣設計規范》           

9)GB50052-2009         《供配電系統設計規范》

10)GB50054-2011        《低壓配電設計規范》

3 設計原則

該項目消防設備電源監控系統其設計遵循下列原則：

1）消防設備電源監控系統組成及要求：

1 系統應由下列部分或全部監控裝置組成：監控器、電壓傳感器。

2 系統形式與選擇應符合下列規定：

2.1 對于單體建筑且監控點(diǎn)數小于220點(diǎn)的系統至少應由臺監控器及若干臺傳感器等設備組成，系統中的監控器不應超過(guò)兩臺；

2.2  大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場(chǎng)所設置監控器，將各消防設備電源狀態(tài)及報警信息傳回至控制的監控器，統管理、監控、顯示信息。

3 任臺監控器所連接的傳感器的地址總數不應超過(guò)128點(diǎn)。其中每總線(xiàn)回路連結設備的地址總數宜留有不少于地址總數額定容量10％的余量，且每回路地址總數不宜超過(guò)56點(diǎn)(有中繼器的情況下）。

4 在有消防控制室的場(chǎng)所，監控器應設置在消防控制室內。在無(wú)消防控制室的場(chǎng)所，監控器應設置在有人值班的場(chǎng)所。

5傳感器的設置應采用末端設置；

2）《消防控制室通用技術(shù)要求》GB25506-2010    

5.7 消防電源監控器應符合下列要求：

a)應能顯示消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息。

b)應能將消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示裝置。

4 系統組成

  消防設備電源監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層組成。各消防設備電源監控模塊通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入壁掛式主機。

系統組網(wǎng)結構

1）站控管理層

  站控管理層針對消防設備電源監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監控系統軟件對現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場(chǎng)運情況。

  監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)行系統管理、維護和分析工作。

  UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行。

后臺監控設備設置在消控。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

  通訊介質(zhì)：系統主要采用阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。

  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要為AFPM3-2AV消防設備電源監控模塊。

  現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據上傳采集的數據。消防設備電源監控模塊擔負著(zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的數據必須完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至監控主機。便于運行人員監控現場(chǎng)設備運行狀態(tài)，故障報警等情況。

AFPM3-2AV消防電源監控模塊：

1、實(shí)時(shí)監測兩路三相電壓；

2、具有過(guò)壓、欠壓、缺相、錯相報警；

3、提供兩路開(kāi)關(guān)量輸入功能，可監測開(kāi)關(guān)狀態(tài)；

4、提供路繼電器輸出，可連接報警控制回路；

5、具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)情況，為故障提供依據；

6、采用現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)，上位機管理軟件可以時(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò)RS485接口，標準MODBUS協(xié)議可以與各種標準系統相連；

7、集成度高，網(wǎng)絡(luò )化，智能化程度高，動(dòng)作特性合理；

5 系統介紹

AFPM消防設備電源監控系統是安科瑞研發(fā)的集監視、報警、管理于體的計算機測控系統，本系統可廣泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

5.1 基本功能

5.1.1消防設備電源故障報警

?監測消防設備電源開(kāi)關(guān)狀態(tài)

?監測消防設備電源的電壓或電壓與電流

?消防設備電源異常時(shí)，發(fā)出聲光報警，響應時(shí)間≤30s

?報警時(shí)，報警聲信號可手動(dòng)，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)

?報警時(shí)，報警光信號LED紅色指示燈常亮，當報警后，方能手動(dòng)復歸掉

5.1.2控制輸出功能

?對個(gè)別或全部消防設備電源監測模塊的報警繼電器進(jìn)行遠程遙控操作

?對消防設備電源監控器的繼電器輸出進(jìn)行遠程遙

5.1.3故障報警功能

?監控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線(xiàn)斷路、短路

?監控器主電源欠壓（≤80%主電源額定電壓）或過(guò)壓（≥110%主電源額定電壓）

?監控器與其分體電源間連接線(xiàn)斷路、短路

?當監控器出現以上故障時(shí)，能發(fā)出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號

?故障報警響應時(shí)間：≤100s

?故障報警聲信號：手動(dòng)，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)

?故障報警光信號：黃色LED指示燈常亮

?故障期間，非故障回路的正常工作不受影響

5.1.4自檢功能

?連接檢查：通信線(xiàn)路及分體電源線(xiàn)路的斷路、短路

?設備自檢：手動(dòng)檢查或系統自檢

?自檢耗時(shí)：≤60s

5.1.5報警記錄功能

?記錄999條相關(guān)故障報警信息

?報警類(lèi)型：故障類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間、故障描述

?報警事件查詢(xún) 

?報警記錄打印

5.2主要技術(shù)參數

5.2.1電源

?主電源：AC 220V 50Hz（允許80%~110%范圍內變化）

?備用電源：主電源低電壓或停電時(shí)，維持監控設備工作時(shí)間≥8h

?監控器為連接的模塊（電壓/電流信號傳感器）提供DC 24V電源

5.2.2工作制

24小時(shí)工作制

5.2.3通訊方式

Modbus-RTU通信協(xié)議，RS485半雙工總線(xiàn)方式，傳輸距離500m（若超過(guò)可通過(guò)中繼器延長(cháng)通訊傳輸距離）。

5.2.4監控容量

≤128點(diǎn)，用中繼器擴展時(shí)可到達256點(diǎn)

5.2.5操作分級

①值班員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)。

②操作員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)、探測器遠程復位。

③管理員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)、探測器遠程復位、探測器參數遠程修改、監控設備系統參數設定與修改、操作員添加與刪除。

5.2.6使用環(huán)境條件

① 工作場(chǎng)所：消防控制室內，或與消防控制臺并列安裝

② 工作環(huán)境溫度：-10℃～+55℃

③ 工作環(huán)境相對濕度：≤95%無(wú)凝露

④海拔高度：≤2500m

⑤污染等級：Ⅲ級，安裝類(lèi)別：Ⅲ級

⑥外殼防護等級：IP51

5.3主要組成部件

① 顯示方式：320*240點(diǎn)陣液晶；

② 輸入輸出模塊：內置遠程智能I/O模塊；

③ 聲光報警模塊：內置喇叭、蜂鳴器和LED指示燈；

④ 備用電源：DC24V，24Ah

5.3.1面板元件布置及功能說(shuō)明

  該系統自投運以來(lái)，運行良好，可以避免在火災發(fā)生時(shí)，消防設備由于電源故障而無(wú)法正常工作的危機情況，大限度的保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性，獲得了客戶(hù)對產(chǎn)品和公司的認可與信賴(lài)。

參考文獻

[1].消防設備電源監控系統在現場(chǎng)中的應用分析[J]. 李旦旦.  通訊世界. 2017(03)

[2].淺析消防設備電源監控系統設計及應用[J]. 于志軍.  通信電源技術(shù). 2016(02)

[3].消防設備電源監測系統的設計與實(shí)現[D]. 羅志成.湖南大學(xué) 2016

[4].GB 28184 － 2011，消防設備電源監控系統［S］ 

作者簡(jiǎn)介：劉細鳳，女，本科。任職單位：現任職于安科瑞電氣股份有限公司