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消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在大型公建中的實(shí)際應(yīng)用

更新時(shí)間：2014-08-29

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霍麗麗

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要本文介紹了安科瑞AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。結(jié)合兩個(gè)設(shè)計(jì)案例，分析了消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)通過檢測消防設(shè)備電源的電流值、電壓值和開關(guān)量來判斷電源是否存在開路、短路、過壓、欠壓、過流以及缺相、錯相和過載等狀態(tài)并進(jìn)行報(bào)警和記錄。

關(guān)鍵詞 AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控報(bào)警；故障報(bào)警；自檢；RS-485總線;實(shí)時(shí)監(jiān)測

0 引言

現(xiàn)代大體量建筑、公眾聚集場所建筑和一類高層建筑中，設(shè)置了大量的消防產(chǎn)品:自動報(bào)警系統(tǒng)、自動噴灑系統(tǒng)、消防事故廣播/、防排煙系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消火性系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、消防電梯和卷簾門等。消防安全很大程度上取決于消防設(shè)備的好壞，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及相關(guān)的消防聯(lián)動設(shè)備能否正常工作又取決于其供電電源的工作狀態(tài)。一直以來，因設(shè)備電源失控造成消防設(shè)備失靈，致使火災(zāi)蔓延的事情屢有發(fā)生，特別是在供電緊張、設(shè)備質(zhì)量不佳和安全意識淡薄時(shí)更顯得尤為突出。

GB 28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》和GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》都對消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)作出了具體的要求。

本文介紹的AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要用于一些大型的公共建筑及人員密集場所。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。系統(tǒng)采用傳感器（監(jiān)控模塊）+監(jiān)控器（主機(jī)）兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，簡化了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)功能全面、性價(jià)比高、安全可靠、探測準(zhǔn)確，系統(tǒng)內(nèi)部采用RS-485網(wǎng)絡(luò)通信，對外提供Modbus-RTU通信協(xié)議，以滿足其他消防系統(tǒng)的接入。

圖1 AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2　系統(tǒng)功能

2.1 監(jiān)控報(bào)警

2.1.1被監(jiān)控設(shè)備電源回路開關(guān)狀態(tài)

2.1.2被監(jiān)控設(shè)備電源的工作狀態(tài)（電壓、電流及報(bào)警狀態(tài)信息）

2.1.3報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤30s

2.1.4報(bào)警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動

2.1.5報(bào)警光信號：紅色LED指示燈常亮

2.2 故障報(bào)警

2.2.1監(jiān)控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線開路、短路

2.2.2監(jiān)控器主電源欠壓（≤80%主電源電壓）或過壓（≥110%主電源電壓）

2.2.3監(jiān)控器與其分體電源間連接線開路、短路

2.2.4當(dāng)監(jiān)控器出現(xiàn)以上故障時(shí)，能發(fā)出與監(jiān)控報(bào)警信號有明顯區(qū)別的聲光故障報(bào)警信號

2.2.5故障報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤100s

2.2.6故障報(bào)警聲信號：手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動

2.2.7故障報(bào)警光信號：黃色LED指示燈常亮

2.2.8故障期間，非故障回路的正常工作不受影響

2.3 控制輸出

2.3.1對個(gè)別或全部被監(jiān)控設(shè)備的報(bào)警繼電器進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作

2.3.2監(jiān)控器報(bào)警控制輸出：常開無源觸點(diǎn)，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

2.3.3監(jiān)控器控制輸出：常開無源觸點(diǎn)，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

2.4 自檢

2.4.1連接檢查：通信線路及分體電源線路的開路、短路

2.4.2設(shè)備自檢：手動檢查或系統(tǒng)自檢

2.4.3自檢耗時(shí)：≤60s

2.5 報(bào)警記錄

2.5.1記錄10000條相關(guān)故障報(bào)警信息

2.5.2報(bào)警類型：故障類型、發(fā)生時(shí)間和故障描述

2.5.3報(bào)警事件查詢

2.5.4報(bào)警記錄打印

2.6 操作分級

2.6.1日常值班級：可進(jìn)入軟件界面查看實(shí)時(shí)監(jiān)測情況、消除報(bào)警聲音和查詢報(bào)警記錄

2.6.2監(jiān)控操作級：可操作除針對系統(tǒng)本身的信息維護(hù)外的其他操作

2.6.3系統(tǒng)管理級：可操作系統(tǒng)的任何一個(gè)功能模塊

3　設(shè)計(jì)案例

3.1系統(tǒng)接線示意圖

中小型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 中小型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

3.1.1模塊AFPM-□為傳感器（監(jiān)控模塊）。監(jiān)控器（主機(jī)）能接收并顯示被監(jiān)控消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)和中繼器的工作狀態(tài)。

3.1.2傳輸距離大于500m時(shí)，需加中繼器，1合中繼器占用1個(gè)傳感器（監(jiān)控模塊）地址，中繼器的AC220V電源線采用3*1.5mm^2，由現(xiàn)場消防電源或消防監(jiān)控室監(jiān)控器（主機(jī)）提供。

3.1.3傳輸方式為RS485總線，圖中以A/B表示，其電纜屏蔽層應(yīng)與監(jiān)控器（主機(jī)）的保護(hù)接地可靠連接。

3.1.4每一種傳感器（監(jiān)控模塊）通過編碼開關(guān)設(shè)定與監(jiān)控器（主機(jī)）的通信地址。

3.1.5根據(jù)工程需要在通信線上zui遠(yuǎn)端傳感器（監(jiān)控模塊）處宜連接120Ω-10KΩ/1W匹配電阻，提高通信穩(wěn)定性。

3.1.6一般電源監(jiān)控器（主機(jī)）有4個(gè)輸出回路，每個(gè)回路可連接32個(gè)傳感器（監(jiān)控模塊）。特殊情況下可擴(kuò)展更多回路。

大型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 大型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

3.1.7此系統(tǒng)用于建筑群或現(xiàn)場設(shè)備較多，需要分為多個(gè)區(qū)域的情況。

3.1.8每個(gè)區(qū)域監(jiān)控器（主機(jī)）可采集128個(gè)傳感器（監(jiān)控模塊），特殊情況可擴(kuò)展。

3.1.9監(jiān)控器（主機(jī)）供電主要電器AC220V，備用電源可自帶，也可現(xiàn)場提供。

3.2電源監(jiān)控系統(tǒng)及模塊選型方案

型號	圖片	產(chǎn)品特點(diǎn)	主要功能
AFPM100/B		監(jiān)控容量可達(dá)128點(diǎn)，內(nèi)置遠(yuǎn)程智能I/O模塊，內(nèi)置喇叭，蜂鳴器，LED指示燈，備用電源DC24V，24Ah	接收消防電源監(jiān)控模塊采集的電壓、電流信號，判斷電源設(shè)備的故障信息，實(shí)現(xiàn)對被保護(hù)消防設(shè)備電源的監(jiān)視、報(bào)警、控制與管理，RS485/Modbus協(xié)議
AFPM單相型電源監(jiān)控模塊		采用光報(bào)警指示內(nèi)置電源，無源常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量AC220V/3A,DC30V/3A，RS485接口，MODBUS-RUT協(xié)議	實(shí)時(shí)監(jiān)測一路單相交流電壓/電流、一路直流電壓/電流、或兩路單相交流電壓；事件記錄、內(nèi)置時(shí)鐘、LED指示燈顯示、撥碼開關(guān)設(shè)置地址和波特率、RS485/Modbus協(xié)議、35mm導(dǎo)軌安裝
AFPM三相電源型電源監(jiān)控模塊		采用光報(bào)警指示內(nèi)置電源，無源常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量AC220V/3A,DC30V/3A，RS485接口，MODBUS-RUT協(xié)議	實(shí)時(shí)監(jiān)測2路三相交流電壓、1路繼電器輸出、2路開關(guān)量輸入、事件記錄、內(nèi)置時(shí)鐘、LED指示燈顯示、撥碼開關(guān)設(shè)置地址和波特率、RS485/Modbus協(xié)議、35mm導(dǎo)軌安裝
AFPM開關(guān)量模塊		采用光報(bào)警指示內(nèi)置電源，無源常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量AC220V/3A,DC30V/3A，RS485接口，MODBUS-RUT協(xié)議	提供兩路或六路開關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)；提供一路或兩路繼電器輸出，可連接報(bào)警控制回路；事件記錄、內(nèi)置時(shí)鐘、LED指示燈顯示、撥碼開關(guān)設(shè)置地址和波特率、RS485/Modbus協(xié)議、35mm導(dǎo)軌安裝

3.3設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

3.3.1電源、通信電纜說明

（1）監(jiān)控主機(jī)與探測器的通信線路采用總線型(手拉手)連接方式;

（2）主機(jī)和模塊之間的通信線線徑不宜小于2x1.0mm電纜;

（3）探測器電源線不小于2x 1.5mm.

3.3.2安裝位置說明

監(jiān)控主機(jī)安裝在消防控制室，其于消防設(shè)備電源監(jiān)控并獨(dú)立安裝，不能兼用其他功能的監(jiān)控，不與其它系統(tǒng)共用設(shè)備，以保證本系統(tǒng)的穩(wěn)定安全。主機(jī)電源由消防電源提供AC220V.

探測器安裝在被監(jiān)側(cè)消防設(shè)備供電電源附近的柜(箱)內(nèi)。在特殊情況下�？砂惭b在所監(jiān)測的消防設(shè)備供電電源的配電箱內(nèi)。

探測器的設(shè)置應(yīng)采用末端設(shè)置，探測器監(jiān)控的消防設(shè)備電源如表1所示。

表1 探測器監(jiān)控的消防設(shè)備電源

設(shè)施名稱		內(nèi)容
設(shè) 置場所	消火栓（消防炮）系統(tǒng)	消防水泵電源
	自動噴水滅火系統(tǒng)、水幕、水噴霧（細(xì)水霧）滅火系統(tǒng)、雨淋噴水滅火系統(tǒng)（泵供水方式）	噴淋泵電源
	泡沫滅火系統(tǒng)	消防水泵、泡沫液泵電源
	干粉滅火系統(tǒng)	供電電源
	氣體滅火系統(tǒng)	供電電源
	防煙排煙系統(tǒng)	防煙排煙風(fēng)機(jī)電源、電動防火閥、電動排煙防火閥、常閉送風(fēng)口、排煙閥（口）、電動排煙窗、電動擋煙垂壁電源
	防火門和卷簾門系統(tǒng)	防火門和卷門機(jī)供電電源
	消防電梯	消防電梯供電電源
	消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)	照明供電電源
	消防設(shè)備應(yīng)急電源（EPS）	所有EPS
	消防設(shè)備直流電源	分布在豎井或電氣設(shè)備間，給消防設(shè)備供電的直流電源

系統(tǒng)的電壓傳感器和電流傳感器的設(shè)置應(yīng)保證整個(gè)消防系統(tǒng)的供電電源工作狀態(tài)均能在監(jiān)控器上或消防控制室內(nèi)實(shí)時(shí)顯示。宜設(shè)置在下述部位：

（1）建筑內(nèi)為消防設(shè)備供電的主電源和消防電源的配電柜輸出端。

（2）消防電氣控制裝置(包括水泵控制器、風(fēng)機(jī)控制器等)的雙路電源輸人端與輸出端。

（3）設(shè)置在各防火分區(qū)內(nèi)的消防設(shè)備電源裝置(給各消防設(shè)備供電的直流電源)的輸出端。

（4）為消防設(shè)備供電配電箱的輸出端。

（5）消防設(shè)備應(yīng)急電源的輸入端與輸出端。

（6）應(yīng)急照明配電箱的輸出端。

（7）集中電源型消防應(yīng)急燈具應(yīng)急電源的輸入端與輸出端。

（8）多路主電源供電的設(shè)備應(yīng)監(jiān)控其各主供電回路輸人端。

設(shè)置在消防控制室以外的，獨(dú)立供電的消防設(shè)備的工作狀態(tài)如在火災(zāi)報(bào)瞥控制器或消防聯(lián)動控制器上沒有顯示，應(yīng)在其供電電源的輸出端設(shè)置電壓傳感器或電流傳感器。獨(dú)立供電的消防設(shè)備為電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、可燃?xì)怏w控制器、防火卷簾控制器、氣體滅火控制器、線型光纖感溫火災(zāi)探測器、空氣采樣式感煙火災(zāi)探測報(bào)警器、傳輸設(shè)備、火災(zāi)顯示盤和其他消防設(shè)備。

4 結(jié) 語

安科瑞AFPM系列消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了消防控制室內(nèi)有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并顯示各個(gè)消防用電設(shè)備供電電源和備用電源工作狀態(tài)的各項(xiàng)技術(shù)要求，并適用于新建、擴(kuò)建和改建的工業(yè)與民用建筑。該系統(tǒng)對于確保建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)完好，提高各單位消防安全管理水平和及時(shí)發(fā)現(xiàn)消防設(shè)備故障，預(yù)防和減少火災(zāi)危害具有非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 談消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)場中的應(yīng)用.王磊、姚少軍.電氣&智能建筑，2013.11

[2] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.1版.

[3] 周中等編著.智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案四].北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2011.10

作者簡介：

霍麗麗，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)殡姎獍踩?/span>，: :