安科瑞 邱紅

 

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

 

　　摘要：AFPM100消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器是AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設備通過RS485總線與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控消防設備電源的工作狀態(tài)。本文通過對上海建工醫(yī)院3號樓的消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的介紹，重點闡述AFPM100消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器所實現(xiàn)的功能及其重要意義。
 

　　關鍵詞：消防設備電源；電源監(jiān)控模塊；監(jiān)控系統(tǒng)；AFPM100；上海建工醫(yī)院3號樓。
 

　　0 概述
 

　　AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)測、報警、管理于一體的計算機測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)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)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。
 

　　AFPM100消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器是AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的核心，AFPM100監(jiān)控器通過RS485總線與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控消防設備主、備電源的工作狀態(tài)。
 

　　監(jiān)控器采用集中式、模塊化設計，配接傳感器，通過監(jiān)測消防設備電源的電壓、電流、開關狀態(tài)等運行相關信息、報警信息、故障信息等，并存儲、分析、統(tǒng)計，方便用戶進行監(jiān)控和管理；通過人機交互界面，將消防設備電源的數(shù)據(jù)匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等功能。
 

　　上海建工醫(yī)院成立于1953年，原為上海市建筑工程局職工醫(yī)院，1980年對社會開放，1995年被評為二級甲等綜合醫(yī)院。醫(yī)院占地面積40余畝，核定床位400張，設有近30個臨床和醫(yī)技科室，衛(wèi)技人員占職工總數(shù)的86%，其中具有副高以上職稱的占8%。
 

　　現(xiàn)針對上海建工醫(yī)院病房樓改建項目3號樓設計一套消防電源監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測其配電回路的漏電流等電參量，確保其整個配電系統(tǒng)的電氣安全。
 

　　本項目設計AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊安裝于消防配電箱內(nèi)。現(xiàn)場消防電源監(jiān)控模塊采用總線方式接至消控中心的AFPM100壁掛式消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。本設備結(jié)構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、性價比高，系統(tǒng)界面友好、易學易用。
 

　　1 參考標準
 

　　本設備符合國家標準GB28184-2011《消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)》及GB25506-2010《消防控制室通用技術要求》。
 

　　2設計原則
 

　　該項目消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)其設計遵循下列原則：
 

　　消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)組成及要求：
 

　　2.1系統(tǒng)應由下列部分或全部監(jiān)控裝置組成： 監(jiān)控器、電壓傳感器。
 

　　2.2系統(tǒng)形式與選擇應符合下列規(guī)定：
 

　　對于單體建筑且監(jiān)控點數(shù)小于220點的系統(tǒng)至少應由一臺監(jiān)控器及若干臺傳感器等設備組成，系統(tǒng)中的監(jiān)控器不應超過兩臺；
 

　　大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結(jié)合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場所設置監(jiān)控器，將各消防設備電源狀態(tài)及報警信息傳回至控制中心的*監(jiān)控器，統(tǒng)一管理、監(jiān)控、顯示信息。
 

　　2.3 任一臺監(jiān)控器所連接的傳感器的地址總數(shù)不應超過128點。其中每一總線回路連結(jié)設備的地址總數(shù)宜留有不少于地址總數(shù)額定容量10%的余量，且每回路地址總數(shù)不宜超過56點(有中繼器的情況下)。
 

　　2.4在有消防控制室的場所，監(jiān)控器應設置在消防控制室內(nèi)。在無消防控制室的場所，監(jiān)控器應設置在有人值班的場所。
 

　　2.5傳感器的設置應采用末端設置；
 

　　2.6 消防電源監(jiān)控器應符合下列要求：
 

　　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；
 

　　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。
 

　　3系統(tǒng)組成
 

　　消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構，由站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成。各消防設備電源監(jiān)控模塊通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機。
 

　　系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構
 

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　　3.1站控管理層
 

　　站控管理層針對消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)控系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應現(xiàn)場運情況。
 

　　監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
 

　　UPS：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。
 

　　后臺監(jiān)控設備設置在消控中心。
 

　　3.2 網(wǎng)絡通訊層
 

　　通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設備與上位機的實時通訊。
 

　　3.3 現(xiàn)場設備層
 

　　現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為AFPM3-2AV消防設備電源監(jiān)控模塊。
 

　　現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。消防設備電源監(jiān)控模塊擔負著zui基層的數(shù)據(jù)采集任務，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀態(tài)，故障報警等情況。
 

　　AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊：
 

　　實時監(jiān)測兩路三相電壓；
 

　　具有過壓、欠壓、缺相、錯相報警；
 

　　提供兩路開關量輸入功能，可監(jiān)測開關狀態(tài)；
 

　　提供一路繼電器輸出，可連接報警控制回路；
 

　　具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況，為消除故障提供依據(jù)；

　　3.4 采用現(xiàn)場總線通信技術，上位機管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標準MODBUS協(xié)議可以與各種標準系統(tǒng)相連；
 

　　3.5 集成度高，網(wǎng)絡化，智能化程度高，動作特性合理；
 

　　4 系統(tǒng)介紹
 

　　AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)測、報警、管理于一體的計算機測控系統(tǒng)，本系統(tǒng)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)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。
 

　　4.1 基本功能
 

　　4.1.1消防設備電源故障報警
 

　　監(jiān)測消防設備電源開關狀態(tài)
 

　　監(jiān)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，發(fā)出聲光報警，響應時間≤30s
 

　　報警時，報警聲信號可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
 

　　報警時，報警光信號LED紅色指示燈常亮，當報警消除后，方能手動復歸掉
 

　　4.1.2控制輸出功能
 

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

　　對消防設備電源監(jiān)控器的繼電器輸出進行遠程遙
 

　　4.1.3故障報警功能
 

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

　　監(jiān)控器主電源欠壓(≤80%主電源額定電壓)或過壓(≥110%主電源額定電壓)
 

　　監(jiān)控器與其分體電源間連接線斷路、短路
 

　　當監(jiān)控器出現(xiàn)以上故障時，能發(fā)出與監(jiān)控報警信號有明顯區(qū)別的聲光故障報警信號
 

　　故障報警響應時間：≤100s
 

　　故障報警聲信號：手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
 

　　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
 

　　4.1.4自檢功能
 

　　連接檢查：通信線路及分體電源線路的斷路、短路
 

　　設備自檢：手動檢查或系統(tǒng)自檢
 

　　自檢耗時：≤60s
 

　　4.1.5報警記錄功能
 

　　記錄999條相關故障報警信息
 

　　報警類型：故障類型、發(fā)生時間、故障描述
 

　　報警事件查詢
 

　　報警記錄打印
 

　　4.2主要技術參數(shù)
 

　　4.2.1電源
 

　　主電源：AC 220V 50Hz(允許80%~110%范圍內(nèi)變化)
 

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

　　監(jiān)控器為連接的模塊(電壓/電流信號傳感器)提供DC 24V電源
 

　　4.2.2工作制
 

　　24小時工作制
 

　　通訊方式
 

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

　　4.2.3監(jiān)控容量
 

　　≤128點，用中繼器擴展時可到達256點
 

　　4.2.4操作分級
 

　　值班員級：實時狀態(tài)監(jiān)測、歷史記錄查詢。
 

　　操作員級：實時狀態(tài)監(jiān)測、歷史記錄查詢、探測器遠程復位。
 

　　管理員級：實時狀態(tài)監(jiān)測、歷史記錄查詢、探測器遠程復位、探測器參數(shù)遠程修改、監(jiān)控設備系統(tǒng)參數(shù)設定與修改、操作員添加與刪除
 

　　4.2.5使用環(huán)境條件
 

　　① 工作場所：消防控制室內(nèi)，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%無凝露
 

　　海拔高度：≤2500m
 

　　污染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
 

　　外殼防護等級：IP51
 

　　4.3主要組成部件
 

　　① 顯示方式：320*240點陣液晶；
 

　　② 輸入輸出模塊：內(nèi)置遠程智能I/O模塊；
 

　　③ 聲光報警模塊：內(nèi)置喇叭、蜂鳴器和LED指示燈；
 

　　④ 備用電源：DC24V，24Ah
 

　　4.3.1面板元件布置及功能說明

 

　　項目總結(jié)
 

　　隨著電氣安全在民用建筑以及公共建筑內(nèi)的比重越來越重要，政府及民眾對電氣安全的認識度和重視度越來越高。企業(yè)建筑、公共建筑以及商業(yè)建筑等安裝消防電源監(jiān)測系統(tǒng)共是智能化建設的必然趨勢。消防電源監(jiān)測系統(tǒng)對消防設備供電系統(tǒng)的實時監(jiān)測，能夠及時提醒管理者處理消防供電隱患，對火災預防有著重要的意義。本系統(tǒng)在上海建工醫(yī)院3號樓項目投入運行以來，幫助甲方發(fā)現(xiàn)和整改了多處消防設備供電隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了醫(yī)院日常工作的穩(wěn)定有序的進行，保證了醫(yī)院后期的安全運行，并為醫(yī)院的消防管理提供了科學的依據(jù)。
 

　　消防電源監(jiān)測系統(tǒng)的設計，安裝，調(diào)試，驗收的整個過程既是對電氣安全的一次全面的檢測，也是對用戶配電系統(tǒng)管理人員的一次全面培訓，通過項目的實施和系統(tǒng)運用的培訓，讓本項目的電力系統(tǒng)管理人員能夠更加細致的了解本項目消防配電系統(tǒng)隱患的排除方法，提高其電氣火災防范意識和效率。
 

　　在項目運行正常后，我方還提供了本項目消防電源系統(tǒng)整套資料，資料中包括本項目消防電源監(jiān)測系統(tǒng)探測點的點位表，系統(tǒng)使用說明書等。就其中點位表而言，上面標注了本項目中各個探測器安裝回路的具體名稱位置，系統(tǒng)正常運行后的實時數(shù)據(jù)。全套資料便于后期管理人員快速掌握系統(tǒng)的架構，提高系統(tǒng)維護效率和故障排查速度。
 

　　參考文獻
 

　　[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
 

　　[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)電能分項計量中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6