周菁

江蘇安科瑞電器制造有限公司  江蘇江陰

摘要 

   AFPM100消防設備電源狀態監控器是AFPM消防設備電源監控系統的核心，監控設備通過RS485總線與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監控系統，實時監控消防設備電源的工作狀態。本文通過對合肥香格里拉大廈的消防設備電源監控系統的介紹，闡述AFPM100消防設備電源狀態監控器所實現的功能及其重要意義。

關鍵詞：消防設備電源   監控       安科瑞

前言

    商場等大型公用建筑的消防安全關系到其客戶及工作人員的生命財產安全，尤其是高層建筑，出現火情時疏散難度大，*時間消滅火源成為減少火災損失及人員傷亡的辦法，而很多消防設備由于長期不用，其供電系統老化，故障等只是在消防單位檢查前集中定期排查，這其中存在很多隱患，所以需要防患于未然，保證消防設備能在任何時間可靠啟用需要建立一套系統平臺對消防設備的供電系統進行實時監控。

    合肥香格里拉大廈位于安徽省省會合肥中心地段，建筑樓高27層，為使建筑在出現突發火情時所有的消防設備能夠啟用，專為所有消防應急設備設置了一套電源監控系統，保證消防設備全年365*24小時不間斷可靠供電。

    該建筑從B3F~27F及樓頂R層共31個層面，分布安裝消防設備配電箱152臺，監控探測器通過網絡將這152臺配電箱的供電數據匯總到監控后臺，出現異常時及時報警，以便工作人員排查。

2.系統需求分析

    探測消防設備電源的過壓、欠壓、缺相、供電中斷度等信號，發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化，以便出現電源故障時相關人員能*時間進行故障排除。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統電源狀態，進行故障統計，以便管理人員對故障原因進行系統分析，采取更為的維保措施。

3.參考標準

    近期，國家為了加大消防設備電源監控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關標準規范，加強對消防設備電源的預防。主要有：

（1）．GB28184-2011《消防設備電源監控系統》。

（2）．GB25506-2010《消防控制室通用技術要求》。

4.系統組成

    合肥香格里拉大廈消防設備電源監控系統由消防設備電源狀態監控器、傳感器組成。本項目通訊總線共接入8條通訊總線，總線在各消防配電箱手拉手串接后，每4條總線接入一臺壁掛式后臺，組成消防設備電源監控系統的大動脈。箱體中傳感器通過主機進行24V直流供電。以上所述組成一套信號穩定，精度可靠的消防設備電源監控系統。本系統組網共分為三層： 

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，如顯示屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以文字、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

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

    UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。

    后臺監控設備設置在該建筑1樓輔樓的消控室中。
2）網絡通訊層

   通訊介質：系統主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。

    電源介質：通過阻燃兩芯線由上位機對現場所有傳感器供直流24V電源，從而保證在任何情況下模塊都能夠保持工作狀態。

3）現場設備層

  現場設備層是數據采集終端，主要為AFPM3-2AV系列傳感器組成。

系統結構拓撲圖如下：

5.消防設備電源設備

5.1、 AFPM100消防設備電源監控后臺：

主要技術參數

電源

①　主電源：AC220V 50Hz（允許85%－110%范圍內變化）

②　備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監控設備工作時間≥8h

③　監控器為連接的模塊（電壓/電流信號傳感器）提供DC24V電源

工作制

24小時工作制

通訊方式

Modbus-RTU通信協議，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）。

監控容量

≤128點

操作分級

①　 日常值班級：實時狀態監視、歷史記錄查詢。

②　 監控操作級：實時狀態監視、歷史記錄查詢、探測器遠程復位。

③　系統管理級：實時狀態監視、歷史記錄查詢、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。

使用環境條件

①　 工作場所：消防控制室內，或與消防控制臺并列安裝

②　 工作環境溫度：-10℃～+55℃

③　 工作環境相對濕度：≤95%不結露

④　 海拔高度：≤2500m

⑤　 污染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級

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

5.2、AFPM3-2AV傳感器

    AFPM3-2AV三相交流雙電源電壓傳感器（監控模塊）（以下簡稱模塊）能夠采集被監控設備交流電源的電壓值，并通過 RS485 通訊上傳到監控器（監控主機）（以下稱監控主機），監控主機可以判斷被監控電源的電壓狀態，如過壓、欠壓等狀態，數據經監控主機分析處理后可以指示相應電源故障類型，并發出聲光報警信號。

6 系統功能

監控報警功能

①　被監控設備電源回路開關狀態

②　被監控設備電源的工作狀態（電壓、電流及報警狀態信息）

③　報警響應時間：≤100s

④　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

⑤　報警光信號：紅色LED指示燈常亮

控制輸出功能

①　對個別或全部被監控設備的報警繼電器進行遠程遙控操作

②　監控器控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

故障報警功能

①　監控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線斷路、短路

②　監控器主電源欠壓（≤80%主電源電壓）或過壓（≥110%主電源電壓）

③　監控器與其分體電源間連接線斷路、短路

④　當監控器出現以上故障時，能發出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號

⑤　故障報警響應時間：≤100s

⑥　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

⑦　故障報警光信號：黃色LED指示燈常亮

⑧　故障期間，非故障回路的正常工作不受影響

自檢功能

①　連接檢查：通信線路及分體電源線路的斷路、短路

②　設備自檢：手動檢查或系統自檢

③　自檢耗時：≤60s

報警記錄功能

①　記錄10000條相關故障報警信息

②　報警類型：故障類型、發生時間、故障描述

③　報警事件查詢 

④　報警記錄打印

6.結束語

    隨著智能建筑的發展及電力的廣泛應用，人們對安全的意識認識越來越高。公共建筑安裝消防設備電源監控系統是智能化建設的必然趨勢。消防設備電源系統有利于發現安全隱患，及時處理安全隱患，其具有消防通道、消防栓、滅火器等設備的同等意義。系統投入運行以來，發現和整改了隱患很多處，為本項目的消防管理提供了科學的依據，受到了客戶好評。

    合肥香格里拉大廈消防設備電源監控系統由消防設備電源監控裝置AFPM100、消防設備電源中繼器和傳感器AFPM3-2AV組成。AFPM100消防設備電源監控系統是本公司自主研發的用于接收消防設備電源傳感器器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監視、管理的運行于計算機的工業級硬件/軟件系統。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數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.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6