摘要：本文簡述了消防設(shè)備電源的組成原理，分析了消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的設(shè)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。后通過安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在上海川沙奧特萊斯項目的實例介紹，闡述了消防設(shè)備電源功能的實現(xiàn)及其重要意義。
0 概述
“大世界”位于西藏南路、延安東路交叉口。始建于1917年，創(chuàng)辦人是黃楚九。以游藝雜耍和南北戲曲、曲藝為其特色，12面哈哈鏡成了"大世界"*的吸引物。建國后曾改名“人民游樂場”，1958年恢復(fù)原名，1974年改名“上海市青年宮”，1981年1月25日大世界復(fù)業(yè)，定名為“大世界游樂中心”。“大世界”是上海大的室內(nèi)游樂場，素以游藝、雜耍和南北戲劇、曲藝為特色。從2008年起，為了修繕，大世界閉門謝客。2017年是上海大世界的建成100周年，上海市政府決定于2016年11月26日重新對外開放。
本項目承接其消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，通過對其樓層分布的20塊AFPM3-2AV型消防電源監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)采集，完成在AFPM100主機(jī)的電壓狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時顯示、報警。
1 應(yīng)用介紹
AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于一體的計算機(jī)測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。
AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器是AFPM消防設(shè)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(gòu)成集散式消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控消防設(shè)備主、備電源的工作狀態(tài)。
監(jiān)控器采用集中式、模塊化設(shè)計，配接傳感器，通過監(jiān)測消防設(shè)備電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等運(yùn)行相關(guān)信息、報警信息、故障信息等，并存儲、分析、統(tǒng)計，方便用戶進(jìn)行監(jiān)控和管理；通過人機(jī)交互界面，將消防設(shè)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。
本項目上海大世界保護(hù)修繕工程項目，現(xiàn)場共安裝AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊20只，分布于樓層內(nèi)強(qiáng)電井消防配電箱內(nèi)?，F(xiàn)場消防電源監(jiān)控模塊采用總線方式接至消防電源中繼器，再經(jīng)過消防電源中繼器接至消控中心的AFPM100壁掛式消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。本設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、可靠性高、功能較強(qiáng)、維護(hù)方便、性價比高，系統(tǒng)界面友好、易學(xué)易用。
2 參考標(biāo)準(zhǔn)
本設(shè)備符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》及GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》。
3 設(shè)計原則
該項目消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)其設(shè)計遵循下列原則：
1）消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)組成及要求：
1 系統(tǒng)應(yīng)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 系統(tǒng)形式與選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：
2.1 對于單體建筑且監(jiān)控點數(shù)小于220點的系統(tǒng)至少應(yīng)由一臺監(jiān)控器及若干臺傳感器等設(shè)備組成，系統(tǒng)中的監(jiān)控器不應(yīng)超過兩臺；
2.2 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(shè)置監(jiān)控器，將各消防設(shè)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。
3 任一臺監(jiān)控器所連接的傳感器的地址總數(shù)不應(yīng)超過128點。其中每一總線回路連結(jié)設(shè)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）。
4 在有消防控制室的場所，監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)。在無消防控制室的場所，監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所。
5傳感器的設(shè)置應(yīng)采用末端設(shè)置；
2）《消防控制室通用技術(shù)要求》GB25506-2010
5.7 消防電源監(jiān)控器應(yīng)符合下列要求：
a)應(yīng)能顯示消防用電設(shè)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(yīng)能將消防用電設(shè)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(tǒng)組成
消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。各消防設(shè)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(jī)。
系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
1）站控管理層
站控管理層針對消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)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(yīng)現(xiàn)場運(yùn)情況。
監(jiān)控主機(jī)：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(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。
UPS：保證計算機(jī)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(shè)備的正常運(yùn)行。
后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控中心。
2）網(wǎng)絡(luò)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(shè)備與上位機(jī)的實時通訊。
3）現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為AFPM3-2AV消防設(shè)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(gòu)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(shè)備電源監(jiān)控模塊擔(dān)負(fù)著基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確并實時傳送至監(jiān)控主機(jī)。便于運(yùn)行人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，故障報警等情況。
AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊：
a、實時監(jiān)測兩路三相電壓；
b、具有過壓、欠壓、缺相、錯相報警；
c、提供兩路開關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)；
d、提供一路繼電器輸出，可連接報警控制回路；
e、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)；
f、采用現(xiàn)場總線通信技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；
g、集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理；
4）項目組網(wǎng)情況
上海大世界項目地上3層，地下2層，AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊分布較分散，幾乎遍布項目每一個角落，我司采用消防電源壁掛主機(jī)方案，，對其周圍區(qū)域分布的AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集，再通過上行數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)傳輸至消防電源壁掛主機(jī)AFPM100，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，分析，處理，顯示，報警等。
5 系統(tǒng)介紹
AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于一體的計算機(jī)測控系統(tǒng)，本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。
5.1 基本功能
5.1.1消防設(shè)備電源故障報警
監(jiān)測消防設(shè)備電源開關(guān)狀態(tài)
監(jiān)測消防設(shè)備電源的電壓或電壓與電流
消防設(shè)備電源異常時，發(fā)出聲光報警，響應(yīng)時間≤30s
報警時，報警聲信號可手動消除，當(dāng)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(dāng)報警消除后，方能手動復(fù)歸掉
5.1.2控制輸出功能
對個別或全部消防設(shè)備電源監(jiān)測模塊的報警繼電器進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作
對消防設(shè)備電源監(jiān)控器的繼電器輸出進(jìn)行遠(yuǎn)程遙
5.1.3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(dāng)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(yīng)時間：≤100s
故障報警聲信號：手動消除，當(dāng)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
5.1.4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(shè)備自檢：手動檢查或系統(tǒng)自檢
自檢耗時：≤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
5.2主要技術(shù)參數(shù)
5.2.1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(shè)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
5.2.2工作制
24小時工作制
5.2.3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）。
5.2.4監(jiān)控容量
≤128點，用中繼器擴(kuò)展時可到達(dá)256點
5.2.5操作分級
值班員級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。
操作員級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位。
管理員級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、探測器參數(shù)遠(yuǎn)程修改、監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)設(shè)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(hù)等級：IP51
5.3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(yuǎn)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
5.3.1面板元件布置及功能說明
該系統(tǒng)自投運(yùn)以來，運(yùn)行良好，可以避免在火災(zāi)發(fā)生時，消防設(shè)備由于電源故障而無法正常工作的危機(jī)情況，大限度的保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性，獲得了客戶對產(chǎn)品和公司的認(rèn)可與信賴。
參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
