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技術(shù)文章

蘇州高新區(qū)文體中心消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

技術(shù)文章

淮亞利

 1安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

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(jì)依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。通過安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在蘇州高新區(qū)文體中心項(xiàng)目的實(shí)例介紹,闡述了消防設(shè)備電源功能的實(shí)現(xiàn)及其重要意義。

 

關(guān)鍵詞:消防設(shè)備電源;電源監(jiān)控模塊;監(jiān)控系統(tǒng);AFPM100;公共建筑;體育館

 

 

0  概述 

  AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞的集監(jiān)視、報(bào)警、管理于一體的計(jì)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)、國家重點(diǎn)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)控器通過消防二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(shí)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(jì),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(bào)警信息、故障信息等,并存儲、分析、統(tǒng)計(jì),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(bào)警、打印等功能。

  本項(xiàng)目為蘇州高新區(qū)文體中心項(xiàng)目,現(xiàn)場共分布AFPM3-2AV消防電源監(jiān)控模塊41只,分別安裝于樓層內(nèi)強(qiáng)電井消防配電箱內(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(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。

1  用戶需求

  本項(xiàng)目要求消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)能通過對蘇州高新區(qū)文體中心項(xiàng)目消防設(shè)備的供電電源的故障和異常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,及時報(bào)警提醒相關(guān)人員消除這些隱患,防止發(fā)生火災(zāi)時,消防設(shè)備無電可用,設(shè)備不能正常投入使用。

  為便于值班監(jiān)控管理,中央主機(jī)具有以下主要功能:

  1.1按照配電圖紙,對各回路消防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,掌握消防設(shè)備電源的運(yùn)行情況。

  1.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控平臺,能夠得到系統(tǒng)內(nèi)部全部參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù);對整個消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的智能化管理,能夠通過檢測消防設(shè)備電源的電壓狀態(tài)等相關(guān)信息,從而判斷消防設(shè)備電源是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相等故障信息。

  1.3主機(jī)對監(jiān)控報(bào)警和故障報(bào)警事件應(yīng)具有實(shí)時打印事件編號、監(jiān)控部位、事件性質(zhì)、報(bào)警參數(shù)及日期時間等數(shù)據(jù)的功能。報(bào)警事件數(shù)據(jù)應(yīng)專門儲存,有獨(dú)立的查詢界面,并不可修改,以供故障責(zé)任分析之用。

  1.4除以上條款要求外,主機(jī)的其它功能和性能尚應(yīng)符合國標(biāo)GB 28184-2011 《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》的規(guī)定及GB 25506-2010 《消防控制室通用技術(shù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)。

2  參考標(biāo)準(zhǔn)

  2.1.GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》,在條文 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(bào)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(bào)警信息傳輸給消防控制室圖 形顯示裝置。

  2.2.GB 28184-2011 《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》

  2.3.GB 50116-2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

3  系統(tǒng)組成

  蘇州高新區(qū)文體中心項(xiàng)目消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目由消防設(shè)備電源監(jiān)控主機(jī)、消防設(shè)備電源探測器組成。

  本項(xiàng)目通訊總線共接入4條通訊總線,探測器模塊接入壁掛式主機(jī)。AFPM100消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器+電壓/電流傳感器的兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式。整個監(jiān)控系統(tǒng)功能全面,安全可靠,探測準(zhǔn)確,性價比高,系統(tǒng)內(nèi)部采用消防二總線網(wǎng)絡(luò)通信,對外提供以太網(wǎng)通信協(xié)議,以滿足其他標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的連接,以上所述組成一套信號穩(wěn)定,精度可靠的消防設(shè)備電源監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層:

3.1站控管理層

  站控管理層針對消防電源監(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)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計(jì)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(jì)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。

  監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在消控室中,采用壁掛安裝。

3.2網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊介質(zhì):系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線,以消防二總線接口,MODBUS-TCP通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時通訊。

3.3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AFPM100系列消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器。

  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:

 

 

4  消防設(shè)備電源設(shè)備

4.1、 AFPM100消防設(shè)備電源主機(jī)

 

主要技術(shù)參數(shù):

 

  電源主電源:AC220V 50Hz(允許85%-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DC24V電源

  工作制:24小時工作制

  通訊方式:

  CAN總線,二總線通訊,傳輸距離500m(若超過可通過區(qū)域分機(jī)延長通訊距離)。

操作分級

  ① 日常值班級:實(shí)時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。

  ② 監(jiān)控操作級:實(shí)時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位。

  ③ 系統(tǒng)管理級:實(shí)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。

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%不結(jié)露

  ④ 海拔高度:≤2500m

  ⑤ 污染等級:Ⅲ級,安裝類別:Ⅲ級

  4.2、AFPM100系列儀表

  4.2.1、實(shí)時監(jiān)測兩路三相電壓;

  4.2.2、具有過壓、欠壓、缺相、錯相、過流(僅限具有電流檢測產(chǎn)品)報(bào)警;

  4.2.3、提供一路或兩路(僅限監(jiān)控兩路三相交流電壓產(chǎn)品)開關(guān)量輸入功能,可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài);(詳見模塊選型)

  4.2.4、提供一路繼電器輸出,可連接報(bào)警控制回路;

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

  4.2.6、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(bào)警信息。通過以太網(wǎng)接口,標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-TCP協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連;

  4.2.7、集成度高,網(wǎng)絡(luò)化,智能化程度高,動作特性合理

5 系統(tǒng)功能

5.1、監(jiān)控報(bào)警功能

被監(jiān)控設(shè)備電源回路開關(guān)狀態(tài)

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)

報(bào)警響應(yīng)時間:≤100s

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

報(bào)警光信號:紅色LED指示燈常亮

5.2、控制輸出功能

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

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

5.3、故障報(bào)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%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)

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(bào)警信號有明顯區(qū)別的聲光故障報(bào)警信號

故障報(bào)警響應(yīng)時間:≤100s

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,能再次啟動

故障報(bào)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

5.4、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

5.5、報(bào)警記錄功能

記錄10000條相關(guān)故障報(bào)警信息

報(bào)警類型:故障類型、發(fā)生時間、故障描述

報(bào)警事件查詢

報(bào)警記錄打印

5.6、打印功能

  監(jiān)控系統(tǒng)可漢字打印,可打印報(bào)警事件及時間、故障事件及時間。

5.7、消音

  在發(fā)生報(bào)警或故障等警報(bào)情況下,監(jiān)控設(shè)備的揚(yáng)聲器會發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警聲加以提示,按“消音”鍵揚(yáng)聲器終止發(fā)出警報(bào),報(bào)警燈綠燈亮。期間工作人員可以對有關(guān)故障進(jìn)行處理。一切回歸正常,報(bào)警燈滅。如有新的故障發(fā)生時,消音指示燈滅,揚(yáng)聲器將再次發(fā)出警報(bào)聲。

6 結(jié)束語

  蘇州高新區(qū)文體中心項(xiàng)目消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)由消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置AFPM100、消防設(shè)備電源探測器組成。AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞的集監(jiān)視、報(bào)警、管理于一體的計(jì)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)、國家重點(diǎn)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,監(jiān)控設(shè)備通過消防二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(shí)時監(jiān)控消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)??仄鞑捎眉惺?、模塊化設(shè)計(jì),配接傳感器,對所監(jiān)測的消防設(shè)備電源的運(yùn)行信息、故障信息、位置信息等參數(shù)進(jìn)行跟蹤采集、存儲、分析,方便用戶進(jìn)行管理和監(jiān)控;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(bào)警、打印等多項(xiàng)功能。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)界面直觀、易用。

 

 

參考文獻(xiàn):

[1].《消防控制室通用技術(shù)要求. 北京. 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 20117

[2]. 《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》. 北京.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 2011

 

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