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技術(shù)文章

春曉161#地塊人防工程消防電源監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

技術(shù)文章

淮亞利

                                                     安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

 

摘要:本文簡述了消防設備電源的組成原理,分析了消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在應用中的設計依據(jù)和相關規(guī)范。通過安科瑞消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在春曉161#地塊項目的實例介紹,闡述了消防設備電源功能的實現(xiàn)及其重要意義。

 

0  概述 

       AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞的集監(jiān)視、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)控器通過消防二總線與多臺傳感器相連,構(gòu)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。

      本項目為春曉161#地塊人防工程消防電源監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)場共分布AFPM系列消防電源監(jiān)控模塊217只,分別安裝于樓層消防配電箱內(nèi)?,F(xiàn)場消防電源監(jiān)控模塊采用總線方式接至消控中心的AFPM100壁掛式消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。本設備結(jié)構(gòu)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  用戶需求

     本項目要求消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)能通過對春曉161#地塊消防設備的供電電源的故障和異常狀態(tài)進行監(jiān)控,及時報警提醒相關人員消除這些隱患,防止發(fā)生火災時,消防設備無電可用,設備不能正常投入使用。

     為便于值班監(jiān)控管理,中央主機具有以下主要功能:

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

     1.2消防設備電源監(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)的實時數(shù)據(jù);對整個消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的智能化管理,能夠通過檢測消防設備電源的電壓狀態(tài)等相關信息,從而判斷消防設備電源是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相等故障信息。

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

     1.4除以上條款要求外,主機的其它功能和性能尚應符合國標GB 28184-2011 《消防設備電源監(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》的標準。

2  參考標準

     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)控器應符合下列要求:

a)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。

b)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。

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

     2.3.GB 50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

3  系統(tǒng)組成

     春曉161#地塊人防工程消防電源監(jiān)控系統(tǒng)消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)項目由消防設備電源監(jiān)控主機、消防設備電源探測器組成。

      本項目通訊總線共接入4條通訊總線,探測器模塊接入壁掛式主機。AFPM100消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用消防設備電源狀態(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,探測準確,性價比高,系統(tǒng)內(nèi)部采用消防二總線網(wǎng)絡通信,對外提供以太網(wǎng)通信協(xié)議,以滿足其他標準系統(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。

       監(jiān)控主機設置在消控室中,采用壁掛安裝。

3.2網(wǎng)絡通訊層

       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AFPM100系列消防設備電源監(jiān)控探測器。

 

4  消防設備電源設備

4.1、 AFPM100消防設備電源主機 

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)域分機延長通訊距離)。

操作分級

① 日常值班級:實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。

② 監(jiān)控操作級:實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠程復位。

③ 系統(tǒng)管理級:實時狀態(tài)監(jiān)視、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。

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)開關量輸入功能,可監(jiān)測開關狀態(tài);(詳見模塊選型)

4.2.4、提供一路繼電器輸出,可連接報警控制回路;

4.2.5、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);

4.2.6、采用現(xiàn)場總線通信技術(shù),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。通過以太網(wǎng)接口,標準MODBUS-TCP協(xié)議可以與各種標準系統(tǒng)相連;

4.2.7、集成度高,網(wǎng)絡化,智能化程度高,動作特性合理

5 系統(tǒng)功能

5.1、監(jiān)控報警功能

被監(jiān)控設備電源回路開關狀態(tài) 

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

報警響應時間:≤100s 

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)控設備的報警繼電器進行遠程遙控操作 

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

5.3、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 

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 

設備自檢:手動檢查或系統(tǒng)自檢 

自檢耗時:≤60s 

5.5、報警記錄功能

記錄10000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 

5.6、打印功能

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

5.7、消音

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

6 結(jié)束語

       春曉161#地塊人防工程消防電源監(jiān)控系統(tǒng)由消防設備電源監(jiān)控裝置AFPM100、消防設備電源探測器組成。AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞的集監(jiān)視、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,監(jiān)控設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)??仄鞑捎眉惺?、模塊化設計,配接傳感器,對所監(jiān)測的消防設備電源的運行信息、故障信息、位置信息等參數(shù)進行跟蹤采集、存儲、分析,方便用戶進行管理和監(jiān)控;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、打印等多項功能。本設備結(jié)構(gòu)合理、可靠性高、功能較強、維護方便、性價比高,系統(tǒng)界面直觀、易用。 

 

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