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淺談消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用
儲平平
安科瑞電氣股份有限公司 蘇州吳中 215168
0 引言
(1)繁雜的消防設施
現(xiàn)代大體量建筑、公眾聚集場所建筑和一類高層建筑中，設置了大量的消防產(chǎn)品:自動報普系統(tǒng)、自動噴灑系統(tǒng)、消防事故廣播l電話、防排煙系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消火性系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)、消防電梯、卷簾門等。
(2)電源失控的隱患
消防安全很大程度上取決于消防設備的好壞，火災報替系統(tǒng)及相關的消防聯(lián)動設備能否正常工作義取決于其供電電源的工作狀態(tài)。
一直以來，因設備電源失控造成消防設備失靈，致使火災蔓延的事情屢有發(fā)生，特別是在社會供電緊張、設備質(zhì)量不佳、安全意識淡薄的時期。這一問題更顯得尤為突出。
主要適合應用于一些大型的公共建筑，人員密集場所：
1)大型病醫(yī)院(病房樓、門診樓)、影劇院、會館、禮堂、體育館百貨樓、商場；
2)展覽樓、高級旅館、財貿(mào)金融樓、電信樓、高級辦公樓；
3)地下鐵道、火車站、隧道、汽車站、電影院、禮堂等民用建筑。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
AFPM100 消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用：用電設備+監(jiān)控模塊+系統(tǒng)主機三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，從而簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計。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RS485網(wǎng)絡通信，對外提供Modbus-RTU通信協(xié)議，以滿足其他標準系統(tǒng)的連接。
2 系統(tǒng)功能
（1）監(jiān)控報警
- 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：≤30s
- 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
（2）故障報警
- 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
（3）控制輸出
- 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)控器報警控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A
- 監(jiān)控器控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A
（4）自檢
- 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）報警記錄
- 記錄1000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
（6）操作分級
- 日常值班級：可進入軟件界面查看實時監(jiān)測情況、消除報警聲音和查詢報警記錄
- 監(jiān)控操作級：可操作除針對系統(tǒng)本身的信息維護外的其他操作
- 系統(tǒng)管理級：可操作系統(tǒng)的任何一個功能模塊
3 設計案例
3.1系統(tǒng)接線示意圖
（1）中小型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖
模塊AFPM-□為傳感器（監(jiān)控模塊）。監(jiān)控器（主機）能接收并顯示被監(jiān)控消防設備電源的工作狀態(tài)和中繼器的工作狀態(tài)。
傳輸距離大于500m時，需加中繼器，1合中繼器占用1個傳感器（監(jiān)控模塊）地址，中繼器的AC220V電源線采用3*1.5mm^2，由現(xiàn)場消防電源或消防監(jiān)控室監(jiān)控器（主機）提供。
傳輸方式為RS485總線，圖中以A/B表示，其電纜屏蔽層應與監(jiān)控器（主機）的保護接地可靠連接。
每一種傳感器（監(jiān)控模塊）通過編碼開關設定與監(jiān)控器（主機）的通信地址。
根據(jù)工程需要在通信線上最遠端傳感器（監(jiān)控模塊）處宜連接120Ω-10KΩ/1W匹配電阻，提高通信穩(wěn)定性。
一般電源監(jiān)控器（主機）有4個輸出回路，每個回路可連接32個傳感器（監(jiān)控模塊）。特殊情況下可擴展更多回路。
（2）大型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖
此系統(tǒng)用于建筑群或現(xiàn)場設備較多，需要分為多個區(qū)域的情況。
每個區(qū)域監(jiān)控器（主機）可采集128個傳感器（監(jiān)控模塊），特殊情況可擴展。
監(jiān)控器（主機）供電主要電器AC220V，備用電源可自帶，也可現(xiàn)場提供。
3.2設計注意事項
(1)電源、通信電纜說明
①監(jiān)控主機與探測器的通信線路采用總線型(手拉手)連接方式;
②主機和模塊之間的通信線線徑不宜小于2x1.0mm電纜;
③探測器電源線不小于2x 1.5mm.
(2)安裝位置說明
1)監(jiān)控主機
①監(jiān)控主機安裝在消防控制室;
②其專用于消防設備電源監(jiān)控并獨立安裝，不能兼用其它功能的監(jiān)控，不與其它系統(tǒng)共用設備，以保證本系統(tǒng)的穩(wěn)定安全;
③主機專用電源由消防電源提供AC220V.
2)探測器
安裝在被監(jiān)側(cè)消防設備供電電源附近的專用柜(箱)內(nèi)。在特殊情況下�？砂惭b在所監(jiān)測的消防設備供電電源的配電箱內(nèi)。
(3)探測器的配置
1)探測器的設置應采用末端設置，探側(cè)器監(jiān)控的消防設備電源應包括下表中的消防設施；
2)系統(tǒng)的電壓傳感器和電流傳感器的設置應保證整個消防系統(tǒng)的供電電源工作狀態(tài)均能在監(jiān)控器上或消防控制室內(nèi)實時顯示。宜設置在下述部位；建筑內(nèi)為消防設備供電的主電源和消防電源的配電柜輸出端；消防電氣控制裝置(包括水泵控制器、風機控制器等)的雙路電源輸人端與輸出端；設置在各防火分區(qū)內(nèi)的消防設備電源裝置(給各消防設備供電的直流電源)的輸出端；為消防設備供電配電箱的輸出端；消防設備應急電源的愉人端與輸出端；應急照明配電箱的輸出端；集中電源型消防應急燈具專用應急電源的輸入端與輸出端；多路主電源供電的設備應監(jiān)控其各主供電回路輸人端。
3)設置在消防控制室以外的，獨立供電的下述消防設備的工作狀態(tài)如在火災報瞥控制器或消防聯(lián)動控制器上沒有顯示，應在其供電電源的輸出端設置電壓傳感器或電流傳感器。
電氣火災監(jiān)控設備;可燃氣體控制器；防火卷簾控制器；氣體滅火控制器；線型光纖感溫火災探測器；空氣采樣式感煙火災探測報瞥器；傳輸設備；火災顯示盤；其它消防設備。
4 設備清單
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序號
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名稱
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型號、規(guī)格
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單位
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備注
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1
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電力儀表
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AFPM電源監(jiān)控模塊
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AFPM3-2AV
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臺
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安科瑞
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AFPM電源監(jiān)控模塊
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AFPM1-AV
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臺
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安科瑞
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合計
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2
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監(jiān)控中心值班室
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消防電源監(jiān)控設備
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Acrel-AFPM 壁掛式
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套
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安科瑞
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消防電源監(jiān)控設備主要元器件
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顯示板
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AFPM100
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塊
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安科瑞
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控制板
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AFPM100-P
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塊
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安科瑞
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松下UPS電池
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12V24Ah（165*125*175）
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節(jié)
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松下
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熱敏打印機
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RD-E32-485-24V（帶中文字庫）
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臺
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開關電源
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TPC-H180SBAT
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只
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輔材
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套
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合計
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3
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工程材料
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通訊線纜
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ZR-RVSP 2*1.0
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千米
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電源線
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ZR-RVV 3*1.5
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米
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工程輔材
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拖線板、轉(zhuǎn)換線、線管、標牌等
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套
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合計
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4
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工程施工及調(diào)試
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通訊線纜鋪設
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米
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儀表通訊線連接
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只
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儀表通訊調(diào)試
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只
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綜合調(diào)試
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人/天
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設備運輸費用
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項
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培訓費用
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項
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5 結(jié)束語
貫徹實施《消防控制室通用技術要求》和《消防電源監(jiān)控系統(tǒng)》兩項國家標準，推廣應用“消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)”，符合《國務院關于加強和改進消防工作的意見》以及公安部消防局“推進大城市制定更加嚴格的消防安全標準”。執(zhí)行更加嚴格的消防安全標準的精神。不僅為公安消防部門的執(zhí)法監(jiān)督和設計施工單位的實際應用提供了技術依據(jù)，更為率先實現(xiàn)有效降低消防設備發(fā)生率和建筑火災隱患、保障人民生命和國家財產(chǎn)安全產(chǎn)生積極的作用。該系統(tǒng)實現(xiàn)了消防控制室內(nèi)有效的實時監(jiān)測，并顯示各個消防用電設備供電電源和備用電源工作狀態(tài)的各項技術要求，適用于新建、擴建和改建的工業(yè)與民用建筑。該系統(tǒng)對于確保建筑消防設施運行狀態(tài)完好，提高各單位消防安全管理水平和及時發(fā)現(xiàn)消防設備故障，預防和減少火災危害具有非常重要的作用。
參考文獻：
[1]談消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)場中的應用.王磊、姚少軍.電氣&智能建筑，2013.11
[2]安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.1版.
[3]周中等編著.智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案四].北京.機械工業(yè)出版社，2011.10
作者簡介：儲平平，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能配電網(wǎng)供配電，手機：13776014156，QQ：252638347 《建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)設計與應用圖集》（圖集號：ACR12CDX301）由安科瑞電氣股份有限公司及山東省建筑電氣技術情報網(wǎng)主編，本圖集結(jié)合安科瑞Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)，依據(jù)電氣設計規(guī)范，滿足國家機關辦公建筑和公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設的要求，達到綠色建筑用能管理科學化、數(shù)據(jù)化，實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能降耗的目的。該圖集的編制得到了中國建筑學會建筑電氣分會、全國建筑電氣設計技術協(xié)作及情報交流網(wǎng)的許多專家的關心和支持，參加審閱的專家有丁杰、王東林、王金元、王勇、孫成群、孫勝進、張文才、李炳華、李蔚、楊德才、沈育祥、邵民杰、陳漢民、陳眾勵、陳建飚、周名嘉、俞志敏、洪偉、夏林、郭曉巖、熊江。圖集適用于新建或改擴建的國家機關辦公建筑和公共建筑的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設計、施工和運行維護。凡需要規(guī)程的設計、使用、生產(chǎn)、安裝與施工單位，請?zhí)峁┵F單位名稱、部門、地址、郵編、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、郵箱等信息，傳真0512-67089113、郵件2625638347@qq.com或QQ2625638347至安科瑞儲平平工程師收，安科瑞電氣免費贈送。
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