摘要：本文簡(jiǎn)述了消防設備電源的組成原理，分析了消防設備電源監控系統在應用中的設計依據和相關(guān)規范。后通過(guò)安科瑞消防設備電源監控系統在上海川沙奧特萊斯項目的實(shí)例介紹，闡述了消防設備電源功能的實(shí)現及其重要意義。
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(lè )場(chǎng)”，1958年恢復原名，1974年改名“上海市青年宮”，1981年1月25日大世界復業(yè)，定名為“大世界游樂(lè )中心”。“大世界”是上海大的室內游樂(lè )場(chǎng)，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(mén)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(kāi)放。
本項目承接其消防設備電源監控系統，通過(guò)對其樓層分布的20塊AFPM3-2AV型消防電源監控模塊的數據采集，完成在A(yíng)FPM100主機的電壓狀態(tài)數據的實(shí)時(shí)顯示、報警。
1 應用介紹
AFPM消防設備電源監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，該系統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、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。
AFPM100消防設備電源狀態(tài)監控器是AFPM消防設備電源監控系統的核心，AFPM100監控器通過(guò)RS485總線(xiàn)與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監控系統，實(shí)時(shí)監控消防設備主、備電源的工作狀態(tài)。
監控器采用集中式、模塊化設計，配接傳感器，通過(guò)監測消防設備電源的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等運行相關(guān)信息、報警信息、故障信息等，并存儲、分析、統計，方便用戶(hù)進(jìn)行監控和管理；通過(guò)人機交互界面，將消防設備電源的數據匯總顯示，具有管理、查看、報警、打印等功能。
本項目上海大世界保護修繕工程項目，現場(chǎng)共安裝AFPM3-2AV消防電源監控模塊20只，分布于樓層內強電井消防配電箱內?，F場(chǎng)消防電源監控模塊采用總線(xiàn)方式接至消防電源中繼器，再經(jīng)過(guò)消防電源中繼器接至消控中心的AFPM100壁掛式消防電源監控系統。本設備結構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、性?xún)r(jià)比高，系統界面友好、易學(xué)易用。
2 參考標準
本設備符合國家標準GB28184-2011《消防設備電源監控系統》及GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》。
3 設計原則
該項目消防設備電源監控系統其設計遵循下列原則：
1）消防設備電源監控系統組成及要求：
1 系統應由下列部分或全部監控裝置組成：監控器、電壓傳感器。
2 系統形式與選擇應符合下列規定：
2.1 對于單體建筑且監控點(diǎn)數小于220點(diǎn)的系統至少應由一臺監控器及若干臺傳感器等設備組成，系統中的監控器不應超過(guò)兩臺；
2.2 大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場(chǎng)所設置監控器，將各消防設備電源狀態(tài)及報警信息傳回至控制中心的*監控器，統一管理、監控、顯示信息。
3 任一臺監控器所連接的傳感器的地址總數不應超過(guò)128點(diǎn)。其中每一總線(xiàn)回路連結設備的地址總數宜留有不少于地址總數額定容量10％的余量，且每回路地址總數不宜超過(guò)56點(diǎn)(有中繼器的情況下）。
4 在有消防控制室的場(chǎng)所，監控器應設置在消防控制室內。在無(wú)消防控制室的場(chǎng)所，監控器應設置在有人值班的場(chǎng)所。
5傳感器的設置應采用末端設置；
2）《消防控制室通用技術(shù)要求》GB25506-2010
5.7 消防電源監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。
4 系統組成
消防設備電源監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層組成。各消防設備電源監控模塊通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入壁掛式主機。
系統組網(wǎng)結構
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，如觸摸屏、UPS電源等組成。監控系統軟件對現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場(chǎng)運情況。
監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)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(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行。
后臺監控設備設置在消控中心。
2）網(wǎng)絡(luò )通訊層
通訊介質(zhì)：系統主要采用阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。
3）現場(chǎng)設備層
現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要為AFPM3-2AV消防設備電源監控模塊。
現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。消防設備電源監控模塊擔負著(zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的數據完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至監控主機。便于運行人員監控現場(chǎng)設備運行狀態(tài)，故障報警等情況。
AFPM3-2AV消防電源監控模塊：
a、實(shí)時(shí)監測兩路三相電壓；
b、具有過(guò)壓、欠壓、缺相、錯相報警；
c、提供兩路開(kāi)關(guān)量輸入功能，可監測開(kāi)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(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)情況，為消除故障提供依據；
f、采用現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)，上位機管理軟件可以時(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò)RS485接口，標準MODBUS協(xié)議可以與各種標準系統相連；
g、集成度高，網(wǎng)絡(luò )化，智能化程度高，動(dòng)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消防電源監控模塊分布較分散，幾乎遍布項目每一個(gè)角落，我司采用消防電源壁掛主機方案，，對其周?chē)鷧^域分布的AFPM3-2AV消防電源監控模塊數據采集，再通過(guò)上行數據線(xiàn)將數據傳輸至消防電源壁掛主機AFPM100，進(jìn)行數據采集，分析，處理，顯示，報警等。
5 系統介紹
AFPM消防設備電源監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，本系統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、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。
5.1 基本功能
5.1.1消防設備電源故障報警
監測消防設備電源開(kāi)關(guān)狀態(tài)
監測消防設備電源的電壓或電壓與電流
消防設備電源異常時(shí)，發(fā)出聲光報警，響應時(shí)間≤30s
報警時(shí)，報警聲信號可手動(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)
報警時(shí)，報警光信號LED紅色指示燈常亮，當報警消除后，方能手動(dòng)復歸掉
5.1.2控制輸出功能
對個(gè)別或全部消防設備電源監測模塊的報警繼電器進(jìn)行遠程遙控操作
對消防設備電源監控器的繼電器輸出進(jìn)行遠程遙
5.1.3故障報警功能
監控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線(xiàn)斷路、短路
監控器主電源欠壓（≤80%主電源額定電壓）或過(guò)壓（≥110%主電源額定電壓）
監控器與其分體電源間連接線(xiàn)斷路、短路
當監控器出現以上故障時(shí)，能發(fā)出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號
故障報警響應時(shí)間：≤100s
故障報警聲信號：手動(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)
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(xiàn)路及分體電源線(xiàn)路的斷路、短路
設備自檢：手動(dòng)檢查或系統自檢
自檢耗時(shí)：≤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(lèi)型：故障類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間、故障描述
報警事件查詢(xún)
報警記錄打印
5.2主要技術(shù)參數
5.2.1電源
主電源：AC 220V 50Hz（允許80%~110%范圍內變化）
備用電源：主電源低電壓或停電時(shí)，維持監控設備工作時(shí)間≥8h
監控器為連接的模塊（電壓/電流信號傳感器）提供DC 24V電源
5.2.2工作制
24小時(shí)工作制
5.2.3通訊方式
Modbus-RTU通信協(xié)議，RS485半雙工總線(xiàn)方式，傳輸距離500m（若超過(guò)可通過(guò)中繼器延長(cháng)通訊傳輸距離）。
5.2.4監控容量
≤128點(diǎn)，用中繼器擴展時(shí)可到達256點(diǎn)
5.2.5操作分級
值班員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)。
操作員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)、探測器遠程復位。
管理員級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、歷史記錄查詢(xún)、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。
5.2.6使用環(huán)境條件
① 工作場(chǎng)所：消防控制室內，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(wú)凝露
海拔高度：≤2500m
污染等級：Ⅲ級，安裝類(lèi)別：Ⅲ級
外殼防護等級：IP51
5.3主要組成部件
① 顯示方式：320*240點(diǎn)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
5.3.1面板元件布置及功能說(shuō)明
該系統自投運以來(lái)，運行良好，可以避免在火災發(fā)生時(shí)，消防設備由于電源故障而無(wú)法正常工作的危機情況，大限度的保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性，獲得了客戶(hù)對產(chǎn)品和公司的認可與信賴(lài)。
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
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