徐霜

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

    摘要 AFPM100消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心，监控设备通过RS485总线与多台传感器相连，构成集散式消防设备电源监控系统，实时监控消防设备电源的工作状态。本文通过对合肥香格里拉大酒店的消防设备电源监控系统的介绍，重点阐述AFPM100消防设备电源状态监控器所实现的功能及其重要意义。

    1、前言

    商场、酒店等大型公用建筑的消防安全关系到其客户及工作人员的生命财产安全，尤其是高层建筑，出现火情时疏散难度大，第一时间消灭火源成为减少火灾损失及人员伤亡的最有效办法，而很多消防设备由于长期不用，其供电系统老化，故障等只是在消防单位检查前集中定期排查，这其中存在很多隐患，所以需要防患于未然，保证消防设备能在任何时间可靠启用需要建立一套系统平台对消防设备的供电系统进行实时监控。

    合肥香格里拉大酒店位于安徽省省会合肥中心地段，是一所超豪华五星级酒店；酒店楼高27层，为使酒店在出现突发火情时所有的消防设备能够有效启用，专为所有消防应急设备设置了一套电源监控系统，保证消防设备全年365*24小时不间断可靠供电。

    该酒店从B3F~27F及楼顶R层共31个层面，分布安装消防设备配电箱152台，监控探测器通过网络将这152台配电箱的供电数据汇总到监控后台，出现异常时及时报警，以便工作人员排查。

    2.系统需求分析

    探测消防设备电源的过压、欠压、缺相、供电中断度等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化，以便出现电源故障时相关人员能第一时间进行故障排除。储存各种故障和操作试验信号，显示系统电源状态，进行故障统计，以便管理人员对故障原因进行系统分析，采取更为有效的维保措施。

    3.参考标准

    近期，国家为了加大消防设备电源监控防范的力度，相继制订或修改了一批相关标准规范，加强对消防设备电源的预防。主要有：

    （1）．GB28184-2011《消防设备电源监控系统》。

    （2）．GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》。

    4.系统组成

    合肥香格里拉大酒店消防设备电源监控系统由消防设备电源状态监控器、传感器组成。本项目通讯总线共接入8条通讯总线，总线在各消防配电箱手拉手串接后，每4条总线接入一台壁挂式后台，组成消防设备电源监控系统的大动脉。箱体中传感器通过主机进行24V直流供电。以上所述组成一套信号稳定，精度可靠的消防设备电源监控系统。本系统组网共分为三层：

    1）站控管理层

    站控管理层针对消防设备电源监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如显示屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理，并以文字、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。

    监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

    UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。

    后台监控设备设置在酒店1楼辅楼的消控室中。

    2）网络通讯层

    通讯介质：系统主要采用阻燃屏蔽双绞线，以RS485接口，MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。

    电源介质：通过阻燃两芯线由上位机对现场所有传感器供直流24V电源，从而保证在任何情况下模块都能够保持工作状态。

    3）现场设备层

    现场设备层是数据采集终端，主要为AFPM3-2AV系列传感器组成。

    系统结构拓扑图如下：

    5.消防设备电源设备

    5.1、 AFPM100消防设备电源监控后台：

    主要技术参数

    电源

    1. 主电源：AC220V 50Hz（允许85%－110%范围内变化）

    2. 备用电源：主电源低电压或停电时，维持监控设备工作时间≥8h

    3. 监控器为连接的模块（电压/电流信号传感器）提供DC24V电源

    工作制

    24小时工作制

    通讯方式

    Modbus-RTU通信协议，RS485半双工总线方式，传输距离500m（若超过可通过中继器延长通讯传输距离）。

    监控容量

    ≤128点

    操作分级

    1. 日常值班级：实时状态监视、历史记录查询。

    2. 监控操作级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位。

    3. 系统管理级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位、探测器参数远程修改、监控设备系统参数设定与修改、操作员添加与删除。

    使用环境条件

    1. 工作场所：消防控制室内，或与消防控制台并列安装

    2. 工作环境温度：-10℃～+55℃

    3. 工作环境相对湿度：≤95%不结露

    4. 海拔高度：≤2500m

    5. 污染等级：Ⅲ级，安装类别：Ⅲ级

    主要组成部件

    1. 显示方式：320*240点阵液晶；

    2. 输入输出模块：内置远程智能I/O模块；

    3. 声光报警模块：内置喇叭、蜂鸣器和LED指示灯；

    4. 备用电源：DC24V，24Ah

    5.2、AFPM3-2AV传感器

    AFPM3-2AV三相交流双电源电压传感器（监控模块）（以下简称模块）能够采集被监控设备交流电源的电压值，并通过 RS485 通讯上传到监控器（监控主机）（以下称监控主机），监控主机可以判断被监控电源的电压状态，如过压、欠压等状态，数据经监控主机分析处理后可以指示相应电源故障类型，并发出声光报警信号。

    6 系统功能

    监控报警功能

    1. 被监控设备电源回路开关状态

    2. 被监控设备电源的工作状态（电压、电流及报警状态信息）

    3. 报警响应时间：≤100s

    4. 报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动

    5. 报警光信号：红色LED指示灯常亮

    控制输出功能

    1. 对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作

    2. 监控器控制输出：常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

    故障报警功能

    1. 监控器与模块（电压/电流信号传感器）之间的连接线断路、短路

    2. 监控器主电源欠压（≤80%主电源电压）或过压（≥110%主电源电压）

    3. 监控器与其分体电源间连接线断路、短路

    4. 当监控器出现以上故障时，能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号

    5. 故障报警响应时间：≤100s

    6. 故障报警声信号：手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动

    7. 故障报警光信号：黄色LED指示灯常亮

    8. 故障期间，非故障回路的正常工作不受影响

    自检功能

    1. 连接检查：通信线路及分体电源线路的断路、短路

    2. 设备自检：手动检查或系统自检

    3. 自检耗时：≤60s

    报警记录功能

    1. 记录10000条相关故障报警信息

    2. 报警类型：故障类型、发生时间、故障描述

    3. 报警事件查询

    4. 报警记录打印

    6.结束语

    随着智能建筑的发展及电力的广泛应用，人们对安全的意识认识越来越高。公共建筑安装消防设备电源监控系统是智能化建设的必然趋势。消防设备电源系统有利于发现安全隐患，及时处理安全隐患，其具有消防通道、消防栓、灭火器等设备的同等意义。系统投入运行以来，发现和整改了隐患很多处，为本项目的消防管理提供了科学的依据，受到了客户好评。

    合肥香格里拉大酒店消防设备电源监控系统由消防设备电源监控装置AFPM100、消防设备电源中继器和传感器AFPM3-2AV组成。AFPM100消防设备电源监控系统是本公司自主研发的用于接收消防设备电源传感器器等现场设备信号，以实现对被保护电气线路的报警、监视、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。

    参考文献

    [1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4

    [2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6

    作者简介：徐霜，女，本科。任职单位：现任职于安科瑞电气股份有限公司<