消防設備電源監控系統設計及應用簡(jiǎn)析

AFPM100消防設備電源監控系統設計及應用簡(jiǎn)析的詳細資料：

摘 要：介紹消防設備電源監控系統的基本原理、組成、功能及特點(diǎn)，消防設備電源狀態(tài)監控器及消防設備電源傳感器的設計與安裝，及其在實(shí)際應用中的一些注意事項。

關(guān)鍵詞：消防設備；電源監控；消防控制室；消防設備電源狀態(tài)監控器；消防設備電源傳感器；應用安裝；注意事項；設計案例

0 引言

    隨著(zhù)我城市建設的不斷加快，大量的高層建筑及大型公共建筑拔地而起。為了保證建筑物的消防安全，設置了大量的消防設備，如：消火栓系統、自動(dòng)噴水滅火系統、泡沫滅火系統、防排煙系統、防火門(mén)和卷簾門(mén)系統、消防電梯、消防應急照明和疏散指示系統等。當火災發(fā)生時(shí)，能否及時(shí)滅火、快速疏散人群、隔離火災的區域，很大程度上取決于這些消防設備能否正常運行。因此，消防部門(mén)高度關(guān)注如何用技防手段實(shí)現對消防設備供電電源的實(shí)時(shí)監測。在2011年7月1日開(kāi)始執行的強制性標準GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》中5.3.14條提出：“消防控制室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)和欠壓報警信息。”從而在標準層面上規定了消控室中需裝設消防設備電源監控系統，作為消防系統中的一種預警系統。而另一個(gè)關(guān)于該系統的產(chǎn)品標準GB 28184-2011《消防設備電源監控系統》也應運而生，使得消防設備電源監控系統有了相應的產(chǎn)品檢測依據。

1 消防設備電源監控系統介紹

    消防設備電源監控系統作為一種預警報警系統，主要檢測消防設備電源的相關(guān)電氣參數，在電源發(fā)生過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、缺相、錯相等故障及異常時(shí)，相關(guān)電氣參數不在設定值要求范圍內時(shí)應能發(fā)出報警信號，并在系統中指示出具體報警部位，記錄并保存報警信息，以便及早維護，保證消防設備的供電可靠性，避免火災發(fā)生時(shí)因消防設備不能正常使用而導致火災災情不能有效控制，減少火災損失。

    AFPM100型消防設備電源監控系統由 自主研發(fā)和生產(chǎn)，主要由消防設備電源狀態(tài)監控器及傳感器組成。該監控系統是由 依據GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》及GB 28184-2011《消防設備電源監控系統》的標準要求，結合多年電氣產(chǎn)品的設計經(jīng)驗研發(fā)設計。此監控系統具有可靠性、實(shí)時(shí)性，并具有數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、自動(dòng)化和連續監控的特性，實(shí)時(shí)反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示，從而有效避免火災發(fā)生時(shí)消防設備由于電源故障而無(wú)法正常工作的危急情況，限度地保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性。

1．1基本原理

    AFPM100型消防設備電源監控系統能夠對消防設備的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控，通過(guò)檢測消防設備電源的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等相關(guān)信息，從而判斷消防設備電源是否有斷路、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、錯相以及過(guò)流（過(guò)負荷）等故障信息并報警、記錄。該監控系統具有RS485通信接口，與現場(chǎng)的電壓/電流傳感器進(jìn)行數據交換；采用Modbus-RTU通訊協(xié)議，可與其它標準系統相連接；通過(guò)友好的人機交互界面，實(shí)時(shí)反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示。

1．2基本組成

    《消防設備電源監控系統》中給出了消防設備電源監控系統相關(guān)的定義及基本組成。AFPM100型消防設備監控系統由消防設備電源狀態(tài)監控器、電壓傳感器、電流傳感器、電壓/電流傳感器等部分或全部設備組成。其中消防設備電源為交流或直流電源，包括主電源和備用電源。

建筑標準設計圖集10CX504《消防設備電源監控系統》中，根據工程項目的大小不同，給出了適用于各類(lèi)不同的系統解決方案，以達到更、更好的目標。一般分為兩類(lèi)：小型消防設備電源監控系統（如圖1所示）；大型消防設備電源監控系統（如圖2所示）。 

     

    

  圖1 小型消防設備電源監控系統拓撲圖        圖2 大型消防設備電源監控系統拓撲圖

1．3基本功能及特點(diǎn)

    傳感器用于在現場(chǎng)對各種消防設備的電源及設備運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監測并進(jìn)行信息采集，同時(shí)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，為故障提供依據；另外，傳感器采用現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)，上位機管理軟件?？梢詴r(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，具有集成度高、網(wǎng)絡(luò )化和智能化程度高、動(dòng)作特性合理等點(diǎn)。實(shí)際應用中可通過(guò)選擇功能不同的傳感器實(shí)現對不同消防設備電源的監控要求。主要將傳感器分為3大類(lèi)：AFPM1表示單相電源傳感器，用于監測電源的交流/直流電壓、電流；AFPM3表示三相電源傳感器，用于監測三相電源的電壓、電流；AFPM5為開(kāi)入開(kāi)出傳感器，可監測開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并可以連接報警控制回路。模塊采用標準模塊化設計，導軌安裝，方便現場(chǎng)使用。采用高性能單片機嵌入數據采集和通信程序，以實(shí)現可靠的數據采集和傳輸。中繼器適用于監控器和現場(chǎng)傳感器距離較遠的系統。

    中繼器不但可以增加系統的通信距離，而且可以為連接的現場(chǎng)傳感器供電，解決由于距離遠而產(chǎn)生的通信信號和電源輸出的衰減。中繼器通過(guò)通信總線(xiàn)將連接的現場(chǎng)模塊及中繼器的電源信息傳送到監控器。監控器集中顯示消防設備電源的運行信息、故障信息和位置信息等參數，并在發(fā)現消防設備電源故障時(shí)能有提示性的聲光報警信號。

2 消防設備監控系統的設計及安裝

    《消防控制室通用技術(shù)要求》中3.1條指出：“消防控制室內設置的消防設備應包括火災報警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防總機、消防應急廣播控制裝置、消防應急照明和疏散指示系統控制裝置、消防電源監控器等設備，或具有相應功能的組合設備。”

    標準中明確提出控制室內應安裝消防電源監控器。

2．1 消防設備電源狀態(tài)監控器的設計及安裝

    消防設備電源狀態(tài)監控器（即系統主機）應裝設在消防控制室內，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。對于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中央監控器，統一管理、監控和顯示信息。

    監控器并沒(méi)有具體的規范指出其安裝設置要求，但作為消防類(lèi)的監控系統，可以參照GB 50116-2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》中對火災報警控制器的有關(guān)要求。

2．2 消防設備電源傳感器的設計及安裝

    目前在標準中并未明確指出傳感器的裝設位置，《消防控制室通用技術(shù)要求》僅簡(jiǎn)單地提到需監控各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。整個(gè)系統的設計程度在很大程度上掌握在設計人員的手中。

    以《山西省消防設備電源監控系統技術(shù)規程》為例，宜設置在下述部位：建筑內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(fēng)機控制器等）的雙路電源輸入端與輸出端；各防火分區內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輸入端與輸出端；應急照明配電箱的輸出端；集中電源型消防應急燈具應急電源的輸入端與輸出端；多路主電源供電的設備應監控其各主供電回路輸入端。就目前大多數項目來(lái)看，如果對所有消防配電箱的出線(xiàn)回路都進(jìn)行監測，整個(gè)項目的造價(jià)及成本都將非常高。所以在傳感器設置位置上應有的考慮，針對不同的消防用電設備設計安裝不同類(lèi)型的傳感器。

    可以按不同的消防設備在配電箱配置不同的傳感器，例如：消防水泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機等重要的滅火設備需要電壓、電流監控；防火卷簾、應急照明等火災初期短時(shí)工作的系統和不宜出現過(guò)負荷、短路等負荷可只監測電源，簡(jiǎn)化系統，降低造價(jià)。

    下面給出幾個(gè)比較典型的消防設備中的傳感器設計案例（以 產(chǎn)品為例）：

    a.消防泵房低壓配電系統圖（如圖3所示）。在進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用AFPM3-2AV型三相雙電壓傳感器。出線(xiàn)回路宜選用AFPM3-AVI型電壓電流傳感器，這樣可以對各消防泵的電源及工作狀態(tài)進(jìn)行監測。

圖3 消防泵房低壓配電系統圖

    b.消防動(dòng)力回路配電系統圖，以消防排風(fēng)兼排煙風(fēng)機為例（如圖4所示）。動(dòng)力回路在進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用AFPM3-2AV型三相雙電壓傳感器。出線(xiàn)回路宜選用AFPM3-AVI型電壓電流傳感器，這樣可以對各消防動(dòng)力設備的電源及工作狀態(tài)進(jìn)行監測。

圖4 消防排風(fēng)兼排煙風(fēng)機配電系統圖

    c.防火卷簾及應急照明配電系統圖（如圖5所示）。在配電箱進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用AFPM3-2AV型三相雙電壓傳感器。

圖5 消防卷簾及應急照明配電系統圖

3 安裝運行時(shí)的注意事項

     a.傳感器安裝設計時(shí)，電壓電流信號的采集不能破壞被監測回路的線(xiàn)路。故電壓信號采集時(shí)需在相線(xiàn)或正極串聯(lián)一個(gè)1A的熔斷器，電流信號應用互感器方式采集。

     b. 傳感器的供電電源由消防設備電源監控系統提供，即監控器（或中繼器）提供，不能從其他系統中取得。

    c. 傳感器與監控器（或中繼器）之間的線(xiàn)路距離不應超過(guò)500m，布線(xiàn)時(shí)應盡量避開(kāi)強電及環(huán)境復雜的區域。傳感器的電源線(xiàn)應采用截面不小于1.5mm²的阻燃耐火雙絞線(xiàn)，通訊線(xiàn)應采用截面不小于1.0mm²的阻燃耐火雙絞線(xiàn)，截面除應滿(mǎn)足電流強度需要外，還應考慮滿(mǎn)足機械強度要求，選用的線(xiàn)材應滿(mǎn)足消防要求，條件允許的情況下宜采用屏蔽線(xiàn)，線(xiàn)路穿線(xiàn)管宜選用金屬線(xiàn)管。

    d.監控器（或中繼器）每一總線(xiàn)回路連接設備的總數不宜過(guò)多，且應留有不少于回路額定容量10％的裕量，方便以后系統擴展。

    e.監控器（或中繼器）的交流電源應使用消防電源。

4 結語(yǔ)

    本文主要從設計及安裝方面介紹了消防設備的電源監控系統，總體來(lái)說(shuō)消防設備電源監控系統目前還處于起步階段，相關(guān)的標準及應用都還比較匱乏。相信隨著(zhù)消防設備的電源監控系統產(chǎn)品在項目中的不斷應用，這些問(wèn)題和不足都將得到標準化的處理和。該系統作為一種預警系統，隨著(zhù)系統的投入使用，可以提高消防設備的運行可靠性，減少不必要的損失，更好地為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全保駕護航。

消防設備電源監控系統設計及應用簡(jiǎn)析的：

鮑靜君

江蘇省江陰市南閘鎮東盟工業(yè)園區東盟路5號

產(chǎn)品相關(guān)關(guān)鍵字： 消防設備電源監控系統

如果你對AFPM100消防設備電源監控系統設計及應用簡(jiǎn)析感興趣，想了解更詳細的產(chǎn)品信息，填寫(xiě)下表直接與廠(chǎng)家聯(lián)系：

相關(guān)同類(lèi)產(chǎn)品：