安科瑞 華梅超 江蘇安科瑞電器製造有限公司​摘要：本文簡述了消防裝置電源的組成原理，分析了消防裝置電源監控系統在應用中的設計依據和相關規範。通過安科瑞消防裝置電源監控系統在蘇州尹山湖商業水街專案的例項介紹，闡述了消防裝置電源功能的實現及其重要意義。關鍵詞：消防裝置電源；電源監控模組；監控系統；AFPM100；蘇州尹山湖商業水街
0  概述 
    AFPM消防裝置電源監控系統是安科瑞自主研發的集監視、報警、管理於一體的計算機測控系統，該系統可廣泛應用於智慧樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。
AFPM100消防裝置電源狀態監控器是AFPM消防裝置電源監控系統的核心，AFPM100監控器通過RS485匯流排與多臺感測器相連，構成集散式消防裝置電源監控系統，實時監控消防裝置主、備電源的工作狀態。監控器採用集中式、模組化設計，配接感測器，通過監測消防裝置電源的電壓、電流、開關狀態等執行相關資訊、報警資訊、故障資訊等，並存儲、分析、統計，方便使用者進行監控和管理；通過人機互動介面，將消防裝置電源的資料彙總顯示，具有管理、檢視、報警、列印等功能。
    本專案位於蘇州尹山湖商業水街，現場共分佈AFPM3-2AV消防電源監控模組194只，分別安裝於樓層內強電井消防配電箱內。現場消防電源監控模組採用匯流排方式接至消控中心的AFPM100壁掛式消防電源監控系統。本裝置結構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、價效比高，系統介面友好、易學易用。
1  使用者需求
     本專案要求消防裝置電源監控系統能通過對蘇州尹山湖商業水街消防裝置的供電電源的故障和異常狀態進行監控，及時報警提醒相關人員消除這些隱患，防止發生火災時，消防裝置無電可用，裝置不能正常投入使用。
     為便於值班監控管理，中央主機具有以下主要功能：
     1)按照配電圖紙，對各回路消防裝置進行監控，掌握消防裝置電源的執行情況。
     2)消防裝置電源監控系統內部能夠實現統一的監控平臺，能夠得到系統內部全部引數的實時資料；對整個消防裝置電源監控系統的智慧化管理，能夠通過檢測消防裝置電源的電壓狀態等相關資訊，從而判斷消防裝置電源是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相等故障資訊。
     3)主機對監控報警和故障報警事件應具有實時列印事件編號、監控部位、事件性質、報警引數及日期時間等資料的功能。報警事件資料應專門儲存，有獨立的查詢介面，並不可修改，以供故障責任分析之用。
     4)除以上條款要求外，主機的其它功能和效能尚應符合國標GB 28184-2011 《消防裝置電源監控系統》的規定及GB 25506-2010 《消防控制室通用技術要求》的標準。
2  參考標準
    2.1．GB25506-2010《消防控制室通用技術要求》，在條文 5.7 消防電源監控器應符合下列要求：
    a)應能顯示消防用電裝置的供電電源和備用電源的工作狀態和故障報警資訊。
    b)應能將消防用電裝置的供電電源和備用電源的工作狀態和欠壓報警資訊傳輸給消防控制室圖 形顯示裝置。
    2.2．GB 28184-2011 《消防裝置電源監控系統》
    2.3．GB 50116-2013《火災自動報警系統設計規範》
3  系統組成
    蘇州尹山湖商業水街消防裝置電源監控系統專案由消防裝置電源監控主機、消防裝置電源中繼器、消防裝置電源探測器組成。
    本專案通訊匯流排共接入4條通訊匯流排，部分探測器模組接入消防裝置電源中繼器，再接入壁掛式主機，組成消防裝置電源監控系統的大動脈。AFPM100消防裝置電源監控系統採用消防裝置電源狀態監控器+電壓/電流感測器的兩層結構組網模式。整個監控系統功能全面，安全可靠，探測準確，價效比高，系統內部採用RS485網路通訊，對外提供Modbus-RTU通訊協議，以滿足其他標準系統的連線，以上所述組成一套訊號穩定，精度可靠的消防裝置電源監測系統。本系統組網共分為三層：
1）站控管理層
    站控管理層針對消防電源監控系統的管理人員，是人機互動的直接視窗，也是系統的上層部分。主要由系統軟體和必要的硬體裝置，如觸控式螢幕、UPS電源等組成。監測系統軟體對現場各類資料資訊計算、分析、處理，並以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。
監控主機：用於資料採集、處理和資料轉發。為系統內或外部提供資料介面，進行系統管理、維護和分析工作。
    UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層裝置的正常執行。
監控主機設定在消控室中，採用壁掛安裝。
2）網路通訊層
    通訊介質：系統主要採用遮蔽雙絞線，以RS485介面，MODBUS通訊協議實現現場裝置與上位機的實時通訊。
3）現場裝置層
    現場裝置層是資料採集終端，主要為AFPM100系列消防裝置電源監控探測器。
系統結構拓撲圖如下： 4  消防裝置電源裝置
4.1、 AFPM100消防裝置電源主機
             主要技術引數：
電源主電源：AC220V 50Hz（允許85%－110%範圍內變化） 
備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監控裝置工作時間≥8h 
監控器為連線的模組（電壓/電流訊號感測器）提供DC24V電源 
工作制:24小時工作制
通訊方式:
Modbus-RTU通訊協議，RS485半雙工匯流排方式，傳輸距離500m（若超過可通過中繼器延長通訊傳輸距離）。
操作分級
① 日常值班級：實時狀態監視、歷史記錄查詢。
② 監控操作級：實時狀態監視、歷史記錄查詢、探測器遠端復位。
③ 系統管理級：實時狀態監視、歷史記錄查詢、探測器遠端復位、探測器引數遠端修改、監控裝置系統引數設定與修改、操作員新增與刪除。
使用環境條件
① 工作場所：消防控制室內，或與消防控制檯並列安裝
② 工作環境溫度：-10℃～+55℃
③ 工作環境相對溼度：≤95%不結露
④ 海拔高度：≤2500m
⑤ 汙染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
4.2、AFPM100系列儀表
4.2.1、實時監測兩路三相電壓；
4.2.2、具有過壓、欠壓、缺相、錯相、過流（僅限具有電流檢測產品）報警；
4.2.3、提供一路或兩路（僅限監控兩路三相交流電壓產品）開關量輸入功能，可監測開關狀態；（詳見模組選型）
4.2.4、提供一路繼電器輸出，可連線報警控制迴路；
4.2.5、具有事件儲存功能，報警器能夠記錄報警發生的時間、型別、引數，根據報警記錄可以分析現場情況，為消除故障提供依據；
4.2.6、採用現場匯流排通訊技術，上位機管理軟體可以時刻監控現場的執行情況，及時發現報警資訊。通過RS485介面，標準MODBUS協議可以與各種標準系統相連；
4.2.7、整合度高，網路化，智慧化程度高，動作特性合理
5 系統功能
5.1、監控報警功能
被監控裝置電源迴路開關狀態 
被監控裝置電源的工作狀態（電壓、電流及報警狀態資訊） 
報警響應時間：≤100s 
報警聲訊號：可手動消除，當再次有報警訊號輸入時，能再次啟動 
報警光訊號：紅色LED指示燈常亮 
5.2、控制輸出功能
對個別或全部被監控裝置的報警繼電器進行遠端遙控操作 
監控器控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A 
5.3、故障報警功能
監控器與模組（電壓/電流訊號感測器）之間的連線線斷路、短路 
監控器主電源欠壓（≤80%主電源電壓）或過壓（≥110%主電源電壓） 
監控器與其分體電源間連線線斷路、短路 
當監控器出現以上故障時，能發出與監控報警訊號有明顯區別的聲光故障報警訊號 
故障報警響應時間：≤100s 
故障報警聲訊號：手動消除，當再次有報警訊號輸入時，能再次啟動 
故障報警光訊號：黃色LED指示燈常亮 
故障期間，非故障迴路的正常工作不受影響 
5.4、自檢功能
連線檢查：通訊線路及分體電源線路的斷路、短路 
裝置自檢：手動檢查或系統自檢 
自檢耗時：≤60s 
5.5、報警記錄功能
記錄10000條相關故障報警資訊 
報警型別：故障型別、發生時間、故障描述 
報警事件查詢 
報警記錄列印 
5.6、列印功能
     監控系統可漢字列印，可列印報警事件及時間、故障事件及時間。
5.7、消音
     在發生報警或故障等警報情況下，監控裝置的揚聲器會發出相應的報警聲加以提示，按“消音”鍵揚聲器終止發出警報，報警燈綠燈亮。期間工作人員可以對有關故障進行處理。一切迴歸正常，報警燈滅。如有新的故障發生時，消音指示燈滅，揚聲器將再次發出警報聲。
6 結束語
     AFPM消防裝置電源監控系統是安科瑞自主研發的集監視、報警、管理於一體的計算機測控系統，該系統可廣泛應用於智慧樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。AFPM100消防裝置電源狀態監控器是AFPM消防裝置電源監控系統的核心，監控裝置通過RS485匯流排與多臺感測器相連，構成集散式消防裝置電源監控系統，實時監控消防裝置電源的工作狀態。控器採用集中式、模組化設計，配接感測器，對所監測的消防裝置電源的執行資訊、故障資訊、位置資訊等引數進行跟蹤採集、儲存、分析，方便使用者進行管理和監控；通過人機互動介面，將消防裝置電源的資料彙總顯示，具有管理、檢視、報警、列印等多項功能。本裝置結構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、價效比高，系統介面直觀、易用。
 ​
參考文獻：
[1].任致程 週中. 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
[2].週中.電力儀表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6​