安科瑞消防裝置電源監控系統在泰康松江養老社群專案中的應用
王琪
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泰康松江養老社群08-02地塊專案的例項介紹，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;泰康松江養老社群08-02地塊。
0 概述
泰康之家·申園位於上海歷史發源地松江，佘山腳下，毗鄰廣富林遺址和松江大學城，距市上海火車站38，地鐵9號線直達，10分鐘可達萬達購物廣場和市一鬆江南院。社群佔地面積約9萬，建築面積約22萬，可容納逾2100戶居民。作為泰康之家華東區的專案，社群秉承“在地安養、持續關愛、人文關懷”的先進理念，為居民營造一個溫馨家園，活力生活環境。申園社群引入國際CCRC養老模式,“1+N”的全方位服務模式，並配備了專業康復醫院和養老照護專業裝置，是一個可供獨立生活、不同程度的協助生活、記憶障礙和專業照護服務的老人長期居住的大型綜合醫養社群。
本專案承接其消防裝置電源監控系統，通過對其樓層分佈的221塊AFPM3-2AV型消防電源監控模組的資料採集，完成在AFPM100主機的電壓狀態資料的實時顯示、報警。
1 應用介紹
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。
本專案泰康松江養老社群08-02地塊，現場共安裝AFPM3-2AV消防電源監控模組221只，分佈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。
2 參考標準
本裝置符合國家標準具體如下所示：
1)ISO/IEC11801 《國際綜合佈線標準》
2)GB/50198 《監控系統工程技術規範》
3)GB28184-2011 《消防裝置電源監控系》
4)GB25506-2010 《消防控制室通用技術要求》
5)GB/T 50314-2006 《智慧建築設計標準》
6)GB50016-2006 《建築設計防火規範》
7)GB50303-2002 《建築電氣裝置工程施工質量驗收規範》
8)JGJ 16-2008 《民用建築電氣設計規範》
9)GB50052-2009 《供配電系統設計規範》
10)GB50054-2011 《低壓配電設計規範》
3 設計原則
該專案消防裝置電源監控系統其設計遵循下列原則：
1)消防裝置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、電壓感測器。
2 系統形式與選擇應符合下列規定：
2.1 對於單體建築且監控點數小於220點的系統至少應由一臺監控器及若干臺感測器等裝置組成，系統中的監控器不應超過兩臺;
2.2 大型建築或建築群宜採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所設定監控器，將各消防裝置電源狀態及報警資訊傳回至控制的監控器，統一管理、監控、顯示資訊。
3 任一臺監控器所連線的感測器的地址總數不應超過128點。其中每一匯流排迴路連結裝置的地址總數宜留有不少於地址總數額定容量10的餘量，且每回路地址總數不宜超過56點(有中繼器的情況下)。
4 在有消防控制室的場所，監控器應設定在消防控制室內。在無消防控制室的場所，監控器應設定在有人值班的場所。
5感測器的設定應採用末端設定;
2)《消防控制室通用技術要求》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。
4 系統組成
消防裝置電源監控系統採用分層分散式結構，由站控管理層、網路通訊層和現場裝置層組成。各消防裝置電源監控模組通過遮蔽雙絞線RS485介面，採用MODBUS通訊協議匯流排型連線接入壁掛式主機。
系統組網結構
1)站控管理層
站控管理層針對消防裝置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。監控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。
後臺監控裝置設定在消控中心。
2)網路通訊層
通訊介質：系統主要採用阻燃遮蔽雙絞線，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AFPM3-2AV消防裝置電源監控模組。
現場匯流排連線的分散式I/O控制器構成資料採集終端，向資料中心上傳採集的資料。消防裝置電源監控模組擔負著基層的資料採集任務，其監測的資料完整、準確並實時傳送至監控主機。便於執行人員監控現場裝置執行狀態，故障報警等情況。
AFPM3-2AV消防電源監控模組：
1、實時監測兩路三相電壓;
2、具有過壓、欠壓、缺相、錯相報警;
3、提供兩路開關量輸入功能，可監測開關狀態;
4、提供一路繼電器輸出，可連線報警控制迴路;
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，為故障提供依據;
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;
7、整合度高，網路化，智慧化程度高，動作特性合理;
5 系統介紹
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，本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。
5.1 基本功能
5.1.1消防裝置電源故障報警
監測消防裝置電源開關狀態
監測消防裝置電源的電壓或電壓與電流
消防裝置電源異常時，發出聲光報警，響應時間≤30s
報警時，報警聲訊號可手動，當再次有報警訊號輸入時，能再次啟動
報警時，報警光訊號LED紅色指示燈常亮，當報警後，方能手動復歸掉
5.1.2控制輸出功能
對個別或全部消防裝置電源監測模組的報警繼電器進行遠端遙控操作
對消防裝置電源監控器的繼電器輸出進行遠端遙
5.1.3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主電源額定電壓)或過壓(≥110主電源額定電壓)
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
5.1.4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
5.1.5報警記錄功能
記錄999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
5.2主要技術引數
5.2.1電源
主電源：AC 220V 50Hz(允許80~110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DC 24V電源
5.2.2工作制
24小時工作制
5.2.3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)。
5.2.4監控容量
≤128點，用中繼器擴充套件時可到達256點
5.2.5操作分級
① 值班員級：實時狀態監視、歷史記錄查詢。
② 操作員級：實時狀態監視、歷史記錄查詢、探測器遠端復位。
③ 管理員級：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。
5.2.6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無凝露
④ 海拔高度：≤2500m
⑤ 汙染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
⑥ 外殼防護等級：IP51
5.3主要組成部件
① 顯示方式：320*240點陣液晶;
② 輸入輸出模組：內建遠端智慧I/O模組;
③ 聲光報警模組：內建喇叭、蜂鳴器和LED指示燈;
④ 備用電源：DC24V，24Ah
5.3.1面板元件佈置及功能說明
該系統自投運以來，執行良好，可以避免在火災發生時，消防裝置由於電源故障而無法正常工作的危機情況，大限度的保障消防聯動系統的可靠性，獲得了客戶對產品和公司的認可與信賴。
參考文獻
[1].消防裝置電源監控系統在現場中的應用分析[J]. 李旦旦. 通訊世界. 2017(03)
[2].淺析消防裝置電源監控系統設計及應用[J]. 於志軍. 通訊電源技術. 2016(02)
[3].消防裝置電源監測系統的設計與實現[D]. 羅志成.湖南大學 2016
[4].GB 28184 - 2011，消防裝置電源監控系統[S]