|
趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要 AFPM100消防設備電源狀態監控器是AFPM消防設備電源監控係統的核心，監控設備通過RS485總zong線xian與yu多duo台tai傳chuan感gan器qi相xiang連lian，構gou成cheng集ji散san式shi消xiao防fang設she備bei電dian源yuan監jian控kong係xi統tong，實shi時shi監jian控kong消xiao防fang設she備bei電dian源yuan的de工gong作zuo狀zhuang態tai。本ben文wen通tong過guo對dui東dong北bei大da學xue渾hun南nan校xiao區qu能neng源yuan動dong力li中zhong心xin的de介jie紹shao，重zhong點dian闡chan述shuAFPM100消防設備電源狀態監控器所實現的功能及其重要意義。
關鍵詞：消防設備電源 監控 東北大學 安科瑞
1.前言
東北大學是國家首批"985"、"211"高校，承擔著人才培養、科學研究、社(she)會(hui)服(fu)務(wu)和(he)文(wen)化(hua)傳(chuan)承(cheng)創(chuang)新(xin)的(de)國(guo)家(jia)責(ze)任(ren)。隨(sui)著(zhe)新(xin)興(xing)學(xue)科(ke)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展(zhan)，學(xue)校(xiao)辦(ban)學(xue)空(kong)間(jian)不(bu)足(zu)的(de)矛(mao)盾(dun)越(yue)來(lai)越(yue)突(tu)出(chu)，土(tu)地(di)問(wen)題(ti)成(cheng)為(wei)製(zhi)約(yue)學(xue)校(xiao)發(fa)展(zhan)的(de)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti)，擴(kuo)大(da)校(xiao)區(qu)已(yi)成(cheng)為(wei)當(dang)務(wu)之(zhi)急(ji)。盡(jin)快(kuai)開(kai)展(zhan)新(xin)校(xiao)區(qu)建(jian)設(she)是(shi)學(xue)校(xiao)在(zai)"十二五"期間實現跨越式發展的關鍵。2011年，學校抓住曆史性機遇，在渾南購買1300餘畝土地建設新校區，這是東北大學躍升發展的重要一環，是學校朝著高水平研究型大學邁進的堅實步伐。
2014年10月(yue)，渾(hun)南(nan)校(xiao)區(qu)一(yi)期(qi)將(jiang)建(jian)成(cheng)入(ru)駐(zhu)。渾(hun)南(nan)校(xiao)區(qu)建(jian)成(cheng)入(ru)駐(zhu)後(hou)，將(jiang)從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)解(jie)決(jue)製(zhi)約(yue)學(xue)校(xiao)發(fa)展(zhan)的(de)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti)，提(ti)升(sheng)學(xue)校(xiao)辦(ban)學(xue)空(kong)間(jian)，改(gai)善(shan)學(xue)校(xiao)的(de)辦(ban)學(xue)條(tiao)件(jian)，為(wei)廣(guang)大(da)師(shi)生(sheng)工(gong)作(zuo)和(he)學(xue)習(xi)提(ti)供(gong)優(you)質(zhi)的(de)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)教(jiao)育(yu)資(zi)源(yuan)和(he)生(sheng)活(huo)環(huan)境(jing)。渾(hun)南(nan)校(xiao)區(qu)將(jiang)重(zhong)點(dian)扶(fu)持(chi)文(wen)科(ke)與(yu)新(xin)興(xing)學(xue)科(ke)發(fa)展(zhan)，進(jin)一(yi)步(bu)優(you)化(hua)學(xue)校(xiao)的(de)學(xue)科(ke)布(bu)局(ju)，促(cu)進(jin)學(xue)校(xiao)辦(ban)學(xue)規(gui)模(mo)、質量、結構、效益協調發展。
渾南校區力爭建成科學民主的學術校園、信息快捷的數字化校園、高雅優美的文明校園、健康環保的綠色校園、與社會和諧互動的開放校園，將成為推動學校進一步躍升、服務區域經濟社會發展、走好新型工業化道路的強大引擎，成為沈城南部又一道靚麗的風景。
2.係統需求分析
探測消防設備電源的過壓、欠壓、缺相、供gong電dian中zhong斷duan度du等deng信xin號hao，發fa出chu聲sheng光guang信xin號hao報bao警jing，準zhun確que報bao出chu故gu障zhang線xian路lu地di址zhi，監jian視shi故gu障zhang點dian的de變bian化hua。儲chu存cun各ge種zhong故gu障zhang和he操cao作zuo試shi驗yan信xin號hao，顯xian示shi係xi統tong電dian源yuan狀zhuang態tai。
3.參考標準
近期，國家為了加大消防設備電源監控防範的力度，相繼製訂或修改了一批相關標準規範，加強對消防設備電源的預防。主要有：
（1）．GB28184-2011《消防設備電源監控係統》。
（2）．GB25506-2010《消防控製室通用技術要求》。
4.係統組成
東北大學渾南校區能源動力中心由消防設備電源狀態監控器、傳chuan感gan器qi組zu成cheng。本ben項xiang目mu通tong訊xun總zong線xian共gong接jie入ru三san條tiao通tong訊xun總zong線xian，總zong線xian在zai各ge消xiao防fang配pei電dian箱xiang手shou拉la手shou串chuan接jie後hou，接jie入ru壁bi掛gua式shi後hou台tai，組zu成cheng消xiao防fang設she備bei電dian源yuan監jian控kong係xi統tong的de大da動dong脈mai。箱xiang體ti中zhong傳chuan感gan器qi通tong過guo主zhu機ji進jin行xing24V直流供電。以上所述組成一套信號穩定，精度可靠的消防設備電源監控係統。本係統組網共分為三層：
1）站控管理層
站zhan控kong管guan理li層ceng針zhen對dui消xiao防fang設she備bei電dian源yuan監jian控kong係xi統tong的de管guan理li人ren員yuan，是shi人ren機ji交jiao互hu的de直zhi接jie窗chuang口kou，也ye是shi係xi統tong的de最zui上shang層ceng部bu分fen。主zhu要yao由you係xi統tong軟ruan件jian和he必bi要yao的de硬ying件jian設she備bei，如ru顯xian示shi屏ping、UPS電源等組成。監測係統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，並以文字、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。
監控主機：用於數據采集、處理和數據轉發。為係統內或外部提供數據接口，進行係統管理、維護和分析工作。
UPS：保證計算機監測係統的正常供電，在整個係統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。
後台監控設備設置在消控室中。
2）網絡通訊層
通訊介質：係統主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。
電源介質：通過阻燃兩芯線由上位機對現場所有傳感器供直流24V電源，從而保證在任何情況下模塊都能夠保持工作狀態。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要為AFPM3-2AV係列傳感器和AFPM-ZJQ消防設備電源中繼器組成。
係統結構拓撲圖如下：
.png)
5.消防設備電源設備
.png)
5.1、 AFPM100消防設備電源監控後台：
主要技術參數
電源
(1)主電源：AC220V 50Hz（允許85%－110%範圍內變化）
(2)備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監控設備工作時間≥8h
(3)監控器為連接的模塊（電壓/電流信號傳感器）提供DC24V電源
工作製
24小時工作製
通訊方式
Modbus-RTU通信協議，RS485半雙工總線方式，傳輸距離500m（若超過可通過中繼器延長通訊傳輸距離）。
監控容量
≤128點
操作分級
(1)日常值班級：實時狀態監視、曆史記錄查詢。
(2)監控操作級：實時狀態監視、曆史記錄查詢、探測器遠程複位。
(3)係統管理級：實時狀態監視、曆史記錄查詢、探測器遠程複位、探測器參數遠程修改、監控設備係統參數設定與修改、操作員添加與刪除。
使用環境條件
(1)工作場所：消防控製室內，或與消防控製台並列安裝
(2)工作環境溫度：-10℃～+55℃
(3)工作環境相對濕度：≤95%不結露
(4)海拔高度：≤2500m
(5)汙染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
主要組成部件
(1)顯示方式：320*240點陣液晶；
(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
5.2、AFPM3-AVI傳感器
AFPM3-AVI三相交流電源電壓電流傳感器（監控模塊）（以下簡稱模塊）能夠采集被監控設備交流電源的電壓值和電流值，並通過 RS485 通訊上傳到監控器（監控主機）（以下稱監控主機），監控主機可以判斷被監控電源的電壓和電流狀態，如過壓、欠壓、過流等狀態，數據經監控主機分析處理後可以指示相應電源故障類型，並發出聲光報警信號。
5.3、AFPM3-2AV傳感器
AFPM3-2AV三相交流雙電源電壓傳感器（監控模塊）（以下簡稱模塊）能夠采集被監控設備交流電源的電壓值，並通過 RS485 通訊上傳到監控器（監控主機）（以下稱監控主機），監控主機可以判斷被監控電源的電壓狀態，如過壓、欠壓等狀態，數據經監控主機分析處理後可以指示相應電源故障類型，並發出聲光報警信號。
6. 係統功能
監控報警功能
(1)被監控設備電源回路開關狀態
(2)被監控設備電源的工作狀態（電壓、電流及報警狀態信息）
(3)報警響應時間：≤100s
(4)報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
(5)報警光信號：紅色LED指示燈常亮
控製輸出功能
(1)對個別或全部被監控設備的報警繼電器進行遠程遙控操作
(2)監控器控製輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A
故障報警功能
(1)監控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線斷路、短路
(2)監控器主電源欠壓（≤80%主電源電壓）或過壓（≥110%主電源電壓）
(3)監控器與其分體電源間連接線斷路、短路
(4)當監控器出現以上故障時，能發出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號
(5)故障報警響應時間：≤100s
(6)故障報警聲信號：手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
(7)故障報警光信號：黃色LED指示燈常亮
(8)故障期間，非故障回路的正常工作不受影響
自檢功能
(1)連接檢查：通信線路及分體電源線路的斷路、短路
(2)設備自檢：手動檢查或係統自檢
(3)自檢耗時：≤60s
報警記錄功能
(1)記錄10000條相關故障報警信息
(2)報警類型：故障類型、發生時間、故障描述
(3)報警事件查詢
(4)報警記錄打印
7．結束語
隨(sui)著(zhe)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)的(de)發(fa)展(zhan)及(ji)電(dian)力(li)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，人(ren)們(men)對(dui)安(an)全(quan)的(de)意(yi)識(shi)認(ren)識(shi)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。公(gong)共(gong)建(jian)築(zhu)安(an)裝(zhuang)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)是(shi)智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)設(she)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)有(you)利(li)於(yu)發(fa)現(xian)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)，及(ji)時(shi)處(chu)理(li)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)，其(qi)具(ju)有(you)消(xiao)防(fang)通(tong)道(dao)、消防栓、滅火器等設備的同等意義。係統投入運行以來，發現和整改了隱患很多處，為本項目的消防管理提供了科學的依據，受到了客戶好評。
東北大學渾南校區能源動力中心消防設備電源監控係統由消防設備電源監控裝置AFPM100、傳感器AFPM3-2AV、傳感器AFPM3-AVI組成。AFPM100消防設備電源監控係統是本公司自主研發的用於接收消防設備電源傳感器器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監視、管理的運行於計算機的工業級硬件/軟件係統。
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
[2].周中.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
作者簡介
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.
技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：
|
