安科瑞消防電源監控系統/電氣火災監控系統/防火門(mén)監控系統在浦東空港協(xié)信產(chǎn)業(yè)園項目的應用

關(guān)鍵詞： 電氣火災；消防電源；防火門(mén)；剩余電流式電氣火災監控探測器；監控系統；Acrel-6000/B；AFPM100/B1；AFRD100/B(二總線(xiàn))；浦東空港協(xié)信產(chǎn)業(yè)園項目。

0 概述
  浦東空港協(xié)信產(chǎn)業(yè)園項目，建設地點(diǎn)為上海浦東新區。地塊南臨緯四路，東臨經(jīng)四路，西鄰經(jīng)二路。建筑單體包括：1號廠(chǎng)房及配套倉庫、2號廠(chǎng)房及配套倉庫、3號廠(chǎng)房及配套倉庫、架空平臺、坡道、設備房、門(mén)衛1、門(mén)衛2及開(kāi)關(guān)站。
  本項目承接其電氣火災監控系統、消防電源監控系統、防火門(mén)監控系統，在消防控制室都放置一臺Acrel-6000/B電氣火災監控系統主機、一臺AFPM100/B1消防電源監控系統主機、一臺AFRD100/B(二總線(xiàn))防火門(mén)監控系統主機，通過(guò)對各個(gè)樓層所分布的ARCM200BL型火災探測器、AFPM3-2AVM消防電源監控模塊、AFRD-CB1/CB2(YT)防火門(mén)監控模塊的數據采集，完成在A(yíng)crel-6000/B主機的漏電數據的實(shí)時(shí)顯示、報警，在A(yíng)FPM100/B1主機的電源數據的實(shí)時(shí)顯示、報警，在A(yíng)FRD100/B(二總線(xiàn))主機的防火門(mén)狀態(tài)數據的實(shí)時(shí)顯示、報警。

1 應用介紹
  Acrel-6000/B電氣火災監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，該系統適用于大型商場(chǎng)、生活小區、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場(chǎng)、酒店等區域電氣防火的集中監控管理。
Acrel-6000/B型電氣火災監控設備是Acrel-6000電氣火災監控系統的核心，監控設備通過(guò)RS485總線(xiàn)與多臺電氣火災監控探測器相連，構成集散式電氣火災監控系統，實(shí)時(shí)監控電氣線(xiàn)路的工作狀態(tài)。
  AFRD100防火門(mén)監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集工業(yè)計算機技術(shù)、通訊、抗電磁干擾、數字傳感器技術(shù)和工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)于一體的智能化系統，該系統適用于機場(chǎng)、軌道交通、隧道、客運樞紐、醫院、學(xué)校、體育館、展覽館、酒店、商業(yè)樓盤(pán)等場(chǎng)所。
  AFRD100/B型防火門(mén)監控器是AFRD100型防火門(mén)監控系統的核心，監控器通過(guò)二總線(xiàn)與多個(gè)防火門(mén)監控終端相連，構成集散式防火門(mén)監控系統，對防火門(mén)的工作狀態(tài)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢，對處于非正常狀態(tài)的防火門(mén)給出故障報警提示。在發(fā)生火情時(shí)，該監控系統自動(dòng)關(guān)閉常開(kāi)防火門(mén)，為火災救援和人員疏散贏(yíng)得寶貴時(shí)間！。
  AFPM消防設備電源監控系統是安科瑞自主研發(fā)的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，該系統可廣泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。
  AFPM100/B1消防設備電源狀態(tài)監控器是AFPM消防設備電源監控系統的核心，AFPM100/B1監控器通過(guò)二總線(xiàn)與多臺傳感器相連，構成集散式消防設備電源監控系統，實(shí)時(shí)監控消防設備主、備電源的工作狀態(tài)。
   本設備結構合理、體積小，可靠性高、功能強，維護方便、性?xún)r(jià)比高，系統界面友好直觀(guān)、易學(xué)易用。

2 參考標準
   本設備符合國家標準
  GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》 
  GB14287.2-2014 《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》 
  GB14287.3-2014 《電氣火災監控系統 第3部分：測溫式電氣火災監控探測器》 
  GB50016-2014 《建筑設計防火規范》 
  JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規范》 
  GB50116-2013 《火災自動(dòng)報警系統設計規范》 
  GB50054-2011 《低壓配電設計規范》 
  GB13955-2005 《剩余電流動(dòng)作保護裝置的安裝和運行》 
  GB50055-2011 《通用用電設備配電設計規范》 
  GB50217-2007 《電力工程電纜設計規范》

3 系統組成
  剩余電流式電氣火災監控系統、消防電源監控系統、防火門(mén)監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層組成。各電氣火災監控探測器通過(guò)阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS/二總線(xiàn)通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入壁掛式主機。
系統組網(wǎng)結構

 

1）站控管理層
  站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場(chǎng)運情況。
  監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)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(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行。
  后臺監控設備設置在消控中心。
2）網(wǎng)絡(luò )通訊層
  通訊介質(zhì)：系統主要采用阻燃屏蔽雙絞線(xiàn)，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。
3）現場(chǎng)設備層
   現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要為ARCM200BL剩余式電氣火災監控探測器、、AFPM3-2AVM消防電源監控模塊、AFRD-CB1/CB2(YT)防火門(mén)監控模塊。ARCM200BL型剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災危險參數實(shí)施監控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網(wǎng)絡(luò )化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》 的標準要求。
  現場(chǎng)總線(xiàn)連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量探測器擔負著(zhù)基層的數據采集任務(wù)，其監測的數據必須完整、準確并實(shí)時(shí)傳送至監控主機。便于運行人員監控現場(chǎng)設備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預防火災事故發(fā)生。
4）項目組網(wǎng)情況
  本項目現場(chǎng)分布的AFPM3-2AVM消防設備電源監控模塊共74只；ARCM系列剩余漏電探測器共24只；AFRD-CB1（YT）共41只，AFRD-CB2（YT）共26只，采用手拉手方式就地組網(wǎng)。
4系統功能
4.1監控報警功能
  監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲、光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動(dòng)消除。
4.2控制輸出功能
  當被監測回路報警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。
4.3故障報警功能
  通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。
電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
4.4自檢功能
檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4.5報警記錄存儲查詢(xún)功能
  當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。
4.6電源功能
  當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。
4.7對探測器控制功能
  通過(guò)監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進(jìn)行遠程復位控制。
4.8權限控制功能
  為確保監控系統的安全運行，監控設備軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。
4.9面板元件布置及功能說(shuō)明
  Acrel-6000/B電氣火災監控設備面板布置如圖1所示：

 

圖1  監控設備面板示意圖

  報警指示燈（紅色）：設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時(shí)，報警指示燈常亮；
  故障指示燈（黃色）：當本系統發(fā)生故障時(shí)（如通訊故障、電源故障等），故障指示燈常亮；
  運行指示燈（綠色）：設備正常運行時(shí)，指示燈常亮；
  消音指示燈（綠色）：軟件消音時(shí)，指示燈常亮；
  復位按鈕（紅色）：對系統進(jìn)行復位操作；
  微型打印機：用于打印實(shí)時(shí)報警、故障、事件信息。    
  該系統自投運以來(lái)，運行良好，在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶(hù)對產(chǎn)品和公司的認可與信賴(lài)。
5、消防電源監控系統功能
5.1監控功能
監控器通過(guò)二總線(xiàn)接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現對消防設備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監視。故障時(shí)發(fā)出聲光故障報警信號，同時(shí)面板上“其它”故障指示燈亮，顯示屏指示故障部位、故障類(lèi)型和故障時(shí)間，聲光信號一直保持，直至故障排除。其中聲音信號可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。
5.2控制輸出功能
  當被監測回路報警時(shí)，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當故障消除后，控制輸出繼電器釋放。
5.3報警功能
系統故障報警：程序不能正常運行時(shí)，監控設備發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)面板上的“系統”故障指示燈亮。
其它故障報警：主電源或備用電源出現異常，監控設備和傳感器回路發(fā)生短路、斷路等故障，或者傳感器發(fā)出被檢測電源的各種故障信號時(shí)，監控設備發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)設備上的黃色“其它”故障指示燈亮。
5.4自檢功能
  檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭等是否正常。
5.5記錄存儲查詢(xún)功能
當發(fā)生過(guò)壓、欠壓、錯相、過(guò)流故障報警或通訊、電源故障時(shí)，系統將故障報警部位、故障信息、故障報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當故障報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。
歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。
5.6主備電源切換功能
  當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作；當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。
5.7用戶(hù)權限管理功能
為確保監控系統的安全運行，監控設備將軟件操作權限分為三級（管理員、操作員、值班員），不同級別的操作員具有不同的操作權限，從而提高了系統的安全級別。
5.8主要組成部件
主控單元：工業(yè)級平板電腦，配有觸摸顯示屏，Windows XP操作系統；
聲光報警器：內置喇叭、LED指示燈；
備用電源： 2節12V/12Ah的免維護蓄電池。
其中面板元件布置及功能說(shuō)明如下圖所示：

 

運行指示燈（綠色）：設備正常運行時(shí)，指示燈常亮；
電源指示燈（綠色）：設備主電或者備電出現異常時(shí)閃爍；
消音指示燈（綠色）：監控設備處于消音狀態(tài)時(shí)，指示燈常亮；
  系統故障指示燈（黃色）：系統程序無(wú)法運行時(shí)，系統故障指示燈常亮；
  其它故障指示燈（黃色）：系統收到其它故障報警信號時(shí)，其它故障指示燈常亮；
  復位按鈕（黑色）：對系統進(jìn)行復位操作；
  微型打印機：用于打印實(shí)時(shí)故障、事件信息。
6、防火門(mén)系統功能
6.1監控報警功能
  監控器能接收火災自動(dòng)報警系統的信息，報警時(shí)發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)顯示屏指示報警區域，顯示報警時(shí)間及報警信息，直至監控器手動(dòng)復位；復位后，若報警信號未消除，報警狀態(tài)會(huì )再次啟動(dòng)。
6.2控制輸出功能
  當接收到火災自動(dòng)報警系統的信息時(shí)，控制輸出繼電器閉合，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。
6.3故障報警功能
  通訊故障報警：當監控器與所接的任一監控終端之間發(fā)生通訊故障時(shí)或監控模塊自身發(fā)生短路、斷路故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的被監控終端顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。
  電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控器也發(fā)出聲光故障信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除故障聲響。
6.4自檢功能
  設備自行檢查所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
6.5記錄存儲與查詢(xún)功能
  當監控器監控到報警或故障等事件時(shí)，監控器能自動(dòng)記錄事件類(lèi)型，事件發(fā)生時(shí)間，事件發(fā)生區域以及事件的詳細信息，能存儲事件記錄超過(guò)10000條。監控器還能提供記錄查詢(xún)功能，可根據需要，自定義查詢(xún)日期。
6.6電源功能
  緊急狀態(tài)下，當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控器可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中監控器保持連續平穩運行。
6.7遠程控制功能
  當監控距離較遠時(shí)，可采用區域分機延長(cháng)通訊距離和供電距離，并將監控信息上傳至監控器，監控器可對監控終端進(jìn)行遠程監控和遠程復位。
6.8權限控制功能
  為確保監控系統的安全運行，監控器軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。
6.9面板元件布置及功能說(shuō)明
  AFRD100/B防火門(mén)監控器面板布置如圖所示：

 

圖1  監控設備面板示意圖
  電源指示燈(綠色)，當電源正常供電時(shí)指示燈常亮，電源發(fā)生故障時(shí)指示燈閃亮；
  門(mén)開(kāi)指示燈(綠色)，當被監控的常開(kāi)防火門(mén)全部處于正常打開(kāi)狀態(tài)時(shí)指示燈常亮；
  門(mén)關(guān)指示燈(綠色)，當被監控的常閉防火門(mén)全部處于正常關(guān)閉狀態(tài)時(shí)指示燈常亮；
  故障指示燈(黃色)，當監控器接收到故障信號時(shí)指示燈點(diǎn)亮；
  啟動(dòng)指示燈(紅色)，當監控器發(fā)送給終端動(dòng)作指令時(shí)指示燈點(diǎn)亮；
  消音按鈕(黑色)，消除報警聲音；
  微型打印機：用于打印實(shí)時(shí)報警、故障等事件信息.

參考文獻
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[4]. 中華人民共和國國家標準火災自動(dòng)報警系統設計規范 GB 50116-2013. 中國計劃出版社出版.2014.3
作者簡(jiǎn)介：
陸曉君，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電