天泉湖酒店式養(yǎng)生社區(qū)服務(wù)中心漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

繆建梅

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801； 

摘要：介紹天泉湖酒店式養(yǎng)生社區(qū)服務(wù)中心項(xiàng)目，采用安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)探測器、消防電源監(jiān)控模塊，就地組網(wǎng)方式，通過現(xiàn)場總線通訊遠(yuǎn)傳至后臺，從而實(shí)現(xiàn)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，完成對現(xiàn)場配電回路的實(shí)時(shí)漏電流的監(jiān)測、消防回路電源監(jiān)測。

關(guān)鍵詞： 電氣火災(zāi)；消防電源；剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器；監(jiān)控系統(tǒng)；Acrel-6000/B；AFPM100/B1；天泉湖酒店式養(yǎng)生社區(qū)服務(wù)中心項(xiàng)目。

0 概述

  天泉湖酒店式養(yǎng)生社區(qū)服務(wù)中心項(xiàng)目位于江蘇淮安盱眙縣桂五鎮(zhèn)寶塔村天泉湖北側(cè)，項(xiàng)目興建兩幢四層的養(yǎng)老服務(wù)中心, 占地面積約43,300平方米, 建筑面積約47,900平方米。

  本項(xiàng)目承接其電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，在消防控制室都放置臺Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、臺AFPM100/B1消防電源監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，通過對天泉湖酒店式養(yǎng)生社區(qū)服務(wù)中心E、F地塊各個(gè)樓層所分布的ARCM200BL型火災(zāi)探測器、AFPM3-2AVM消防電源監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)采集，完成在Acrel-6000/B主機(jī)的漏電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警，在AFPM100/B1主機(jī)的電源數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警。

1 應(yīng)用介紹

  Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報(bào)警、管理于體的計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理。

  Acrel-6000/B型電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備是Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設(shè)備通過RS485總線與多臺電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器相連，構(gòu)成集散式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。

  AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報(bào)警、管理于體的計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

  AFPM100/B1消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器是AFPM消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的核心，AFPM100/B1監(jiān)控器通過二總線與多臺傳感器相連，構(gòu)成集散式消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控消防設(shè)備主、備電源的工作狀態(tài)。

  本設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、體積小，可靠性高、功能強(qiáng)，維護(hù)方便、性價(jià)比高，系統(tǒng)界面友好直觀、易學(xué)易用。

2 參考標(biāo)準(zhǔn)

本設(shè)備符合家標(biāo)準(zhǔn)

GB14287.1-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 1部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》 

GB14287.2-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 2部分：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》 

GB14287.3-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 3部分：測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》 

GB50016-2014 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 

JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 

GB50116-2013 《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 

GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 

GB13955-2005 《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》 

GB50055-2011 《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 

GB50217-2007 《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》 

3 系統(tǒng)組成

  剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS/二總線通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機(jī)。

系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

1）站控管理層

  站控管理層針對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運(yùn)情況。

監(jiān)控主機(jī)：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

  UPS：保證計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問題時(shí)，保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。

  后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控中心。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

  通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

   現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為ARCM200BL剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、AFPM3-2AVM消防電源監(jiān)控模塊。ARCM200BL型剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。產(chǎn)品采用的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于身，是建筑電氣火災(zāi)預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。產(chǎn)品符合家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 1部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》 的標(biāo)準(zhǔn)要求。

  現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。測量探測器擔(dān)負(fù)著基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)傳送至監(jiān)控主機(jī)。便于運(yùn)行人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警等情況，有效預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生。

4）項(xiàng)目組網(wǎng)情況

  本項(xiàng)目現(xiàn)場分布的AFPM3-2AVM消防設(shè)備電源監(jiān)控模塊共50只；ARCM系列剩余漏電探測器共117只，采用手拉手方式就地組網(wǎng)。

4 系統(tǒng)功能

4.1監(jiān)控報(bào)警功能

  監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

4.2控制輸出功能

  當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

4.3故障報(bào)警功能

  通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。

  電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

4.4自檢功能

  檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

4.5報(bào)警記錄存儲查詢功能

  當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

4.6電源功能

  當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時(shí)，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

4.7對探測器控制功能

  通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。

4.8權(quán)限控制功能

  為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行，監(jiān)控設(shè)備軟件操作權(quán)限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。

4.9面板元件布置及功能說明

  Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備面板布置如圖1所示：

圖1  監(jiān)控設(shè)備面板示意圖

  報(bào)警指示燈（紅色）：設(shè)備接收到探測器發(fā)出的報(bào)警信號時(shí)，報(bào)警指示燈常亮；

  故障指示燈（黃色）：當(dāng)本系統(tǒng)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(yùn)行指示燈（綠色）：設(shè)備正常運(yùn)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(fù)位按鈕（紅色）：對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作；

  微型打印機(jī)：用于打印實(shí)時(shí)報(bào)警、故障、事件信息。    

  該系統(tǒng)自投運(yùn)以來，運(yùn)行良好，在預(yù)防電氣火災(zāi)方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶對產(chǎn)品和公司的認(rèn)可與信賴。

5 消防電源監(jiān)控系統(tǒng)功能

5.1監(jiān)控功能

  監(jiān)控器通過二總線接收多臺傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。故障時(shí)發(fā)出聲光故障報(bào)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、故障類型和故障時(shí)間，聲光信號直保持，直至故障排除。其中聲音信號可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除。

5.2控制輸出功能

  當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí)，可控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)故障消除后，控制輸出繼電器釋放。

5.3報(bào)警功能

  系統(tǒng)故障報(bào)警：程序不能正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時(shí)面板上的“系統(tǒng)”故障指示燈亮。

  其它故障報(bào)警：主電源或備用電源出現(xiàn)異常，監(jiān)控設(shè)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(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時(shí)設(shè)備上的黃色“其它”故障指示燈亮。

5.4自檢功能

  檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭等是否正常。

5.5記錄存儲查詢功能

  當(dāng)發(fā)生過壓、欠壓、錯(cuò)相、過流故障報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，系統(tǒng)將故障報(bào)警部位、故障信息、故障報(bào)警時(shí)間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)故障報(bào)警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。

歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

5.6主備電源切換功能

  當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作；當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時(shí)，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

5.7用戶權(quán)限管理功能

  為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行，監(jiān)控設(shè)備將軟件操作權(quán)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(quán)限，從而提高了系統(tǒng)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(tǒng)；

  聲光報(bào)警器：內(nèi)置喇叭、LED指示燈；

  備用電源： 2節(jié)12V/12Ah的免維護(hù)蓄電池。

  其中面板元件布置及功能說明如下圖所示：

  運(yùn)行指示燈（綠色）：設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，指示燈常亮；

  電源指示燈（綠色）：設(shè)備主電或者備電出現(xiàn)異常時(shí)閃爍；

  消音指示燈（綠色）：監(jiān)控設(shè)備處于消音狀態(tài)時(shí)，指示燈常亮；

  系統(tǒng)故障指示燈（黃色）：系統(tǒng)程序無法運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)故障指示燈常亮；

  其它故障指示燈（黃色）：系統(tǒng)收到其它故障報(bào)警信號時(shí)，其它故障指示燈常亮；

  復(fù)位按鈕（黑色）：對系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作；

  微型打印機(jī)：用于打印實(shí)時(shí)故障、事件信息。

參考文獻(xiàn)

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[3]. 公an部消防局. 中消防年鑒.2014. 云南人民出版社.2014.11

[4]. 中華人民共和家標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50116-2013. 中計(jì)劃出版社出版.2014.3

作者簡介：

繆建梅，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電