消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)代大體量建筑、公共集聚場所建筑和類高層建筑；

商場、體育館、禮堂、影劇院、大型醫(yī)院、學(xué)校；

電信樓、財貿(mào)金融樓、大型辦公樓、展覽館、高級酒店；地鐵設(shè)施、火車站、汽車站、隧道、大型企業(yè)廠房等建筑。

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

    能夠?qū)ο涝O(shè)備的電源進(jìn)行實時監(jiān)控，通過檢測消防設(shè)備電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等有關(guān)設(shè)備電源信息，從而判斷電源設(shè)備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流（過載）等故障信息并實時報警、記錄的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有可靠性、實時性并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性。實時反映出被監(jiān)控設(shè)備電源的狀況，并集中顯示，從而可以有效避免在火災(zāi)發(fā)生時，消防設(shè)備由于電源故障而無法正常工作的危急情況，zui大限度的保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性。

    采用集中供電方式，通過監(jiān)控器給現(xiàn)場傳感器提供DC24V電壓，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性?？蓮V泛應(yīng)用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

    由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器（區(qū)域分機(jī)）、傳感器、中繼器、系統(tǒng)主機(jī)和配套附件組成。

2、AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器

2.1工作電源

   ●主電源：AC220V 50Hz（允許85%~110%范圍內(nèi)變化）,額定輸出功率：180W

   ●備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監(jiān)控設(shè)備工作時間≥8h

   ●監(jiān)控器為連接的傳感器提供DC24V電源

2.2工作制和傳輸方式

    24小時工作制，Modbus-RTU通訊協(xié)議，RS485半雙工總線方式，傳輸距離超過500m(可通過中繼器延長通訊傳輸距離)。

2.3主要參數(shù)及組成部件

   AFPM100消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器為壁掛式安裝方式，其主要功能及組成部件如下：

   ●監(jiān)控容量：≤128點（加中繼器≤256點）

   ●顯示方式：點陣液晶

   ●輸入輸出模塊：內(nèi)置遠(yuǎn)程智能I/O模塊

   ●聲光報警模塊：內(nèi)置喇叭，蜂鳴器，LED指示燈

   ●備用電源：DC24V,24Ah

2.4監(jiān)控器面板元件布置及功能說明

圖1 監(jiān)控器面板元件布置及功能說明

2.5軟件監(jiān)控畫面

 圖2 監(jiān)控器軟件監(jiān)控畫面      

2.6接線示意圖

 圖3 監(jiān)控器接線示意圖

3、傳感器

3.1傳感器選型

表1 傳感器選型覽表

3.2傳感器介紹

3.2.1 單相電源監(jiān)控模塊

3.2.1.1 功能

 ●實時監(jiān)測路單相交流電壓/電流、路直流電壓/電流、或兩路單相交流電壓；

 ●具有過壓、欠壓、過流（僅限具有電流檢測產(chǎn)品）報警；

 ●提供路或兩路（僅限監(jiān)控兩路單相交流電壓產(chǎn)品）開關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)；

 ●提供路繼電器輸出，可連接報警控制回路；

 ●具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況，為故障提供依據(jù)；

 ●采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

 ●集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理。                                                                                     

3.2.1.2 技術(shù)參數(shù)

表2 單相電源監(jiān)控模塊技術(shù)參數(shù)

3.2.1.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖5 單相電源監(jiān)控模塊外形及安裝尺寸

3.2.1.4 接線端子

圖6 單相電源監(jiān)控模塊接線端子

3.2.2 三相電源監(jiān)控模塊

圖7 三相電源監(jiān)控模塊

3.2.2.1 功能

   ●實時監(jiān)測路三相交流電壓/電流、或兩路三相電壓；

   ●具有過壓、欠壓、缺相、錯相、過流（僅限具有電流檢測產(chǎn)品）報警；

   ●提供路或兩路（僅限監(jiān)控兩路三相交流電壓產(chǎn)品）開關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)；

   ●提供路繼電器輸出，可連接報警控制回路；

   ●具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況，為故障提供依據(jù)；

   ●采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

   ●集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理。

3.2.2.2 技術(shù)參數(shù)

表3 三相電源監(jiān)控模塊技術(shù)參數(shù)

3.2.2.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖8 三相電源監(jiān)控模塊外形及安裝尺寸

3.2.2.4 接線端子

圖9 三相電源監(jiān)控模塊接線端子

3.2.3 開關(guān)量模塊

圖10 開關(guān)量模塊

3.2.3.1 功能

   ●提供兩路或六路開關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)；

   ●提供路或兩路繼電器輸出，可連接報警控制回路；

   ●具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況，為故障提供依據(jù)；

   ●采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

   ●集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理。

3.2.3.2 技術(shù)參數(shù)

表4 開關(guān)量模塊技術(shù)參數(shù)

3.2.3.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖11 開關(guān)量模塊外形及安裝尺寸

3.2.3.4 接線端子

圖12 開關(guān)量模塊接線端子

4、中繼器

圖13 中繼器

4.1工作電源

   ●主電源：AC220V 50Hz（允許85%～110%范圍內(nèi)變化）,額定輸出功率：180W

   ●備用電源：主電源低電壓或停電時，維持中繼器工作時間≥8h

   ●中繼器為連接的電壓/電流信號傳感器提供DC24V電源

4.2工作制和傳輸方式

   24小時工作制，Modbus-RTU通訊協(xié)議，RS485半雙工總線方式。

4.3主要參數(shù)及組成部件

   中繼器為壁掛式安裝方式，其主要功能及組成部件如下：

   ●監(jiān)控容量：≤32點

   ●備用電源：DC24V，7Ah

   ●工作環(huán)境：工作溫度-0℃～+40℃，存儲溫度-20℃～+70℃，相對濕度≤95%,無結(jié)露，海拔高度：≤2500m，污染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級

   ●外殼防護(hù)等級：IP51

4.4功能說明

   AFPM-ZJQ消防設(shè)備電源監(jiān)控中繼器（以下簡稱中繼器）適用于監(jiān)控器（主機(jī)）和現(xiàn)場傳感器（監(jiān)控模塊）通訊距離較遠(yuǎn)的系統(tǒng)。中繼器不但可以增加系統(tǒng)的通訊距離，而且可以為連接的現(xiàn)場傳感器（監(jiān)控模塊）供電，解決由于距離遠(yuǎn)而產(chǎn)生的通訊信號和電源輸出的衰減。中繼器通過通訊總線將連接的現(xiàn)場模塊及中繼器的電源信息傳送到監(jiān)控器（主機(jī)）。

4.5內(nèi)部端子接線圖

   中繼器接線端子置于主機(jī)柜內(nèi)，有8個單排接線端子，其端子接線圖如下圖所示。其中接線端子的接線方式是從上端接線，結(jié)合圖示仔細(xì)接線。

圖14 中繼器內(nèi)部端子接線圖

各端子的功能如表5所示。

表5 中繼器內(nèi)部各端子功能

5 、系統(tǒng)主機(jī)

圖15 系統(tǒng)主機(jī)

   主要組成部件如表6所示。

   表6 系統(tǒng)主機(jī)主要組成部件

6、配套附件

6.1 AKH-0.66 I型電流互感器

圖16 AKH-0.66I型電流互感器外形及尺寸

6.2 霍爾電流傳感器

圖17 霍爾電流傳感器外形及尺寸

6.3 交流電流互感器及霍爾電流傳感器技術(shù)參數(shù)

表7 交流電流互感器及霍爾電流傳感器技術(shù)參數(shù)

    注：電流互感器的額定電流等級，應(yīng)大于或等于配電回路保護(hù)電器的整定電流值。實際應(yīng)用中應(yīng)確保所有線纜或銅排穿過互感器。

圖18 互感器穿線示意圖

7、系統(tǒng)組網(wǎng)方案

7.1 中小型監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

7.1.1 小型單體建筑（不加中繼器）

圖19 小型單體建筑（不加中繼器）監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

7.1.2 中型單體建筑（加中繼器）

圖20 中型單體建筑（加中繼器）監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

7.2 大型監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

圖21 大型監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

8 、系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

8.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

    故障報警后，及時排除故障隱患，從而有效監(jiān)測由消防設(shè)備電源發(fā)生過壓、欠壓、缺相和錯相等故障引發(fā)的消防設(shè)備不工作隱患，保障消防設(shè)備供電電源的穩(wěn)定可靠運行；設(shè)計布局可分為分級監(jiān)測或選點覆蓋監(jiān)測兩種方法，分級縱深覆蓋保護(hù)可取得的監(jiān)測效果。

8.2 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程

8.2.1 般規(guī)定

8.2.1.1 產(chǎn)品應(yīng)符合家標(biāo)準(zhǔn)GB28184-2011《》的規(guī)定，必須獲得家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗出具的產(chǎn)品型式檢驗報告；

8.2.1.2 應(yīng)根據(jù)電氣線路敷設(shè)和消防用電設(shè)備具體情況，確定傳感器的形式與規(guī)格；

8.2.1.3 大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結(jié)合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場所設(shè)置監(jiān)控器，同時將各監(jiān)控器的消防設(shè)備電源工作狀態(tài)及欠壓報警信息上傳至主消防控制的系統(tǒng)主機(jī)，統(tǒng)管理、監(jiān)測及顯示信息；

8.2.1.4 每臺監(jiān)控器所配接傳感器的地址總數(shù)不應(yīng)超過128點，特殊情況可加中繼器擴(kuò)展；其中每條總線回路地址總數(shù)不宜超過32點。

8.2.1.5 系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響供配電系統(tǒng)的正常工作。

8.2.2 設(shè)置場所

    在設(shè)有消防控制室的場所，應(yīng)設(shè)置。

8.2.3 設(shè)置范圍

8.2.3.1 消防負(fù)荷電源

    建筑物內(nèi)所有為各類消防設(shè)備供電的交流或直流電源，包括主電源和備用電源，應(yīng)設(shè)置傳感器；傳感器宜設(shè)置在zui末級配電箱自動切換裝置雙電源進(jìn)線處。

傳感器監(jiān)測的消防負(fù)荷電源應(yīng)包括但不限于下表：

表8 傳感器監(jiān)測的消防負(fù)荷電源

8.2.3.2 正常負(fù)荷電源

    特別重要負(fù)荷、級負(fù)荷、二級負(fù)荷宜設(shè)置傳感器；傳感器宜設(shè)置在zui末級配電箱自動切換裝置雙電源進(jìn)線處。

8.2.4 設(shè)置部位

8.2.4.1 系統(tǒng)主機(jī)的設(shè)置

    a 大型建筑物或建筑群有多個消防控制室時，系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)設(shè)置在主消防控制室內(nèi)；

    b 系統(tǒng)主機(jī)通過通訊模塊可同時管理10臺監(jiān)控器；

    c 系統(tǒng)主機(jī)通訊容量為1×10×128=1280臺傳感器；

    d 系統(tǒng)主機(jī)與監(jiān)控器采用RS485通訊時距離為1000米，超過1000米時采用光纖通訊。

8.2.4.2 監(jiān)控器的設(shè)置

    a 設(shè)有消防控制室時，監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)；未設(shè)置消防控制室時，監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所；

    b 監(jiān)控器可輸出4個回路，電源線型號為ZR-RVS-2×1.5mm2，每個回路500米內(nèi)可連接32臺傳感器；

    c 監(jiān)控器通訊容量為4×32=128臺傳感器；

8.2.4.3 中繼器的設(shè)置

    a 中繼器應(yīng)設(shè)置在強電豎井內(nèi)；

    b 監(jiān)控器至傳感器的供電距離大于500米時，應(yīng)增設(shè)中繼器。

8.2.4.4 傳感器的設(shè)置

    傳感器宜設(shè)置在zui末級配電箱自動切換裝置雙電源進(jìn)線處。

9、典型設(shè)計方案

9.1 系統(tǒng)接線示意圖

9.1.1 中小型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖22 中小型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

    1.模塊AFPM- 為傳感器。監(jiān)控器能接收并顯示被監(jiān)控消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)和中繼器的工作狀態(tài)。

    2.傳輸距離大于500m時，需加中繼器，中繼器為現(xiàn)場傳感器提供DC24V電源。中繼器的AC220V電源線采用3*1.5mm?，由現(xiàn)場消防電源或消防監(jiān)控室監(jiān)控器提供。

    3.傳輸方式為RS485總線，圖中以A/B表示，其電纜屏蔽層應(yīng)與監(jiān)控器的保護(hù)接地可靠連接。

    4.每種傳感器通過撥碼開關(guān)設(shè)定與監(jiān)控器的通訊地址。

    5.根據(jù)工程需要在通訊線上zui遠(yuǎn)端傳感器處宜連接120Ω-10KΩ/1W匹配電阻，提高通訊穩(wěn)定性。

    6.般電源監(jiān)控器有4個輸出回路，每個回路zui多可直接連接32個傳感器。特殊情況下可擴(kuò)展連接更多傳感器。

9.1.2 大型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖23 大型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

    1.系統(tǒng)主機(jī)zui多可連接10個區(qū)域監(jiān)控器，特殊情況可擴(kuò)展。

    2.此系統(tǒng)用于建筑群或現(xiàn)場設(shè)備較多，需要分為多個區(qū)域的情況。

    3.每個區(qū)域監(jiān)控器可直接連接128個傳感器，特殊情況可擴(kuò)展。

    4.監(jiān)控器供電主電源AC220V，備用電源可自帶，也可現(xiàn)場提供。

9.2 監(jiān)控系統(tǒng)圖

9.2.1 消防電梯電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

圖24 消防電梯電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

9.2.2 排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

圖25 排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

9.2.3 消防泵房低壓配電系統(tǒng)圖

圖26 消防泵房低壓配電系統(tǒng)圖

9.2.4 消防排水（污）泵電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

圖27 消防排水（污）泵電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

9.2.6 樓層應(yīng)急照明、防火卷簾電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

圖28 樓層應(yīng)急照明、防火卷簾電源監(jiān)控系統(tǒng)圖

9.3 監(jiān)控電路圖

9.3.1 三相四線制雙電源電壓監(jiān)控電路圖

圖39 三相四線制雙電源電壓監(jiān)控電路圖

9.3.2 三相四線制電壓電流監(jiān)控電路圖

圖30 三相四線制電壓電流監(jiān)控電路圖

9.4 示意圖

圖31 示意圖

10 系統(tǒng)施工、安裝與調(diào)試

    系統(tǒng)的施工，應(yīng)按照批準(zhǔn)的工程設(shè)計文件和施工技術(shù)方案進(jìn)行，不得隨意變更；確需變更設(shè)計時，應(yīng)由原設(shè)計單位負(fù)責(zé)更改并經(jīng)審圖機(jī)構(gòu)審核批準(zhǔn)。

10.1 布線

10.1.1 系統(tǒng)的布線，應(yīng)符合現(xiàn)行家標(biāo)準(zhǔn)GB50116《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工與驗收規(guī)范》的要求；

10.1.2 系統(tǒng)總線敷設(shè)后，應(yīng)對每條回路的導(dǎo)線用500V的兆歐表測量絕緣電阻，其對地絕緣電阻不應(yīng)小于20MΩ；

10.1.3 同工程中的導(dǎo)線，應(yīng)根據(jù)不同用途選擇不同顏色加以區(qū)分，相同用途的導(dǎo)線顏色應(yīng)*，電源線正極應(yīng)為紅色，負(fù)極應(yīng)為藍(lán)色或黑色；

10.1.4 系統(tǒng)總線采用通訊線ZR-RVSP-2×1.0mm2+電源線ZR-RVS-2×1.5mm2穿SC20同管敷設(shè)。

10.2 監(jiān)控器/中繼器的安裝

10.2.1 監(jiān)控器/中繼器壁掛安裝時，其底邊距地面高度宜為1.3m～1.5m,其靠近門軸的側(cè)面距墻不應(yīng)小于1.2m；落地安裝時，其底邊宜高出地面0.1m～0.2m；

10.2.2 引入監(jiān)控器/中繼器的電纜或?qū)Ь€，電纜芯線和所配導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明編號，并與圖紙*，字跡清晰不易褪色；

10.2.3 監(jiān)控器和系統(tǒng)主機(jī)安裝在消防控制室內(nèi)；中繼器安裝在強電豎井內(nèi)。

10.3 傳感器的安裝

10.3.1 所有傳感器均由配電柜成套廠家安裝于相應(yīng)被監(jiān)測電源的配電柜（箱）內(nèi)；

10.3.2 傳感器的安裝不應(yīng)破壞被監(jiān)測線路的完整性；

10.3.3 傳感器采用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝。

10.4 調(diào)試

10.4.1 系統(tǒng)的調(diào)試，應(yīng)由建設(shè)（監(jiān)理）單位組織，施工單位具體實施，應(yīng)在施工安裝結(jié)束并在質(zhì)量驗收合格后進(jìn)行；

10.4.2 調(diào)試前應(yīng)具備下列技術(shù)文件

10.4.2.1 系統(tǒng)圖，平面圖；

10.4.2.2 設(shè)備安裝技術(shù)文件；

10.4.2.3 變更設(shè)計部分的實施施工圖，變更設(shè)計的證明文件；

10.4.2.4 施工過程檢查記錄，調(diào)試記錄；

10.4.2.5 設(shè)備的使用說明、產(chǎn)品檢驗報告、合格證及相關(guān)材料。

10.4.3 調(diào)試負(fù)責(zé)人必須由專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任；

10.4.4 調(diào)試時先應(yīng)做以下工作

10.4.4.1 對設(shè)備的規(guī)格、型號、數(shù)量、備品備件等按設(shè)計要求查驗；

10.4.4.2 對于系統(tǒng)線路出現(xiàn)錯線、開路、虛焊、短路、絕緣電阻小于20MΩ等問題，應(yīng)采取相應(yīng)的處理措施；

10.4.5 系統(tǒng)調(diào)試，應(yīng)先分別對傳感器和監(jiān)控器等逐個進(jìn)行通電檢查，確認(rèn)*報警、自檢通過后方可進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試；

10.4.6 將所有經(jīng)過調(diào)試合格的各項設(shè)備按系統(tǒng)設(shè)計連接組成完整的消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，觀察并記錄所監(jiān)控電源的實時工作狀態(tài)信息；

10.4.7 系統(tǒng)在調(diào)試*后，開始系統(tǒng)的試運行。