涂志燕
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：介紹浦東空港協(xié)信產(chǎn)業(yè)園項目，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、防火門監(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)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測、消防回路電源監(jiān)測、防火門狀態(tài)監(jiān)控。

關(guān)鍵詞： 電氣火災(zāi)；消防電源；防火門；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；AFRD100/B(二總線)；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(shè)地點為上海浦東新區(qū)。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號廠房及配套倉庫、2號廠房及配套倉庫、3號廠房及配套倉庫、架空平臺、坡道、設(shè)備房、門衛(wèi)1、門衛(wèi)2及開關(guān)站。
  本項目承接其電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(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)、臺AFRD100/B(二總線)防火門監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，通過對各個樓層所分布的ARCM200BL型火災(zāi)探測器、AFPM3-2AVM消防電源監(jiān)控模塊、AFRD-CB1/CB2(YT)防火門監(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)的實時顯示、報警，在AFPM100/B1主機(jī)的電源數(shù)據(jù)的實時顯示、報警，在AFRD100/B(二總線)主機(jī)的防火門狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時顯示、報警。

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、報警、管理于體的計算機(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)，實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。
  AFRD100防火門監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集工業(yè)計算機(jī)技術(shù)、通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感器技術(shù)和工業(yè)現(xiàn)場總線控制技術(shù)于體的智能化系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于機(jī)場、軌道交通、隧道、客運(yùn)樞紐、醫(yī)院、學(xué)校、體育館、展覽館、酒店、商業(yè)樓盤等場所。
  AFRD100/B型防火門監(jiān)控器是AFRD100型防火門監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控器通過二總線與多個防火門監(jiān)控終端相連，構(gòu)成集散式防火門監(jiān)控系統(tǒng)，對防火門的工作狀態(tài)進(jìn)行24小時實時自動巡檢，對處于非正常狀態(tài)的防火門給出故障報警提示。在發(fā)生火情時，該監(jiān)控系統(tǒng)自動關(guān)閉常開防火門，為火災(zāi)救援和人員疏散贏得寶貴時間！。
  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、報警、管理于體的計算機(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)，實時監(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) 第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) 第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) 第3部分：測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
  GB50016-2014 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》
  JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》
  GB50116-2013 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
  GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(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)計規(guī)范》
  GB50217-2007 《電力工程電纜設(shè)計規(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)、防火門監(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：保證計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，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)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實時通訊。
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、AFRD-CB1/CB2(YT)防火門監(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)危險參數(shù)實施監(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(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) 第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)確并實時傳送至監(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)，故障報警等情況，有效預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生。
4）項目組網(wǎng)情況
  本項目現(xiàn)場分布的AFPM3-2AVM消防設(shè)備電源監(jiān)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(tǒng)功能
4.1監(jiān)控報警功能
  監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報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)測回路報警時，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(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，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)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(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報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報警記錄存儲查詢功能
  當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，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，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，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

  報警指示燈（紅色）：設(shè)備接收到探測器發(fā)出的報警信號時，報警指示燈常亮；
  故障指示燈（黃色）：當(dāng)本系統(tǒng)發(fā)生故障時（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，指示燈常亮；
  消音指示燈（綠色）：軟件消音時，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)：用于打印實時報警、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，以此實現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實時監(jiān)視。故障時發(fā)出聲光故障報警信號，同時面板上“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)測回路報警時，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報警功能
系統(tǒng)故障報警：程序不能正常運(yùn)行時，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報警信號，同時面板上的“系統(tǒng)”故障指示燈亮。
其它故障報警：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，監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲光報警信號，同時設(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、錯相、過流故障報警或通訊、電源故障時，系統(tǒng)將故障報警部位、故障信息、故障報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)故障報警解除、排除故障時，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，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，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，指示燈常亮；
電源指示燈（綠色）：設(shè)備主電或者備電出現(xiàn)異常時閃爍；
消音指示燈（綠色）：監(jiān)控設(shè)備處于消音狀態(tài)時，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，系統(tǒng)故障指示燈常亮；
  其它故障指示燈（黃色）：系統(tǒng)收到其它故障報警信號時，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)：用于打印實時故障、事件信息。
6、防火門系統(tǒng)功能
6.1監(jiān)控報警功能
  監(jiān)控器能接收火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的信息，報警時發(fā)出聲光報警信號，同時顯示屏指示報警區(qū)域，顯示報警時間及報警信息，直至監(jiān)控器手動復(fù)位；復(fù)位后，若報警信號未消除，報警狀態(tài)會再次啟動。
6.2控制輸出功能
  當(dāng)接收到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的信息時，控制輸出繼電器閉合，當(dāng)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(dāng)監(jiān)控器與所接的任監(jiān)控終端之間發(fā)生通訊故障時或監(jiān)控模塊自身發(fā)生短路、斷路故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的被監(jiān)控終端顯示故障提示，同時設(shè)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(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)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(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除故障聲響。
6.4自檢功能
  設(shè)備自行檢查所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
6.5記錄存儲與查詢功能
  當(dāng)監(jiān)控器監(jiān)控到報警或故障等事件時，監(jiān)控器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細(xì)信息，能存儲事件記錄超過10000條。監(jiān)控器還能提供記錄查詢功能，可根據(jù)需要，自定義查詢?nèi)掌凇?br />6.6電源功能
  緊急狀態(tài)下，當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控器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，自動切回到主電源，切換過程中監(jiān)控器保持連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
6.7遠(yuǎn)程控制功能
  當(dāng)監(jiān)控距離較遠(yuǎn)時，可采用區(qū)域分機(jī)延長通訊距離和供電距離，并將監(jiān)控信息上傳至監(jiān)控器，監(jiān)控器可對監(jiān)控終端進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程復(fù)位。
6.8權(quán)限控制功能
  為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行，監(jiān)控器軟件操作權(quán)限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。
6.9面板元件布置及功能說明
  AFRD100/B防火門監(jiān)控器面板布置如圖所示：

圖1  監(jiān)控設(shè)備面板示意圖

  電源指示燈(綠色)，當(dāng)電源正常供電時指示燈常亮，電源發(fā)生故障時指示燈閃亮；
  門開指示燈(綠色)，當(dāng)被監(jiān)控的常開防火門全部處于正常打開狀態(tài)時指示燈常亮；
  門關(guān)指示燈(綠色)，當(dāng)被監(jiān)控的常閉防火門全部處于正常關(guān)閉狀態(tài)時指示燈常亮；
  故障指示燈(黃色)，當(dāng)監(jiān)控器接收到故障信號時指示燈點亮；
  啟動指示燈(紅色)，當(dāng)監(jiān)控器發(fā)送給終端動作指令時指示燈點亮；
  消音按鈕(黑色)，消除報警聲音；
  微型打印機(jī)：用于打印實時報警、故障等事件信息.

參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
[3]. 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)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB 50116-2013. 中計劃出版社出版.2014.3

作者簡介：

 涂志燕，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