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消防设备电源监控系统设计及应用简析吴恩远刘菁裴善勇宗寿松吴恩远（山东省建筑设计研究院，济南市250001）刘菁（江阴市科博建筑设计院有限公司，江苏省江阴市214400）裴善勇（安科瑞电气股份有限公司，上海市201801）宗寿松（江苏安科瑞电器制造有限公司，江苏省江阴市214405）摘要：介绍消防设备电源监控系统的基本原理、组成、功能及特点，消防设备电源状态监控器及消防设备电源传感器的设计与安装，及其在实际应用中的一些注意事项。
关键词：消防设备；电源监控；消防控制室；消防设备电源状态监控器；消防设备电源传感器；应用安装；注意事项；设计案例0引言随着我国城市建设的不断加快，大量的高层建筑及大型公共建筑拔地而起。
为了保证建筑物的消防安全，设置了大量的消防设备，如：消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、防火门和卷帘门系统、消防电梯、消防应急照明和疏散指示系统等。
当火灾发生时，能否及时灭火、快速疏散人群、隔离火灾区域，很大程度上取决于这些消防设备能否正常运行。
因此，公安部消防部门高度关注如何用技防手段实现对消防设备供电电源的实时监测。
在2011年7月1日开始执行的强制性国家标准GB 25506-2010《消防控制室通用技术要求》中5.3.14条提出：“消防控制室应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息。
”从而在国家标准层面上规定了消控室中需装设消防设备电源监控系统，作为消防系统中的一种预警系统。
而另一个关于该系统的产品标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》也应运而生，使得消防设备电源监控系统有了相应的产品检测依据。
1消防设备电源监控系统介绍消防设备电源监控系统作为一种预警报警系统，主要检测消防设备电源的相关电气参数，在电源发生过压、欠压、过流、缺相、错相等故障及异常时，相关电气参数不在设定值要求范围内时应能发出报警信号，并在系统中指示出具体报警部位，记录并保存报警信息，以便及早维护，保证消防设备的供电可靠性，避免火灾发生时因消防设备不能正常使用而导致火灾灾情不能有效控制，减少火灾损失。
消防设备电源监控系统设置的必要性与应用摘要：如今各领域在发展过程中都会应用大量的设备仪器，为保证设备的正常运行，需要将注意力放在消防安全防范工作上，如此才能保证各项设备的稳定运行，避免出现一些安全事故。
消防系统由多个部分共同组成，消防设备电源监控系统就是其中之一，其在消防系统中的作用是其他系统所无法替代的。
本文在具体研究过程中从多方面入手，首先分析了消防设备电源监控系统的重要性，并阐述了如何对其进行高效的安装和调试，进而详细探讨了如何对消防设备电源监控系统进行应用。
关键词：消防设备；电源监控系统；消防安全许多建筑在建设过程中以及建成后都需要注重采用具有针对性的防火措施，防火措施的有效开展能够减少火灾的发生概率，能够更好地对人们的生命财产安全进行保护。
建筑防火分为多个不同的方面，其中最为主要的方面是预防和火灾发生时的灭火救援。
相较于火灾发生后的灭火救援工作来说，前期的防范工作显得更为重要，如果能够做好防范工作，则能从根本上扼杀住火灾事故都发生。
1、消防设备电源监控系统的重要性分析公共场所中会包含大量的公共基础设施，而消防设备则是其中最为重要的组成部分，消防设备是否能够稳定进行运行会直接受到电源稳定性的影响，为了能够保证当发生火灾事故时，消防设备能够正常进行使用，则需定期对相关设备进行维修和养护，查看消防设备的电源是否处在稳定的状态下，如果发现异常，则要立即采取具有针对性的检修措施。
当发生火灾事故时，如果存在电源不稳定的情况，将会直接导致消防泵无法正常使用，这就使得无法对火灾进行及时的救援和扑灭，火势的逐渐扩大，会严重威胁人们的生命财产安全。
除此之外，当发生火灾事故后，消防电梯如果无法正常运行，则会严重影响人员疏散。
建筑物发生火灾事故往往在前期并没有十分明显的征兆，一栋建筑经过长时间的使用，无法避免会发生一些火灾事故，为了能够最大限度地降低火灾事故所造成的恶劣影响，需要注重对消防设备电源进行定期维护。
基于二总线通信的消防设备电源监控系统的设计王悦廖有为杨留方（云南民族大学电气信息工程学院，昆明 650500）摘要为了保证建筑内的消防设备在预防火灾和发生火灾时能及时有效的运作，需要设置消防设备电源监控系统来保证其电源的良好工作状态。
在传统监控系统的基础上，设计了一种基于二总线通信的消防设备电源监控系统，监控器的通信模块采用了EV620模块，其内含PowerBus 技术的增强型主站控制IC：PB620。
PowerBus总线通过调制供电电缆上的控制信号，替代了传统分离的控制电缆和供电电缆，并大幅度提高通信稳定性；通过采用意法半导体公司生产的STM32F103CBT6芯片对监控传感器进行设计，对数据进行采集和通信处理，实现可靠的数据采集和传输；通过对系统软件进行设计，使其稳定可靠的运行，满足国标要求，保证消防设备电源的正常运作。
关键词：电源监控；二总线；PB620；STM32F103Research and design of a power supply monitoring system based ontwo-bus for fire protection equipmentWang Yue Liao Youwei Yang Liufang(School of Electrical and Information Technology, Yunnan Minzu University, Kunming 650500)Abstract In order to ensure that the fire protection equipment in the building can work effectively to prevent and put out fires, it is necessary to set up a power monitoring system for fire protection equipment to guarantee the good working condition of its power supply. On the basis of the traditional monitoring system, a power monitoring system for fire protection equipment based on Two-bus communication is designed. The communication module of the monitor adopts EV620 module, which contains the enhanced main station control IC of two-bus technology: PB620. The Two-bus replaces the traditional separate control cable and power supply cable by modulating the control signal on the power supply cable, and it also greatly improves the communication stability. The STM32F103CBT6 chip produced by STMicroelectronics is used to design the monitoring sensor, which can also achieve reliable data acquisition and transmission through the data collection and processing of communication. The system software is designed to make it stable and reliable, meet the requirements of the national standard, and ensure the normal operation of the fire protection equipment’s power supply.Keywords：power supply monitoring system; two-bus; PB620; STM32F103现代建筑内部，均配备消防安全系统。
消防设备电源无线监控系统设计消防设备电源无线监控系统设计摘要为了保证消防设备电源的正常运行和减少火灾事故的发生，本文针对消防设备电源管理这一问题，提出了一种消防设备电源无线监控系统设计。
该系统采用了微控制器和无线通信技术，并能够实现对消防设备电源的监测和管理，以及对消防设备的状态进行远程监控和报警。
该系统具有简单、实用、节能、可靠等优点，能够有效地提高消防设备电源的管理水平和防火安全水平。
关键词：消防设备电源；无线监控系统；微控制器；通信技术；防火安全AbstractIn order to ensure the normal operation of fire equipment power supply and reduce the incidence of fire accidents, this paper proposes a design of wireless monitoring system for fire equipment power supply management. The system adopts microcontroller and wireless communication technology, which can realize the monitoring and management of fire equipment power supply, and the remote monitoring and alarm of the status of fire equipment. The system has the advantages of simplicity, practicality, energy saving and reliability, and can effectively improve the management level of fire equipment power supply and fire safety level.Keywords: fire equipment power supply; wireless monitoring system; microcontroller; communication technology; fire safety 一、引言近年来，火灾事故发生的频率越来越高，严重威胁人们的生命财产安全。
监控系统的重要性及应用领域分析随着科技的不断发展，监控系统在各个领域中的应用越来越广泛。
监控系统通过使用摄像头、传感器等设备，实时监测和记录特定区域的活动和事件。
本文将探讨监控系统的重要性以及其在不同领域中的应用。
一、监控系统的重要性1. 预防和减少犯罪监控系统可以在公共场所、商业区、住宅区等地方安装，通过实时监测和录像，可以有效预防和减少犯罪行为。
监控系统的存在可以起到威慑作用，使潜在的犯罪分子望而却步。
2. 提供证据和调查监控系统可以记录下发生的事件，提供有力的证据用于调查和解决问题。
无论是交通事故、盗窃案件还是纠纷纠纷，监控系统都可以提供关键的视频和图像证据，帮助警方和相关部门进行调查和取证。
3. 提高安全性和保护监控系统可以提高安全性和保护，确保人员和财产的安全。
例如，在工厂和仓库中安装监控系统可以监测生产过程和物资流动，防止盗窃和损坏。
在学校和医院等公共场所安装监控系统可以确保人员的安全和秩序。
4. 提升管理效率监控系统可以帮助管理者实时监测和掌握工作场所的情况，提升管理效率。
通过监控系统，管理者可以远程查看和控制各个区域，及时发现和解决问题，提高工作效率和生产效益。
二、监控系统的应用领域1. 公共安全领域监控系统在公共安全领域的应用非常广泛。
例如，在城市的街道、公园、车站等公共场所安装监控系统可以监测和预防犯罪行为。
在交通领域，监控系统可以监测交通流量和违规行为，提高交通管理效率。
2. 商业领域在商业领域，监控系统可以用于保护商店和商场的安全，防止盗窃和损坏。
同时，监控系统还可以用于监测和分析顾客行为，帮助商家优化产品布局和销售策略。
3. 工业领域在工业领域，监控系统可以用于监测生产过程和设备运行状态，提高生产效率和质量。
同时，监控系统还可以用于监测和预防事故和危险情况，保障工人的安全。
4. 教育领域在教育领域，监控系统可以用于学校的安全管理和学生的行为监控。
通过监控系统，学校可以实时监测学生的活动，确保校园的安全和秩序。
消防设备电源监控系统在现代社会，消防安全是至关重要的。
而消防设备电源监控系统作为保障消防设备正常运行的关键环节，其重要性不容忽视。
这一系统就像是消防设备的“健康卫士”，时刻监测着电源的状况，确保在火灾发生时，消防设备能够迅速、有效地发挥作用。
消防设备电源监控系统是一种用于监控消防设备电源工作状态的智能化系统。
它通过对消防设备电源的电压、电流、开关状态等参数进行实时监测和分析，及时发现电源故障和异常情况，并发出报警信号，以便相关人员能够迅速采取措施进行修复和处理。
想象一下，在火灾发生的紧急时刻，如果消防设备因为电源故障而无法正常启动，那将是多么可怕的事情！消防水泵无法供水，消防风机无法排烟，消防应急照明和疏散指示系统无法正常工作，这无疑会给人们的生命和财产安全带来极大的威胁。
而消防设备电源监控系统的存在，就是为了避免这种情况的发生。
这一系统通常由监控主机、传感器和传输线路等组成。
传感器安装在消防设备的电源线路上，实时采集电源数据，并通过传输线路将数据传输到监控主机。
监控主机对数据进行分析和处理，一旦发现异常，立即发出声光报警，并在显示屏上显示故障信息，包括故障的类型、位置和发生时间等。
为了更好地理解消防设备电源监控系统的工作原理，我们以消防水泵为例。
消防水泵是消防灭火系统中的重要设备，它需要在火灾发生时迅速启动，提供足够的水压来灭火。
消防设备电源监控系统中的传感器会实时监测消防水泵电源的电压和电流。
如果电压过高或过低，电流过大或过小，或者电源出现断路、短路等故障，传感器会立即将这些信息传输给监控主机。
监控主机接收到这些信息后，会迅速判断故障的类型和严重程度，并发出相应的报警信号。
相关人员在收到报警信号后，可以迅速前往故障现场进行排查和修复，确保消防水泵在最短的时间内恢复正常工作。
消防设备电源监控系统具有很多优点。
首先，它能够实现实时监测，及时发现电源故障和异常情况，为故障的排查和修复争取了宝贵的时间。
消防设备电源监控系统设计及应用简析摘要：介绍消防设备电源监控系统的基本原理、组成、功能及特点，消防设备电源状态监控器及消防设备电源传感器的设计与安装，及其在实际应用中的一些注意事项。
关键词：消防设备；电源监控；消防控制室；消防设备电源状态监控器；消防设备电源传感器；应用安装；注意事项；设计案例0引言随着我国城市建设的不断加快，大量的高层建筑及大型公共建筑拔地而起。
为了保证建筑物的消防安全，设置了大量的消防设备，如：消火栓系统、自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、防火门和卷帘门系统、消防电梯、消防应急照明和疏散指示系统等。
当火灾发生时，能否及时灭火、快速疏散人群、隔离火灾区域，很大程度上取决于这些消防设备能否正常运行。
因此，公安部消防部门高度关注如何用技防手段实现对消防设备供电电源的实时监测。
在2011年7月1日开始执行的强制性国家标准GB 25506-2010《消防控制室通用技术要求》中5.3.14条提出：“消防控制室应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息。
”从而在国家标准层面上规定了消控室中需装设消防设备电源监控系统，作为消防系统中的一种预警系统。
而另一个关于该系统的产品标准GB28184-2011《消防设备电源监控系统》也应运而生，使得消防设备电源监控系统有了相应的产品检测依据。
1消防设备电源监控系统介绍消防设备电源监控系统作为一种预警报警系统，主要检测消防设备电源的相关电气参数，在电源发生过压、欠压、过流、缺相、错相等故障及异常时，相关电气参数不在设定值要求范围内时应能发出报警信号，并在系统中指示出具体报警部位，记录并保存报警信息，以便及早维护，保证消防设备的供电可靠性，避免火灾发生时因消防设备不能正常使用而导致火灾灾情不能有效控制，减少火灾损失。
AFPM100型消防设备电源监控系统由安科瑞电气股份有限公司自主研发和生产，主要由消防设备电源状态监控器及传感器组成。
该监控系统是由安科瑞电气股份有限公司依据GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》及GB28184-2011《消防设备电源监控系统》的标准要求，结合多年电气产品的设计经验研发设计。
此监控系统具有可靠性、实时性，并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性，实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示，从而有效避免火灾发生时消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，最大限度地保障消防联动系统的可靠性。
1．1基本原理AFPM100型消防设备电源监控系统能够对消防设备的电源进行实时的监控，通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态等相关信息，从而判断消防设备电源是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相以及过流（过负荷）等故障信息并报警、记录。
该监控系统具有RS485通信接口，与现场的电压/电流传感器进行数据交换；采用Modbus-RTU通讯协议，可与其它标准系统相连接；通过友好的人机交互界面，实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示。
1．2基本组成《消防设备电源监控系统》中给出了消防设备电源监控系统相关的定义及基本组成。
AFPM100型消防设备监控系统由消防设备电源状态监控器、电压传感器、电流传感器、电压/电流传感器等部分或全部设备组成。
其中消防设备电源为交流或直流电源，包括主电源和备用电源。
国家建筑标准设计图集10CX504《消防设备电源监控系统》中，根据工程项目的大小不同，给出了适用于各类不同的系统解决方案，以达到更优、更好的目标。
一般分为两类：小型消防设备电源监控系统（如图1所示）；大型消防设备电源监控系统（如图2所示）。
图1小型消防设备电源监控系统拓扑图图2大型消防设备电源监控系统拓扑图1．3基本功能及特点传感器用于在现场对各种消防设备的电源及设备运行状态实时监测并进行信息采集，同时具有事件存储功能，报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数，根据报警记录可以分析现场情况，为消除故障提供依据；另外，传感器采用现场总线通信技术，上位机管理软件。
可以时刻监控现场的运行情况，及时发现报警信息。
通过RS485接口、标准Modbus协议可以与各种标准系统相连，具有集成度高、网络化和智能化程度高、动作特性合理等优点。
实际应用中可通过选择功能不同的传感器实现对不同消防设备电源的监控要求。
主要将传感器分为3大类：AFPM1表示单相电源传感器，用于监测电源的交流/直流电压、电流；AFPM3表示三相电源传感器，用于监测三相电源的电压、电流；AFPM5为开入开出传感器，可监测开关状态，并可以连接报警控制回路。
模块采用标准模块化设计，导轨安装，方便现场使用。
采用高性能单片机嵌入数据采集和通信程序，以实现可靠的数据采集和传输。
中继器适用于监控器和现场传感器距离较远的系统。
中继器不但可以增加系统的通信距离，而且可以为连接的现场传感器供电，解决由于距离远而产生的通信信号和电源输出的衰减。
中继器通过通信总线将连接的现场模块及中继器的电源信息传送到监控器。
监控器集中显示消防设备电源的运行信息、故障信息和位置信息等参数，并在发现消防设备电源故障时能有提示性的声光报警信号。
2消防设备监控系统的设计及安装《消防控制室通用技术要求》中3.1条指出：“消防控制室内设置的消防设备应包括火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、消防电话总机、消防应急广播控制装置、消防应急照明和疏散指示系统控制装置、消防电源监控器等设备，或具有相应功能的组合设备。
”标准中明确提出控制室内应安装消防电源监控器。
2．1消防设备电源状态监控器的设计及安装消防设备电源状态监控器（即系统主机）应装设在消防控制室内，在无消防控制室的场所，监控器应设置在有人值班的场所。
对于大型建筑或建筑群宜采用分散与集中相结合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班场所设置监控器，将各消防设备电源状态及报警信息传回至控制中心的中央监控器，统一管理、监控和显示信息。
监控器并没有具体的规范指出其安装设置要求，但作为消防类的监控系统，可以参照GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》中对火灾报警控制器的有关要求。
2．2消防设备电源传感器的设计及安装目前在国家标准中并未明确指出传感器的装设位置，《消防控制室通用技术要求》仅简单地提到需监控各消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息。
整个系统的设计程度在很大程度上掌握在设计人员的手中。
以《山西省消防设备电源监控系统技术规程》为例，宜设置在下述部位：建筑内为消防设备供电的主电源和消防电源的配电柜输出端；消防电气控制装置（包括水泵控制器、风机控制器等）的双路电源输入端与输出端；各防火分区内的消防设备电源装置（给各消防设备供电的直流电源）的输出端；为消防设备供电配电箱的输出端；消防设备应急电源的输入端与输出端；应急照明配电箱的输出端；集中电源型消防应急灯具专用应急电源的输入端与输出端；多路主电源供电的设备应监控其各主供电回路输入端。
就目前大多数项目来看，如果对所有消防配电箱的出线回路都进行监测，整个项目的造价及成本都将非常高。
所以在传感器设置位置上应有重点的考虑，针对不同的消防用电设备设计安装不同类型的传感器。
可以按不同的消防设备在配电箱配置不同的传感器，例如：消防水泵、消防电梯、防排烟风机等重要的灭火设备需要电压、电流全面监控；防火卷帘、应急照明等火灾初期短时工作的系统和不宜出现过负荷、短路等负荷可只监测电源，简化系统，降低造价。
下面给出几个比较典型的消防设备中的传感器设计案例（以安科瑞电气股份有限公司产品为例）：a.消防泵房低压配电系统图（如图3所示）。
在进线处对双电源电压进行检测，选用AFPM3-2AV型三相双电压传感器。
出线回路宜选用AFPM3-AVI型电压电流传感器，这样可以对各消防泵的电源及工作状态进行全面监测。
图3消防泵房低压配电系统图b.消防动力回路配电系统图，以消防排风兼排烟风机为例（如图4所示）。
动力回路在进线处对双电源电压进行检测，选用AFPM3-2AV型三相双电压传感器。
出线回路宜选用AFPM3-AVI型电压电流传感器，这样可以对各消防动力设备的电源及工作状态进行全面监测。
图4消防排风兼排烟风机配电系统图c.防火卷帘及应急照明配电系统图（如图5所示）。
在配电箱进线处对双电源电压进行检测，选用AFPM3-2AV型三相双电压传感器。
图5消防卷帘及应急照明配电系统图3安装运行时的注意事项a.传感器安装设计时，电压电流信号的采集不能破坏被监测回路的线路。
故电压信号采集时需在相线或正极串联一个1A的熔断器，电流信号应用互感器方式采集。
b.传感器的供电电源必须由消防设备电源监控系统提供，即监控器（或中继器）提供，不能从其他系统中取得。
c.传感器与监控器（或中继器）之间的线路距离不应超过500m，布线时应尽量避开强电及环境复杂的区域。
传感器的电源线应采用截面不小于1.5mm2的阻燃耐火双绞线，通讯线应采用截面不小于1.0mm2的阻燃耐火双绞线，截面除应满足电流强度需要外，还应考虑满足机械强度要求，选用的线材应满足消防要求，条件允许的情况下宜采用屏蔽线，线路穿线管宜选用金属线管。
d.监控器（或中继器）每一总线回路连接设备的总数不宜过多，且应留有不少于回路额定容量10％的裕量，方便以后系统扩展。
e.监控器（或中继器）的交流电源应使用消防电源。
4结语本文主要从设计及安装方面介绍了消防设备的电源监控系统，总体来说消防设备电源监控系统目前还处于起步阶段，相关的标准及应用都还比较匮乏。
相信随着消防设备的电源监控系统产品在项目中的不断应用，这些问题和不足都将得到标准化的处理和改善。
该系统作为一种预警系统，随着系统的投入使用，可以提高消防设备的运行可靠性，减少不必要的损失，更好地为社会经济发展和人民生命财产安全保驾护航。
参考文献[1]公安部沈阳消防研究所，辽宁省公安消防总队，浙江省公安消防总队，等.GB25506—2010消防控制室通用技术要求[S].北京：中国标准出版社，2011.[2]公安部沈阳消防研究所，北京恒业世纪科技股份有限公司，北京原杰电子有限责任公司.GB 28184—2011消防设备电源监控系统[S].北京：中国标准出版社，2012.[3]公安部沈阳消防研究所.GB50116—2013火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.[4]中国建筑标准设计研究院，北京恒业世纪科技股份有限公司.10CX504消防设备电源监控系统[S].北京：中国建筑标准设计研究院，2010.[5]山西省公安消防总队.DBJ04-295-2012山西省消防设备电源监控系统技术规程[S].2012.[6]周中.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京：机械工业出版社，2011.。
