Acrel-6000/Q200電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在上海松江華亭小學(xué)的應(yīng)用
0 前言
華亭小學(xué)位于松江區(qū)榮樂西路(近盛樂路)，總投資5000多萬元人民幣。占地面積32818平方米，教學(xué)及配套用房12294平方米，其中教學(xué)樓2棟，專業(yè)教學(xué)樓1棟。綠地總面積11660平方米，其中集中綠地面積3715平方米，配有綠化景觀、道路、停車場等輔助設(shè)施。學(xué)校擁有250米跑道1個、籃球場3片、排球場2片、室內(nèi)活動室430平方米。辦學(xué)規(guī)模30個教學(xué)班。
本系統(tǒng)能地對漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報和監(jiān)控，能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。有利于企業(yè)節(jié)約人工成本，提高工作效率。
1 系統(tǒng)需求分析
探測漏電電流、過電流、超溫度等信號，發(fā)出聲光信號報警，準(zhǔn)確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。
2 參考標(biāo)準(zhǔn)
本系統(tǒng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2005《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》。
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是本公司自主研發(fā)的用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場酒店等區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內(nèi)的探測器進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當(dāng)現(xiàn)場保護(hù)線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時，能發(fā)出報警信號、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息。
松江華亭小學(xué)現(xiàn)場共有ARCM300-J1剩余電流式儀表147只，分別分布于2幢教學(xué)樓/、1個圖書館、1幢綜合樓、1個食堂。現(xiàn)場儀表采用總線方式接至位于圖書館的Acrel-6000琴臺式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運輸方便、性價比高、維護(hù)方便等優(yōu)點。
Acrel-6000/Q200電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備如下：
l 計算機：工業(yè)PC，Core 2 2.66G/1G/320G+鍵鼠 17”液晶顯示器，Windows XP，Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件;
l 輸入輸出模塊：內(nèi)置本公司開發(fā)的ARTU遠(yuǎn)程智能I/O模塊;
l 聲光報警器：內(nèi)置五音信號揚聲器、LED指示燈、消聲按鈕;
l 備用電源：內(nèi)置1kVA在線式長效型UPS。
l 主機面板元件布置及功能說明
1：報警指示燈(紅色)，系統(tǒng)接收到監(jiān)控報警信號時指示燈點亮。
2：故障指示燈(黃色)，系統(tǒng)接收到故障報警信號時指示燈點亮。
3：運行指示燈(綠色)，系統(tǒng)正常運行時指示燈點亮。
4：主電源指示燈(白色)，使用主電源供電時指示燈點亮。
5：備用電源指示燈(白色)，使用備用電源供電時指示燈點亮。
6：消聲按鈕(黑色)，消除及恢復(fù)報警聲。
7：手動輸出按鈕(黑色)，手動直接啟動報警狀態(tài)下控制被保護(hù)線路的控制輸出。
本系統(tǒng)分布主要采用計算機分布網(wǎng)路結(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，如監(jiān)控主機、顯示器、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)場運情況。
監(jiān)控主機：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)備的正常運行。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線，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ARCM300-JI剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。可監(jiān)測單路漏電流，各相電纜溫度信號，每路通道具有斷線、短路檢測功能;標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌式安裝， LCD顯示;畫面暫留功能，漏電故障發(fā)生時，該通道顯示畫面暫留，表示該通道漏電或超溫時的值，方便上位機的故障記錄;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)場的用電情況，為消除故障提供依據(jù);采用現(xiàn)場總線通信技術(shù)，上位機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。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。
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)。測量儀表擔(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)完整、準(zhǔn)確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)，故障報警等情況，預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生。
4系統(tǒng)功能
本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災(zāi)系統(tǒng)。主要有以下功能特點：友好的人機界面，可實時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的剩余電流數(shù)據(jù)和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據(jù)實際需要對報警溫度值、漏電流值進(jìn)行設(shè)置，報警故障解除時，可遠(yuǎn)方進(jìn)行復(fù)位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進(jìn)行記錄，并生成報表，可對報警事件記錄進(jìn)行打印。
1)故障信息提示
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到設(shè)備故障時，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出如下信息：
l 運行監(jiān)視主界面的故障單元顯示黃色背景;
l 運行監(jiān)視主界面顯示實時故障提示信息，信息內(nèi)容包括：時間，設(shè)備位置，設(shè)備編號，故障信息(顯示界面如下圖所示);
l 在“實時信息顯示區(qū)”中，“故障信息”顯示紅色。
l 監(jiān)控設(shè)備黃色故障指示燈點亮、發(fā)出故障提示音。
2)報警信息提示及復(fù)位
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到報警時，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出如下信息：
3)報警記錄查詢
l 運行監(jiān)視主界面的報警單元顯示紅色背景;
l 在“實時信息顯示區(qū)”中，“報警信息”顯示紅色。
l 報警控制輸出端子輸出報警信號;
l 監(jiān)控設(shè)備紅色報警指示燈點亮、發(fā)出報警提示音。
通過點擊【數(shù)據(jù)】菜單下的“報警記錄查詢”進(jìn)入如下圖所示的報警記錄(動作信息查詢)界面。用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)相應(yīng)報警或動作類型下的記錄，操作方式為選擇起始日期、結(jié)束日期、查詢類型后點擊查詢按鈕即可。
該管理功能只有“系統(tǒng)管理級”可進(jìn)行操作。
“系統(tǒng)管理級”權(quán)限登錄系統(tǒng)后，通過點擊【維護(hù)】菜單下的“端口管理”可進(jìn)入如下圖所示的端口管理界面。該界面可修改各通道所對應(yīng)的通訊端口、通訊速率及使用狀態(tài)。
5 結(jié)束語
隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，人們對**的意識認(rèn)識越來越高。公共建筑安裝漏電火災(zāi)系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)**隱患，及時處理**隱患，將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。系統(tǒng)投入運行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患100多處，為學(xué)校的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)，受到了客戶好評。
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. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
