安科瑞AFPM100/B1消防设备电源监控器 消防设备电源监控主机

安科瑞 程瑜

1 壁挂式消防设备电源状态监控主机AFPM100/B1概述

AFPM消防设备电源监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于体的计算机测控系统，该系统可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。

AFPM100/B1消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心，AFPM100/B1监控器通过二总线与多台传感器相连，构成集散式消防设备电源监控系统，实时监控消防设备主、备电源的工作状态。

监控器采用集中式、模块化设计，配接传感器，通过对消防设备电源的电压、电流、开关状态等运行信息、报警信息、故障信息等进行监测并存储、分析、统计，方便用户进行监控和管理；通过人机交互界面，将消防设备电源的数据汇总显示，具有管理、查看、报警、打印等功能。

本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高，系统界面友好、易学易用。

1.1  设计依据

GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》

GB28184-2011《消防设备电源监控系统》

2 壁挂式消防设备电源状态监控主机AFPM100/B1基本功能

2.1 监控功能

监控器通过二总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。故障时发出声光故障报警信号，同时面板上“其它”故障指示灯亮，显示屏指示故障部位、故障类型和故障时间，声光信号直保持，直至故障排除。其中声音信号可以使用显示屏“消声”按钮手动消除。

2.2 控制输出功能

当被监测回路报警时，可控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当故障消除后，控制输出继电器释放。

2.3 报警功能

系统故障报警：程序不能正常运行时，监控设备发出声光报警信号，同时面板上的“系统”故障指示灯亮。

其它故障报警：主电源或备用电源出现异常，监控设备和传感器回路发生短路、断路等故障，或者传感器发出被检测电源的各种故障信号时，监控设备发出声光报警信号，同时设备上的黄色“其它”故障指示灯亮。

2.4 自检功能

检查设备中所有状态指示灯、显示屏、喇叭等是否正常。

2.5 记录存储查询功能

当发生过压、欠压、错相、过流故障报警或通讯、电源故障时，系统将故障报警部位、故障信息、故障报警时间等信息存储在数据库中，当故障报警解除、排除故障时，同样予以记录。

历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

2.6 主备电源切换功能

当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作；当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

2.7 用户权限管理功能

为确保监控系统的安全运行，监控设备将软件操作权限分为三级（管理员、操作员、值班员），不同级别的操作员具有不同的操作权限，从而提高了系统的安全级别。

3 系统软件操作说明

3.1 设备启动与登录

设备上电后，监控软件自动运行，显示屏显示程序未登录状态下的主页面（如图1所示）。

图1  系统未登录界面

点击右上角的“登录”按钮，会弹出用户信息确认对话框，如图2所示，通过下拉菜单选择用户名，使用对应数字的按钮输入密码后，如果密码正确，则登录成功。

图2  系统登录界面

3.2 软件运行界面

登录系统后的系统界面如图3所示：

图3 系统主界面

系统界面主要分为3个区域，图3中用3个红色线框区分：

区域1：“软件标题区”位于系统的顶部，该区域显示了公司名称、软件名称、系统时间以及登录用户。

区域2：“功能列表区”位于系统的底部左侧，通过该区域的6个按钮（主页、状态、列表、事件、自检、维护），可以分别进入6个不同的页面。

区域3：“页面显示区”位于系统的底部右侧占据了绝大部分界面空间。用户登录后，默认显示的是“主页面”，当从功能列表中点击不同按钮时，这个区域就会显示对应页面的内容。

3.2.1 [主页页面] 操作

①登录与注销

点击主页面的“登陆”按钮，登录成功后，“登陆”按钮会立刻变成“注销”按钮，单击该按钮会让当前登录用户退出登录，此时系统进入未登录状态。

特别说明：本软件针对的任意复位操作均需权限登录后方可操作，以防止无关人员误操作。此处特别提醒管理员登录完成相应操作后，切记进行注销操作。

②复位

登录后，点击“复位”按钮，即可对系统进行复位操作。当系统中有传感器发生报警，并排除报警后，可对系统进行复位，使其恢复到正常状态。复位操作需要操作员输入密码进行确认。

③消声

故障的提示音信号可以手动消除，当再次有故障信号输入时，提示音信号将再次启动。

操作员可以通过点击“消声”按钮来手动消除当前的故障提示音。

④故障列表

各级操作权限操作员均可查看该界面的信息。

当系统中发生任何故障（如传感器通讯故障、主电欠压等）时，故障列表中会有相应条目显示故障的具体信息。如果故障解除，那么故障列表中对应条目将自动消失。

当系统中的传感器发生失电故障时（如传感器欠压、缺相故障），消防电源失电故障列表中会有相应条目显示故障报警的具体信息；当系统中的传感器发生其它故障时（如传感器过压、错相、过流故障），消防电源其它故障列表中会有相应条目显示故障报警的具体信息。当故障报警解除后，需要对系统和传感器进行复位，才能从故障报警列表中消除相应的条目。

⑤状态指示灯

主页面的状态指示灯(位于图4中的红色线框内)用于提示系统中是否存在故障、是否消声及运行状态、电源工作状态。如果故障不存在，则故障灯、消声按钮不可见。如果系统电源状态是主电工作，那么电源状态指示灯为绿色常亮，并显示“主电工作”；如果是备电工作，电源状态指示灯为绿色闪亮，并显示“备电工作”。图4所示的系统中，所有指示灯均可见。

图4 状态指示灯

3.2.2 [状态页面] 操作

各级操作权限操作员均可查看该页面的信息。

操作员可点击“功能列表”中的“状态”按钮进入“状态页面”，界面如图5所示。  

图5 传感器状态显示界面

在[状态界面]中，操作员可以直观的看到所有传感器的状态，传感器的状态以颜色进行区分，绿色表示正常，橙色表示通讯中断，红色表示报警，灰色表示线路故障。用户通过点击传感器的图标来查询该传感器的信息，被点击的传感器图标会以黑色线框包围，此时该传感器的信息在页面底部以网格的形式显示，主要内容包括：传感器的ID、型号、所在的监控区域。

在“状态”页面双击个传感器图标，即可进入“传感器详细信息”页面，如图6所示。   

图6 传感器详细信息界面（采集信息）

在该页面可以查看传感器采集信息。点击“上个”和“下个”按钮，可以切换至前个或者后个传感器信息。点击“显示保护参数”进入参数配置界面，可以对当前参数进行修改，如图7所示。             

图7传感器详细信息页面（参数修改）

3.2.3 [列表页面] 操作

通过点击“功能列表”的“列表”按钮即可进入“列表页面”，如图8所示。  

图8 列表界面

列表页面以列表的方式显示系统所有传感器的采集数据以及状态。列表中的每行代表个传感器，每列代表某个传感器的个属性。点击任何行可以选中个传感器，此时，该传感器的详细信息会显示在页面底部。

同样可以双击某行，即可进入该行所代表的传感器的“传感器详细信息”页面。

列表页面的传感器以ID列进行排序。而每个传感器的ID是由该传感器的通道号和表地址组成的，规则是：ID = 通道号 * 1000 + 地址。例如：传感器的通道号是1，地址是3，那么该传感器的ID号就是 1 * 1000 + 3 = 1003。

3.2.4 [事件页面] 操作

各级操作权限均可查看该界面的信息。

通过点击“功能列表”中的“事件”按钮进入如图9所示的事件记录查询界面。

图9 事件页面

在该页面内可查询任意时段内的报警、故障、事件记录。点击“当日”按钮查询当日所有记录，点击“近7天”按钮查询近7天所有记录。点击“自定义”按钮可以选择时间范围再进行查询，同时可以对所查询到的记录按种类进行筛选，方法是点击页面右上角的“故障”、“报警”、“事件”复选框。

3.2.5 [自检功能] 操作

所有级别的用户都可进行该操作功能，主要用于设备显示器自检和对消防设备电源状态监控器柜体面板指示灯的检测。

通过点击功能列表的“自检”按钮后进入图10界面。    

图10  设备自检界面

点击“开始自检”按钮后，系统开始自检，在自检期间，系统将不响应任何操作。自检结束后，系统会以个统计界面显示自检结果。如图11所示。              

图11 自检结果

3.2.6 [维护页面] 操作

[维护页面]功能主要包括：用户管理、通道配置、传感器配置等。

用户管理

该管理功能只有“系统管理级”可进行操作，“系统管理级”操作员登录系统后，通过点击“功能列表”中的“维护”按钮进入如图12所示的用户管理界面。该界面可以进行用户修改密码、添加用户、删除用户以及密码重置。    

图12 系统用户管理界面

通道配置

该管理功能只有“系统管理级”可进行操作。

该界面可查看和修改各通讯通道的配置信息。操作界面如图13所示：            

图13  通道配置界面

在该页面可以对当前通道的参数进行配置，包括通道号、分机地址号、回路号等。

传感器配置

该管理功能只有“系统管理级”可进行操作。

在该界面可查询当前连接到主机的传感器的信息： 

图14  传感器配置界面

在该界面可以禁用/启用传感器。

设备检测

“系统管理级”操作员可以进入该页面，在该界面可以查看主机内部运行的状态，以及对主机各个部件进行单独测试的功能，如图15所示。 

图15 设备检测

4 主要技术参数

4.1 电源

主电源：AC220V 50Hz（允许85%~110%范围内变化）

备用电源：主电源欠压或停电时，可维持监控设备正常工作≥8h。

4.2 工作制

24小时工作制。

4.3 通讯方式

CAN总线，二总线通讯，传输距离500m（若超过可通过区域分机延长通讯距离）。

4.4 监控容量

≤128点，必要时可扩展至256点（区域分机）或更多。

4.5 故障报警

故障报警响应时间： ≤100s

故障报警声压级（A计权）：≥65dB／1m，≤115 dB／1m；

故障报警光显示：黄色LED指示灯，黄色光故障报警信号应保持，直至手动复位

故障报警声信号：可手动消除，当再次有故障信号输入时，能再次启动。

4.6 报警类型：

系统故障报警：系统程序无法运行时报系统故障报警。

其他故障报警：

①　监控设备与传感器之间的通讯连接线发生断路或短路；

②　监控设备主电源欠压或断电；

③　给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路；

④　电压故障（欠压、过压、错相）：故障单元属性（部位、类型）；

⑤　电流故障（过流）： 故障单元属性（部位、类型）。

4.7 控制输出

故障报警控制输出：1组常开无源触点；容量：AC220V 3A或DC30V 3A.

4.8 自检项目

①　指示灯检查：运行、电源、消音、系统故障、其他故障指示灯；

②　显示屏检查；

③　音响器件检查；

④  自检耗时 ≤60s。

4.9 事件记录

记录内容：故障类型、发生时间、传感器编号、区域、故障描述，可存储记录不少于2万条；

记录查询：根据记录的日期、类型等条件查询。

4.10 使用环境条件

工作场所：消防控制室、有人值班的配电室或有人值班的房间；

工作环境温度：-10℃～+50℃；

工作环境相对湿度：5%～95%RH；

海拔高度：≤2500m。

5 主要组成部件

①　主控单元：工业级平板电脑，配有触摸显示屏，Windows XP操作系统；

②　声光报警器：内置喇叭、LED指示灯；

③　备用电源： 2节12V/12Ah的免维护蓄电池。

其中面板元件布置及功能说明如下图所示：

运行指示灯（绿色）：设备正常运行时，指示灯常亮；

电源指示灯（绿色）：设备主电或者备电出现异常时闪烁；

消音指示灯（绿色）：监控设备处于消音状态时，指示灯常亮；

系统故障指示灯（黄色）：系统程序无法运行时，系统故障指示灯常亮；

其它故障指示灯（黄色）：系统收到其它故障报警信号时，其它故障指示灯常亮；

复位按钮（黑色）：对系统进行复位操作；

微型打印机：用于打印实时故障、事件信息。

6 施工与调试

6.1 典型系统示意图

小型系统，不加区域分机，监测点数建议不超过128点，如下图所示：

6.2 布线规范

1、消防设备电源监控系统的布线，应符合现行家标准《GB 50166-2007火灾自动报警系统施工及验收规范》的要求：

1）火灾自动报警系统的布线，应符合现行家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303 的规定。

2）火灾自动报警系统布线时，应根据现行家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116 的规定，对导线的种类、电压等级进行检查。

3）在管内或线槽内的布线，应在建筑抹灰及地面工程结束后进行，管内或线槽内不应有积水及杂物；

4）火灾自动报警系统应单独布线，系统内不同电压等级、不同电流类别的线路，不应布在同管内或线槽的同槽孔内。

5）导线在管内或线槽内，不应有接头或扭结。导线的接头，应在接线盒内焊接或用端子连接。

6）从接线盒、线槽等处引到探测器底座、控制设备、扬声器的线路，当采用金属软管保护时，其长度不应大于2m；

7）敷设在多尘或潮湿场所管路的管口和管子连接处，均应作密封处理。

8）管路超过下列长度时，应在便于接线处装设接线盒：

①管子长度每超过45m，无弯曲时；

②管子长度每超过30m，有1个弯曲时；

③管子长度每超过20m，有2个弯曲时；

④管子长度每超过12m，有3个弯曲时。

9）金属管子入盒时，盒外侧应套锁母，内侧应装护口；在吊顶内敷设时，盒的内外侧均应套锁母。塑料管入盒应采取相应固定措施。

10）明敷设各类管路和线槽时，应采用单独的卡具吊装或支撑物固定。吊装线槽或管路的吊杆直径不应小于6mm。

11）线槽敷设时，应在下列部位设置吊点或支点：

①线槽始端、终端及接头处；

②距接线盒 0.2m 处；

③线槽转角或分支处；

④直线段不大于 3m处。

12）线槽接口应平直、严密，槽盖应齐全、平整、无翘角。并列安装时，槽盖应便于开启。

13）管线经过建筑物的变形缝(包括沉降缝、伸缩缝、抗震缝等)处，应采取补偿措施，导线跨变形缝的两侧应固定，并留有适当余量。

14）系统总线敷设后，应对每回路的导线用500V的兆欧表测量绝缘电阻，其对地绝缘电阻不应小于20MΩ。

15）同工程的导线，应根据不同用途选择不同颜色加以区分，相同用途的导线颜色应*，电源线正极应为红色，负极应为蓝色或黑色。

2、 消防设备电源监控系统的电源线和通讯线缆选用标准如下：

1） 系统二总线采用规格为ZR-RVSP-2×2.5mm2的线缆；

2） 电源线使用规格为ZR-RVV-2×1.5mm2的线缆，线芯颜色应为红色和黑色；

3） 严禁使用无护套的绝缘电线作为电源线，以避免电线绝缘层损伤造成直流系统接地。

3、 其它规定：

1） 系统布线所需敷设的线槽及管线采用经防腐、防锈处理的金属材料。

2） 除非已进入设备机壳内，所有线缆放置于线槽、线管内，不外露。

3） 除非与设备端接，所有线缆不续接。

4） 所有标签为机器打印，不使用手写标签。标签上的编号同时支持简体汉字、英文字母、数字、标点。

5） 标签具有防脱落、防水、防高温特性。

6） 所有线缆单独标签、线缆的两端及中途可认为接触的地方加标签。

7） 所有设备端口都使用标签予以标识。

8） 传输系统中屏蔽电缆屏蔽层与连接件屏蔽罩应可靠接触，屏蔽层应保持端到端可靠连接，进入控制室时应就近与机房等电位连接网连接，做到同链路全程屏蔽、端接地。

9） 控制室布线和设备安装按设计要求接地，采取可靠的防雷接地措施。

10）所有接地线采用多股铜芯导线或铜带。

11） 现场施工人员应具有相应专业的操作证书。

6.3 设备安装

6.3.1 安装环境：

设备应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方，室内长期温度不宜超过35℃。

6.3.2 安装要求：

1）设备在墙上安装时，其底边距地(楼)面高度宜为 1.3～1.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于 0.5m,正面操作距离不应小于 1.2m；落地安装时，其底边宜高出地(楼)面 0.1～0.2m。

2）设备应安装牢固，不应倾斜；安装在轻质墙上时，应采取加固措施。

3) 监控器和系统主机应安装在消防控制室或有人值班室内。

6.3.3 安装方式

AFPM100B1为壁挂式安装，用膨胀螺钉将主机四个安装脚固定。膨胀螺钉的安装使用方法：

1. 确定膨胀螺钉安装的具体位置，把膨胀螺钉打到墙面上的安装孔定距离后用锤子将膨胀钉打入孔中6～7cm，之后用扳手拧紧膨胀螺栓上的螺母，螺栓往外走，而外面的金属套不动。于是螺栓底下的大头就把金属套涨开，使其涨满整个孔，此时膨胀螺栓就抽不出来了。

2. 打好4个孔后，将监控系统对应挂于膨胀螺钉上，然后用配套的螺母固定，并使其牢固不可移动，此时安装完成，且手动不可拆卸。

监控主机外形尺寸为：高×宽×深=550×450×200；安装尺寸为：高×宽=415×370，单位mm。

6.3.4 端子接线

监控主机的接线端子排装于设备的内部，端子排各端子的定义如下表所示。

监控器接线端子功能对照表：

备注：

1、控制输出为1组常开无源触点，容量：AC220V 3A或DC30V 3A；

2、联动信号为有源信号，输入电压为DC24V；

3、设备的保护接地端子要妥善接地。

6.4 单体调试

监控设备安装完成后，检查设备内部的各部件安装是否牢固，紧固件是否有松动现象，各连线、接插件连接是否可靠。检查完成后，进行以下项目的单机调试：

检查主控单元启动是否正常；

检查报警指示灯、控制输出节点工作是否正常；

检查报警喇叭工作是否正常；

检查主、备电切换是否正常，检查电池断路报警是否正常；

检查外接通讯端子是否正常；

检查联动信号报警是否正常。

6.5 系统调试

单机调试完成后，按照以下顺序进行系统调试：

接通消防设备电源状态监控器、各传感器工作电源，通过通讯导线、转换设备等将传感器与消防设备电源状态监控器连接；

配置监控设备的系统参数（包括通讯端口，探测器通讯地址等）；

设置传感器通讯地址、电压报警值、电流报警值等；

检查通讯是否正常，异常则检查通讯地址及通讯线缆的联接情况，直至与所有传感器正常通讯；

检查电压报警值、电流报警值设定是否合理。

调试流程图如下：

审核编辑 黄宇