消防设备电源监控系统的设立与选型

安科瑞 华楠

摘要：自 2014 年《火灾自动报警系统设计规范》实施以来，由于针对消防设备电源监控系统的规定较为模糊，尚未确立详细的规定，导致当前消防设备电源监控系统的设计和建立呈现出众多模式。本文在消防设备电源监控系统的建立中依据工作实际，提出建立消防设备电源监控系统的思路、主要注意事项和相关方法，为消防设备供电保障提供思路和建议。

关键词:电源监控；消防设备；消防供电；设计；应用；消防设备电源监控系统；

0、概论

        在现代建筑中，为了保证建筑的消防安全，人们在建筑中设计和安装了应急照明设备、疏散指示等大型M型消防设备，此外还包括必要的消防设备，如自动喷水消防设备、消防栓、电动防火门等消防设备。这些消防设备是消防安全的主要保障，虽然消防设备是消防安全的主要保障，但这些设备能否正常运行确实保障消防安全的基础。在现代消防设备中，大多数消防设备均需要电源来驱动，如果供电系统出现故障，消防设备只是徒有形式的摆设。因此，对消防电源系统进行监控很有必要。

1、消防设备电源监控系统设置场所

        虽然在消费安全相关规定中明确要求各建筑物需要设计消防安全系统，但是各建筑物是否都需要设置消防设备电源监控系统？《消防条例》2013 年版没有明确规定。消防设备电源监控系统在《消防条例》中有提及，但其对消防设备电子监控系统的规定较为模糊，施工人员对其理解存在歧义和偏差。如在对消防设备电源监控设备理解中，存在是否只有在具有火灾自动报警系统的建筑中才需要设计消防设备电源监控系统，并且对于具有自动报警系统的消防设备中是否建立消防设备的电源监控系统也未明确规定。《浙江省消防技术规范》中关于疑难问题操作的技术指南第 113 条指出，“采用集中报警系统或控制中心报警系统的建筑物应安装消防电源监控系统”，尽管这只是地方性法规，但也为浙江省消防设备供电监控系统的建立提供了思路和参考。笔者认为，根据火灾自动报警系统的系统运行方式，消防设备供电监控系统的设置场地无疑是简单可行的。但是，在建立消防设备供电监控系统时，还应考虑建筑物本身的重要性、消防水平、消防设备的复杂程度以及消防设备的用电负荷水平。应适当完善《消防规范》，使设计人员在设计的过程中能够有一定的依据和方向性。

2、消防设备电源监控系统主要参数

        通常消防设备电源系统包括主电源和备用电源，其中主电源在日常供电正常情况下进行消防设备供电，备用电源在主电源无法启动时自行启动。消防设备供电类型分为交流电和直流电2种，因此在建立消防设备电源监控系统中需要考虑2种供电类型的共同适用性。

        消防设备电源监控系统的建立是保证消防设备正常供电的基础，用于监控消防电源的运行状态，当消防设备供电电源出现供电故障时及时报警。在消防设备电源监控系统中，一般由电源状态监测器对电源状态进行检测，电流传感器和电压传感器将电源检测信息传递给控制中枢，控制中枢根据接受到的信号进行处理。当控制中枢接受到电源故障信号时，自动触发电源故障报警信号。

        在《火灾自动报警系统设计规范》附录 A 中针对消防设备运行情况规定了消防设备供电电源状态和相关电源故障报警信息均属于消防电源信息，均需符合设计规范要求。根据 

规定能够发现，在消防设备供电电源监控方面，相关规定的主要参数是以明确电源供电状态为主，主要包括供电电压、供电电流以及供电开关状态等。由此可以判断消防设备电源监控系统是通过供电电源状态来判断电源是否安全可靠。并以对相关参数的判断来确定电源是否存在故障，在存在故障状态时进行报警，并指示工作人员进行故障维修，以保证供电电源的正常运行。

3、消防设备电源监控系统的具体设置

        在日常消防系统中，消防设备供电电源监控系统包含监控中枢（监控主机、分机）、感应器和传输电缆。在监控中枢中，监控主机是监控系统的核心，起着运算和管理作用。在通常设置中，监控主机可以同时负荷1024个感应器，实现16个回路管理。即每个回路可以设置 64 个感应器，可达到 1024 个感应器的负荷。监控分机是在网络传输距离大于500m 时使用，且每个监控分机可以负责64个感应器的管理。监控主机位于控制室内，分机根据实际情况进行合理布置。从上文中对电源监控参数的介绍中能够发现，针对消防设备供电电源的监控主要为电源的状态，因此相应的感应器分为电压信号感应器、电流信号感应器等。在对感应器的选择中，主要根据监控中枢设置的参数进行选择。在选择中应选择各种消防设备电源监测内容的电压。因此，通常使用电流信号传感器和电压/电流信号传感器。《捎防技术规范难点问题操作技术指南》第113条提出了高于上表的要求：“消防电源监控器应设在消防控制室，消防电源监控点应设在室内，末级消防双电源开关箱、备用电源、电源开关的出口侧，要求对消防设备电源IC电流进行监控，一般位于配电箱入口。每个电压传感器通常监测F组电压，并报告系统过电压、欠压、电源中断和缺相等故障。 

3.1 控制室配电室消防电源监控系统的设置 

        消防控制室是消防控制的中心，在消防安全中起着重要作用。消防控制室里有各种报警、联动、控制的主机，除了主体以外，还应系统监控各转储主机和控制器的输出电路，具体设置如图 1 所示。

                   图1 消防室消防设备电源监控系统的设置

        在图 1 中，AFPM为传感器。在消防供电电源监控系统中除了应设有交流电源外，还应有蓄电池等备用电源。排气电源的电压/电流信号传感器应根据实际供电情况设置。

3.2 应急照明及消防卷帘设备消防电源监控系统安装

        应急照明、防火卷帘等消防设备的分布，一般回路较多，各回路容量较小，因此各回路安装传感器明显不合理。特别是应急照明，它多次采用电池供电的方式。每一个电路的详细监控将大大增加监控点，增加主机收集的信息量，增加可观的投资。因此，笔者认为，应急照明、消防水幕等用电少、回路多、分布更分散的小型设备，只能对干线相关参数进行监测，如图2所示。

图2 应急照明消防消防电源监控系统的设置

3.3 主要消防设备消防电源监控系统安装 

        在消防设备中，主要消防设备包括排烟设备、消防栓、自动喷水设备等。在排烟设施中需要电源驱动的设备为送风机和排烟机等。自动喷水设施需要电力的设备为各类水泵。这些设备具有功率大，电路少等特点，因此在电源设置时采用辐射式设计。在如此情况下保证这些设备的正常供电极为重要，需要对主、备用供电线路的相关参数进行系统、精确的监控如图3所示。

图3 消防设备电源监控系统设置

        在消防设备供电电源监控系统中，通过各感应器对电源状态的感应，主机通过传输电缆接受到电源的状态信息并进行分析，能够准确、全面地判断供电设备是否存在断路、短路、过电压、欠电压、过电流、过载等故障，并进行故障处理，如报警和记录。 

        为保证消防设备供电安全可靠，形成了1套完整的消防设备电源监控系统。

4、安科瑞消防设备电源监控系统选项及介绍

        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、管理于一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、国家消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。

        AFPM100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监控器通过消防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，通过监测消防设备电源的电压、电流、开关状态等运行相关信息、报警信息、故障信息等，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。

4.1 消防设备电源状态监控器及区域分机

4.2 监控模块

5、结束语

        消防设备供电监控系统在消防控制室的应用，取得了有效的实时监控效果。该系统对保证建筑消防设施的有效运行，提高消防安全管理水平，及时发现消防设备停电，预防和减少火灾隐患具有重要作用。由于目前相关规范和标准中缺乏系统的详细设计要求和配置形式，本文根据相关样本和自己的设计实践总结了上述内容。

【参考文献】

[1]     袁立勋，浅谈消防设备电源监控系统的建立方法.

[2]     陈乾，消防设备电源监控系统在工业建筑设计中的应用[J].智能建筑电气          

      技术.2018（01）.    

[3]    隋斌.智能消防设备电源监控系统设计及应用[J].现代建筑电气.2019（01）.

[4]    安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电

        气火灾监控系统选型手册. 2019.07版