徐玉麗

　　摘要 安科瑞剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)通過ARCM剩余電流式電氣火災監(jiān)控裝置，采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，用以對商場、賓館、機場、銀行、醫(yī)院、廠房等建筑低壓配電系統(tǒng)進行電氣火災監(jiān)控。本文通過對華山醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)項目的介紹，重點闡述Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的結構、涉及的設備、所實現的功能以及其重要意義。

　　關鍵詞： 火災探測器;電氣火災;華山醫(yī)院;Acrel-6000;二級甲等醫(yī)院;

　　0 前言

　　復旦大學附屬華山醫(yī)院寶山分院(寶山區(qū)仁和醫(yī)院)是2000年由寶山區(qū)政府投資1.4億元新建的二級甲等綜合性公立醫(yī)院，位于長江西路1999號。醫(yī)院占地面積25090 m2，建筑面積27406 m2，綠化面積12759 m2，綠化率42.5%。核定床位360張，開放病床360張，現有職工604人。有正高9人，副高58人，中級107人，碩士17名。設置行政、黨群科室14個，臨床科室23個(一級科室11個，二級分科12個)，醫(yī)技科室6個，護理單元12個。連續(xù)三屆榮獲上海市文明單位稱號，2011年獲得上海市勞動關系和諧職工滿意單位。院領導班子2010年、2011年連續(xù)二年獲得寶山區(qū)衛(wèi)生系統(tǒng)“五好班子”稱號。2013年榮獲寶山區(qū)五一勞動集體獎狀。

　　本項目為華山醫(yī)院門急診大樓、住院樓、行政樓、醫(yī)技樓和傳染樓火災監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控范圍主要為處于地下室的低壓配電間和各個樓層中的配電柜。

　　Acrel-6000型火災監(jiān)控充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的最新發(fā)展，對變配電系統(tǒng)進行分散數據采集和集中監(jiān)控管理。對配電系統(tǒng)的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個有機的整體，實現電網運行的遠程監(jiān)控和集中管理。

　　本系統(tǒng)能有效地對漏電及由于漏電可能引起火災進行預報和監(jiān)控，能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現電氣火災的火災隱患，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 參考標準

　　本系統(tǒng)符合中華人民共和國國家標準GB14287.1-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》。

　　3 系統(tǒng)結構

　　Acrel-6000電氣火災監(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探測器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、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)應用于大型商場、生活小區(qū)、生產基礎、辦公大樓、商場酒店等區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實現監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，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。

　　Acrel-6000/Q100電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要設備如下：

　　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電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)軟件;

　　l 輸入輸出模塊：內置本公司開發(fā)的ARTU遠程智能I/O模塊;

　　l 聲光報警器：內置五音信號揚聲器、LED指示燈、消聲按鈕;

　　l 備用電源：內置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)下控制被保護線路的控制輸出。

　　本系統(tǒng)分布主要采用計算機分布網路結構。

　　1)站控管理層

　　站控管理層針對電氣火災監(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)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如監(jiān)控主機、顯示器、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

　　監(jiān)控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統(tǒng)內或外部提供數據接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。

　　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，保證站控管理層設備的正常運行。

　　2)網絡通訊層

　　通訊介質：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。

　　3)現場設備層

　　現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM100-Z、ARCM200剩余式電氣火災監(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;標準35mm導軌式安裝， 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，根據報警記錄可以;分析現場的用電情況，為消除故障提供依據;采用現場總線通信技術，上位機管理軟件可以時刻監(jiān)控現場的運行情況，及時發(fā)現報警信息。標準MODBUS協議可以與各種標準系統(tǒng)相連;集成度高，網絡化，智能化程度高，動作特性合理。

　　現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量儀表擔負著最基層的數據采集任務，其監(jiān)測的數據必須完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現場設備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預防火災事故發(fā)生。

　　4系統(tǒng)功能

　　本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統(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場設備的剩余電流數據和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據實際需要對報警溫度值、漏電流值進行設置，報警故障解除時，可遠方進行復位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表。

　　1) 系統(tǒng)主界面

　　系統(tǒng)自檢完成后，即可進入系統(tǒng)主界面，如下圖所示：

　　

 

　　l 系統(tǒng)主界面主要分為“按鈕及系統(tǒng)時間顯示區(qū)”、“功能列表顯示區(qū)”、“設備主要模塊狀態(tài)顯示區(qū)”、“主顯示區(qū)域”及“實時信息顯示區(qū)”五個區(qū)域。

　　l 在“按鈕及系統(tǒng)時間顯示區(qū)”中，有“登錄”、“消聲”、“復位”三個操作按鈕及系統(tǒng)時間的顯示欄。

　　l 在“功能列表顯示區(qū)”中顯示應用程序的各項功能菜單，功能菜單的內容根據當前登錄操作員的權限來確定。

　　l 在“設備主要模塊顯示區(qū)”中，顯示有當前操作員、輸入電源、備用電源、UPS通訊、輸入模塊、輸出模塊的狀態(tài)信息。當設備的主要模塊發(fā)生故障時，對應模塊的狀態(tài)信息將由“正常”變?yōu)?ldquo;故障”，同時以紅色顯示。

　　l 在“主顯示區(qū)域”中，根據操作員選擇的功能而顯示不同的內容。

　　l 在“實時信息顯示區(qū)”中，顯示設備的故障及報警信息。當有故障或報警發(fā)生時，對應的“故障信息”和“報警信息”選擇框將顯示紅色。操作員可以根據需要最大化顯示故障、報警提示信息。在故障和報警解除后，系統(tǒng)將自動清空故障和報警信息，此時，操作員可以根據需要關閉實時信息顯示區(qū)。當有新的故障和報警發(fā)生時，實時信息顯示區(qū)將再次顯示。

　　2) 故障信息提示

　　

 

　　當監(jiān)控設備檢測到設備故障時，監(jiān)控設備將發(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，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，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)報警信息提示及復位

　　

 

　　當監(jiān)控設備檢測到報警時，監(jiān)控設備將發(fā)出如下信息：

　　l 運行監(jiān)視主界面的報警單元顯示紅色背景;

　　l 運行監(jiān)視主界面顯示實時報警提示信息，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，報警信息;

　　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)控設備紅色報警指示燈點亮、發(fā)出報警提示音。

　　3)報警記錄查詢

　　

 

　　通過點擊【數據】菜單下的“報警記錄查詢”進入如下圖所示的報警記錄(動作信息查詢)界面。用戶于該界面內可查詢任意時段內相應報警或動作類型下的記錄，操作方式為選擇起始日期、結束日期、查詢類型后點擊查詢按鈕即可。

　　4)端口管理

　　

 

　　該管理功能只有“系統(tǒng)管理級”可進行操作。

　　“系統(tǒng)管理級”權限登錄系統(tǒng)后，通過點擊【維護】菜單下的“端口管理”可進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的通訊端口、通訊速率及使用狀態(tài)。

　　5 結束語

　　隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應用，人們對安全的意識認識越來越高。公共建筑安裝漏電火災系統(tǒng)是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統(tǒng)有利于發(fā)現安全隱患，及時處理安全隱患，將火災防患與未然有著重要的意義。

　　參考文獻

　　[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 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用[J].現代建筑電氣 2010. 6