一、概述
1.必要性
現代建筑內部，消防報警、防火、滅火系統種類繁多，并分布在建筑內的各個角落。當災情發生的時候，消防設備能否處于正常的工作狀態，直接關系到人民生命財產安全是否得到及時保全。因設備老化、電力中斷造成監控設備與防火設備的工作中斷，延誤了火災的控制，而發生的悲劇屢見不鮮。因此，針對消防設備電源的監測系統便應運而生，對各類消防設備的工作狀態進行有效監控。
消防控制室既是建筑自動消防設施運行管理的監控中心亦是社會單位撲救初期火災的應急指揮中心。關系到能否有效預防火災，以及一旦發生火災能否有效控制初期火災并把損失降到低。確保一旦發生火災，自動消防設施能夠正常運行，對于保證建筑物內的消防安全具有其重要的作用。建筑物的消防安全很大程度上又取決于消防設備的好壞，而消防控制室內的火災報警系統以及相關的消防聯動設備能否正常工作又取決于消防設備的供電電源能否正常有效的工作。一直以來，因消防設備電源失控造成消防設備失靈，致使火災蔓延的事情屢有發生，特別是在供電緊張、設備質量不佳、安全意識淡薄時，這一問題顯得尤為突出。
AFPM消防設備電源監控系統可有效降低消防設備供電電源的故障發生率，確保消防設備的正常工作，從而為在火災情況下消防設備的正常運行、人員的疏散和營救提供有力的技術保障，AFPM消防設備電源監控系統將為消防設備“保駕護航”，起到有效保障人民生命和國家財產安全的積作用。
2.參考標準
GB25506-2010 《消防控制室通用技術要求》
GB28184-2011 《消防設備電源監控系統》
GB50116-2013 《火災自動報警系統設計規范》
3.AFPM消防設備電源監控系統簡介
AFPM系列消防設備電源監控系統能夠對消防設備的電源進行實時監控，通過檢測消防設備電源的電壓、電流、開關狀態等有關設備電源信息，從而判斷電源設備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流（過載）等故障信息并實時報警、記錄的監控系統。此系統具有可靠性、實時性并具有數字化、智能化、網絡化、自動化和連續監控的特性。實時反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示，從而可以有效避免在火災發生時，消防設備由于電源故障而無法正常工作的危急情況，限度的保障消防聯動系統的可靠性。
AFPM消防設備電源監控系統采用集中供電方式，通過監控器給現場傳感器提供DC24V安全電壓，有效保證系統的穩定性和安全性?？蓮V泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。
AFPM消防設備電源監控系統由消防設備電源狀態監控器（區域分機）、傳感器、中繼器、系統主機和配套附件組成。
二、AFPM100系列監控設備
1.工作電源
1.1主電源：AC220V 50Hz（允許85%~110%范圍內變化）
1.2備用電源：主電源欠壓時，可維持監控設備正常工作≥8h。
2.工作制和傳輸方式
24小時工作制，采用RS485或者二總線通訊，傳輸距離500m（可擴展）。
3.主要參數及組成部件
AFPM100消防設備電源監控系統的監控設備主要是壁掛式，其主要參數及組成部件如下表所示。
類型 功能 | 壁掛式（一） | 壁掛式（二） | |
型號 | AFPM100/B1 | AFPM100/B | |
總線通訊方式 | 二總線 | 二總線/RS485 | |
監控容量 | 128點（可擴展） | ≤128點（可擴展） | |
外形尺寸 | 550(H)×450(W)×200(D) | 500(H)×400(W)×200(D) | |
主 要 組 成 部 件 | 計算機 | 8″工業平板電腦，Windows XP，AFPM100消防設備電源監控軟件 | 5″點陣液晶顯示器，AFPM100消防設備電源監控軟件 |
輸入輸出模塊 | 內置遠程智能I/O模塊 | 內置遠程智能I/O模塊 | |
聲光報警器 | 內置喇叭、指示燈 | 內置喇叭、指示燈 | |
備用電源 | 內置電池 | 內置電池 | |
4.監控設備面板元件布置及功能說明
4.1 壁掛式（一）：AFPM100/B1消防設備電源監控設備
4.2 壁掛式（二）：AFPM100/B消防設備電源監控設備
5.軟件畫面
三、AFPM系列傳感器
1.傳感器選型一覽表
型號
功能特性 | 三相電源監控模塊 | ||||
AFPM3-2AVML | AFPM3-AVIML | AFPM3-2AVM | AFPM3-AVIM | ||
在線 監測 | 交流電壓 | √（2路三相） | √（1路三相） | √（2路三相） | √（1路三相） |
交流電流 | / | √（1路三相） | / | √（1路三相） | |
I/O | 開關量輸入（DI） | √（2路） | √（2路） | √（2路） | √（2路） |
開關量輸出（DO） | √（1路） | √（1路） | √（1路） | √（1路） | |
保護 功能 | 過壓 | √ | √ | √ | √ |
欠壓 | √ | √ | √ | √ | |
缺相 | √ | √ | √ | √ | |
錯相 | √ | √ | √ | √ | |
過流 | / | √ | / | √ | |
數據 記錄 | 事件記錄 | √ | √ | / | / |
內置時鐘 | √ | √ | / | / | |
通訊 | 二總線 | √ | √ | √ | √ |
顯示 | LCD液晶顯示 | √ | √ | / | / |
型號 功能特性 | 消防設備電源監控分模塊 | ||||||||||
AFPM/D-6AV | AFPM/D-6AI | AFPM/D-3AI | AFPM/D-3AVI | AFPM/D-3AV | AFPM/T-2AV | AFPM/T-AVI | AFPM/T-AV | AFPM/T-2AI | AFPM/T-AI | ||
在線 監測 | 交流電壓 | √（6路單相） | / | / | √（3路單相） | √（6路單相） | √（2路三相） | √（1路三相） | √（1路三相） | / | / |
交流電流 | / | √（6路單相） | √（3路單相） | √（3路單相） | / | / | √（1路三相） | / | √（2路三相） | √（1路三相） | |
保護 功能 | 過壓 | √ | / | / | √ | √ | √ | √ | √ | / | / |
欠壓 | √ | / | / | √ | √ | √ | √ | √ | / | / | |
缺相 | / | / | / | / | / | √ | √ | √ | / | / | |
錯相 | / | / | / | / | / | √ | √ | √ | / | / | |
過流 | / | √ | √ | √ | / | / | √ | / | √ | √ | |
2.傳器產品介紹
2.1 消防設備電源監控模塊（主模塊）
2.1.1功能
◆實時監測一路單相交流電壓/電流、一路直流電壓/電流、或多路單相交流電壓；
◆具有過壓、欠壓、過流（具有電流檢測產品）報警；
◆提供一路或兩路（監控兩路單相交流電壓產品）開關量輸入功能，可監測開關狀態；
◆提供一路繼電器輸出，可連接報警控制回路；
◆具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發生的時間、類型、參數，根據報警記錄可以分析現場情況，為消除故障提供依據；
◆采用現場總線通訊技術，上位機管理軟件可以時刻監控現場的運行情況，及時發現報警信息。通過RS485接口，標準MODBUS協議可以與各種標準系統相連；
◆集成度高，網絡化，智能化程度高，動作特性合理。
2.1.2 技術參數
型號 功能特性 | AFPM3-2AVML | AFPM3-AVIML | AFPM3-2AVM | AFPM3-AVIM | |||||||
顯示 | LCD液晶顯示 | / | |||||||||
顯示 | 電壓 | 過壓（-140%） 欠壓（60%-） | |||||||||
電流 | / | 過流（-140%） | / | 過流（-140%） | |||||||
動作延遲時間 | 0.1S～60.0S連續可調 | ||||||||||
輸入電壓 | 額定值 AC220V | ||||||||||
輸入電流 | / | 額定值 AC5A | / | 額定值 AC5A | |||||||
測量精度 | 1級 | ||||||||||
報警 | 光報警指示、通訊報警 | ||||||||||
開關量輸入 | 無源干接點輸入方式:內置電源 | ||||||||||
開關量輸出 | 無源常開觸點，觸點容量AC 220V/3A,DC 30V/3A | ||||||||||
通訊 | 二總線通訊 | ||||||||||
通訊設置 | 編碼器設置、液晶面板設置 | 編碼器設置 | |||||||||
有效通訊距離 | 500m | ||||||||||
環境 | 工作溫度：-10℃~+55℃；儲存溫度：-20℃~+70℃；相對濕度：≤95％不結露 | ||||||||||
2.1.3 外形及安裝尺寸（單位：mm）
2.2 消防設備電源監控模塊（分模塊）
2.2.1功能
◆具有過壓、欠壓、錯相、過流報警功能；
◆用現場總線通訊技術，上位機管理軟件可以時刻監控現場的運行情況，及時發現報警信息；
◆集成度高，網絡化，智能化程度高，動作特性合理。
2.2.2 技術參數
型號
功能特性 | AFPM/ D-3AVI | AFPM/ D-6AV | AFPM/ D-3AV | AFPM/ D-6AI | AFPM/ D-3AI | AFPM/ T-AVI | AFPM/ T-2AV | AFPM/ T-AI | AFPM/ T-2AI | AFPM/ T-AV | |
監控 報警 | 過壓 | -140% | -140% | -140% | / | / | -140% | -140% | / | / | -140% |
欠壓 | 60%- | 60%- | 60%- | / | / | 60%- | 60%- | / | / | 60%- | |
過流 | -140% | / | / | -140% | -140% | -140% | / | -140% | -140% | / | |
動作延遲時間 | 0.1S～60.0S連續可調 | ||||||||||
輸入電壓（額定值） | AC220V | AC220V | AC220V | / | AC220V | AC220V | AC220V | / | / | AC220V | |
輸入電流（額定值） | AC5A | / | / | AC5A | / | AC5A | / | AC5A | AC5A | / | |
測量精度 | 1級 | ||||||||||
報警 | 光報警指示、通訊報警 | ||||||||||
環境 | 工作溫度：-10℃~+55℃；儲存溫度：-20℃~+70℃；相對濕度：≤95％不結露 | ||||||||||
使用 | 只能與主模塊配套使 | ||||||||||
2.2.3 外形及安裝尺寸（單位：mm）
2.3 主、從模塊連接方法
型號為：AFPM3-AVIM/T-AVI
主模塊為：AFPM3-AVIM
分模塊為：AFPM/T-AVI
四、區域分機
1.概述
區域分機是消防設備電源監控系統的局部控制裝置，可對局部分區內的裝置實行有效監控，其自身的狀態信息可通過總線上傳至監控主機，延長了監控器的通信距離，擴展了監控終端的數量。
2.技術參數
型號 參數 | AF-QYFJ-250W-12Ah | AF-QYFJ-100W |
輸入電源 | AC220V±15% 50Hz | AC220V±15% 50Hz |
輸入功率 | 250W | 100W |
輸出電壓 | DC24V | / |
輸出電流 | 10A | 4.5A |
主機容量 | 二總線回路容量2*100=200點 | 二總線回路容量1*64=64點 |
總線通訊方式 | CAN總線、二總線 | CAN總線、二總線 |
顯示功能 | LED指示 | LED指示 |
電源線 | NH-BV-3×2.5mm2 | NH-BV-3×2.5mm2 |
通訊線或二總線 | ZR-RVSP-2×2.5mm2 | ZR-RVSP-2×2.5mm2 |
通訊距離 | ≤500m（可延長） | ≤500m（可延長） |
備電容量 | 閥控密封式鉛酸蓄電池，容量12V/12Ah，2節 | / |
外形尺寸 | 550*450*200（H*W*D）mm | 360*270*110（H*W*D）mm |
環境溫度 | -10℃~+55℃ | -10℃~+55℃ |
相對濕度 | ≤95%RH | ≤95%RH |
海拔高度 | ＜2500m | ＜2500m |
防護等級 | IP30 | IP30 |
安裝方式 | 壁掛 | 壁掛 |
3.面板元件布置及功能說明
3.1 AF-QYFJ-250W-12Ah
1.故障指示燈(黃色)，系統接收到故障報警信號時指示燈點亮
2.備電指示燈(綠色)，使用備用電源供電時指示燈點亮
3.主電指示燈(綠色)，使用主電源供電時指示燈點亮
3.2 AF-QYFJ-100W
1.故障指示燈(黃色)，系統接收到故障報警信號時指示燈點亮
2.備電指示燈(綠色)，設備通訊正常時指示燈閃亮
3.主電指示燈(綠色)，設備正常供電時指示燈閃亮
五、系統主機
系統主機主要組成部件
型號 | AFPM100/Q |
外形尺寸 | 1300(H)×660(W)×650(D) |
計算機 | 工業PC， 17〞液晶顯示器，Windows XP |
功能 | 5路CAN通訊，每路可連接32個區域分機 |
聲光報警器 | 內置蜂鳴器、LED指示燈 |
主要技術參數 | 主電AC220V/50Hz，功耗＜240W |
安裝方式 | 琴臺式，安裝于消防控制室 |
工作環境
| 溫度：-10℃～+55℃；濕度：≤95%；防護等級IP30 |
六、配套附件
互感器分類 | 交流電流互感器AKH-0.66-□ | |||||||
配電回路連接方式 | 銅排連接 | |||||||
互感器規格 | 40-I | |||||||
額定工作電流等級 | 15/5 | 20/5 | 25-30/5 | 40-60/5 | 75-100/5 | 150/5 | 200-450/5 | 500-800/5 |
母排/線纜規格（mm）/根數 | / | 40*10/1 | ||||||
電纜外徑（mm） | Φ30 | |||||||
安裝方式 | 直片固定 | 直片固定/單片壓疊固定 | ||||||
注：電流互感器的額定電流等級，應大于或等于配電回路保護電器的整定電流值。實際應用中應確保所有線纜或銅排穿過互感器。
七、系統組網方案
1.中小型監控系統組網
1.1 小型單體建筑（不加區域分機，監測點數≤400）
1.2 中型單體建筑（加區域分機，監測點數≤1024）
2.大型監控系統組網
八、系統的設計與應用
1.系統設計目標
AFPM消防設備電源監控系統故障報警后，及時排除故障隱患，從而有效監測由消防設備電源發生過壓、欠壓、缺相和錯相等故障引發的消防設備不工作隱患，保障消防設備供電電源的穩定可靠運行；AFPM消防設備電源監控系統的設計布局可分為全面分級監測或選點覆蓋監測兩種方法，全面分級縱深覆蓋保護可取得的監測效果。
2.系統設計規程
2.1 一般規定
◆消防設備電源監控系統產品應符合國家標準GB28184-2011《消防設備電源監控系統》的規定，必須獲得國家消防電子產品質量監督檢驗中心出具的產品型式檢驗報告；
◆應根據電氣線路敷設和消防用電設備具體情況，確定傳感器的形式與規格；
◆大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場所設置監控器，同時將各監控器的消防設備電源工作狀態及欠壓報警信息上傳至主消防控制中心的系統主機，統一管理、監測及顯示信息；
◆每臺監控器所配接傳感器的地址總數不應超過400點，特殊情況可加區域分機擴展；其中每條總線回路地址總數不宜超過512點。
◆系統的設置不應影響供配電系統的正常工作。
2.2 設置場所
在設有消防控制室的場所，應設置消防設備電源監控系統。
2.3 設置范圍
● 消防負荷電源
建筑物內所有為各類消防設備供電的交流或直流電源，包括主電源和備用電源，應設置傳感器；傳感器宜設置在末一級配電箱自動切換裝置雙電源進線處。
傳感器監測的消防負荷電源應包括但不限于下表：
設施名稱 | 監控內容 | |
傳感器 監控的 消防設施 | 消火栓（消防炮）系統 | 消防水泵電源 |
自動噴水滅火系統、水幕、水噴霧（細水霧）滅火 系統、雨淋噴水滅火系統（泵供水方式） | 噴淋泵、穩壓泵電源
| |
泡沫滅火系統 | 消防水泵、泡沫液泵電源 | |
干粉滅火系統 | 供電電源 | |
氣體滅火系統 | 供電電源 | |
防煙排煙系統
| 防煙排煙風機電源、電動防火閥、電動排煙防火閥、常閉送風口、排煙閥（口）、電動排煙窗、電動擋煙垂壁電源 | |
防火門和卷簾門系統 | 防火門和卷門機供電電源 | |
消防電梯 | 消防電梯、排污泵供電電源 | |
消防應急照明和疏散指示系統 | 應急、疏散照明供電電源 | |
應急照明配電箱（ALE） | 所有應急照明配電箱（ALE） | |
消防設備應急電源（EPS） | 所有消防設備應急電源（EPS） | |
消防設備直流電源 | 分布在豎井或電氣設備間，給消防設備供電的直流電源 | |
● 正常負荷電源
特別重要負荷、一級負荷、二級負荷宜設置傳感器；傳感器宜設置在末一級配電箱自動切換裝置雙電源進線處。
2.4 設置部位
● 系統主機的設置
a 大型建筑物或建筑群有多個消防控制室時，系統主機應設置在主消防控制室內；
b 系統主機通過通訊模塊可同時管理10臺監控器；
c 系統主機通訊容量為2×10×200=4000臺傳感器；
d 系統主機與監控器采用CAN通訊時距離為1000米，超過1000米時采用光纖通訊。
● 監控器的設置
a 設有消防控制室時，監控器應設置在消防控制室內；未設置消防控制室時，監控器應設置在有人值班的場所；
b 監控器可輸出2個回路，電源線型號為ZR-RVS-2×2.5mm2，每個回路500米內可連接200臺傳感器；
c 監控器通訊容量為2×200=400臺傳感器。
● 中繼器的設置
a 中繼器應設置在強電豎井內；
b 監控器至傳感器的供電距離大于500米時，應增設中繼器。
● 傳感器的設置
傳感器宜設置在末一級配電箱自動切換裝置雙電源進線處。
九、典型設計方案
1.系統接線示意圖
1.1 中小型監控系統網絡拓撲結構圖
注：1.模塊AFPM3-□為傳感器。監控器能接收并顯示被監控的消防設備電源的工作狀態和區域分機的工作狀態。
2.傳輸距離大于500m時，需加區域分機。區域分機的AC220V電源線采用3*1.5mm2，由現場消防電源或消防監控室監控器提供。
3.傳輸方式為二總線和CAN通訊。
1.2 大型監控系統網絡拓撲結構圖
注：
1.系統主機多可連接10個區域監控器，特殊情況可擴展。
2.此系統用于建筑群或現場設備較多，需要分為多個區域的情況。
3.每個區域監控器可直接連接200個傳感器，特殊情況可擴展。
2.消防設備電源監控系統示意圖
3.監控系統圖
3.1 消防泵房低壓配電系統圖
3.2 消防動力（電梯、排風、排煙、排水）電源監控系統圖
3.3 樓層應急照明、防火卷簾電源監控系統圖
十、系統施工、安裝與調試
系統的施工，應按照批準的工程設計文件和施工技術方案進行，不得隨意變更；確需變更設計時，應由原設計單位負責更改并經審圖機構審核批準。
1.布線
◆ 系統的布線，應符合現行國家標準GB50116《火災自動報警系統施工與驗收規范》的要求；
◆ 系統總線敷設后，應對每條回路的導線用500V的兆歐表測量絕緣電阻，其對地絕緣電阻不應小于20MΩ；
◆ 同一工程中的導線，應根據不同用途選擇不同顏色加以區分，相同用途的導線顏色應*，電源線正應為紅色，負應為藍色或黑色；
◆ 系統二總線采用ZR-RVSP-2×2.5mm2。
2.監控器/中繼器的安裝
◆ 監控器/中繼器壁掛安裝時，其底邊距地面高度宜為1.3m～1.5m,其靠近門軸的側面距墻不應小于1.2m；落地安裝時，其底邊宜高出地面0.1m～0.2m；
◆ 引入監控器/中繼器的電纜或導線，電纜芯線和所配導線的端部均應標明編號，并與圖紙*，字跡清晰不易褪色；
◆ 監控器和系統主機安裝在消防控制室內；中繼器安裝在強電豎井內。
3.傳感器的安裝
◆ 所有傳感器均由配電柜成套廠家安裝于相應被監測電源的配電柜（箱）內；
◆ 傳感器的安裝不應破壞被監測線路的完整性；
◆ 傳感器采用35mm標準導軌安裝。
4.調試
◆ 系統的調試，應由建設（監理）單位組織，施工單位具體實施，應在施工安裝結束并在質量驗收合格后進行；
◆ 調試前應具備下列技術文件
-系統圖，平面圖；
-設備安裝技術文件；
-變更設計部分的實施施工圖，變更設計的證明文件；
-施工過程檢查記錄，調試記錄；
-設備的使用說明、產品檢驗報告、合格證及相關材料。
◆ 調試負責人必須由專業技術人員擔任；
◆ 調試時首先應做以下工作
-對設備的規格、型號、數量、備品備件等按設計要求查驗；
-對于系統線路出現錯線、開路、虛焊、短路、絕緣電阻小于20MΩ等問題，應采取相應的處理措施；
◆ 系統調試，應先分別對傳感器和監控器等逐個進行通電檢查，確認*報警、自檢通過后方可進行系統調試。
◆ 將所有經過調試合格的各項設備按系統設計連接組成完整的消防設備電源監控系統，觀察并記錄所監控電源的實時工作狀態信息；
◆ 系統在調試*后，開始系統的試運行。
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