CN104133460A - 一种消防设备电源监控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防设备电源监控***，包括消防设备电源监控器与传感器，传感器包括单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器，消防设备电源监控器与传感器采用CAN总线通信，对外提供Modbus-RTU通信协议。本发明具有可靠性、实时性并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性，实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示，从而能有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，最大限度的保障消防联动***的可靠性。

Description

一种消防设备电源监控***

技术领域

 本发明涉及消防器材领域，具体是一种消防设备电源监控***。

背景技术

近年来，火灾发生时各类消防设备不能正常运转的火灾案例屡见不鲜，各地消防部在日常的防火检查中发现消防设备形同虚设的情况也比比皆是。无数的经验和教训都证明，火灾报警是否及时准确和初期火灾的扑救成功与否，重要的必备条件之一就是消防设备能否起到作用，而消防设备电源就是保证消防设备正常工作的一个根本性问题。建筑物的消防安全很大程度上取决于供电电源的工作状态。因为消防设备电源不工作、消防水泵不启动，致使火场缺水，不能扑救火灾，导致防火分区的防火卷帘和防火门无法到位，无法控制火灾蔓延，排烟风机不启动无法排烟，防烟楼梯间不能防烟，消防电梯不能工作，疏散指示和应急照明不能辅助疏散，使火场的安全疏散工作无法进行，导致严重的灾难性后果。如果没有可靠的消防设备电源，投入大量资金的建筑消防设施在火灾中形同虚设，因此必须重视消防设备的电能连续供给问题。设计TSF消防设备电源监控***能有效降低消防设备供电电源的故障发生率，确保消防设备的正常工作，从而为在火灾情况下消防设备的“守护神”，起到有效保障人民生命和国家财产安全的积极作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠、探测准确的消防设备电源监控***。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种消防设备电源监控***，包括消防设备电源监控器与传感器，传感器包括单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器，

传感器的接线端子排装于消防设备电源监控器右上部，包括第一回路、第二回路、第三回路与第四回路，每个回路均有四个接线端子，其中两个接线端子连接辅助电源DC24V的正负极，另外两个接线端子连接CAN通信的A端、B端；电压传感器采用三相四线电压信号传感，接线端子13与L1线连接，接线端子12与L2线连接，接线端子11与L3线连接，接线端子10与N线连接；电流传感器采用三相四线电流信号传感，接线端子13、接线端子12共同与L1线连接，接线端子11、接线端子10共同与L2线连接，接线端子8、接线端子9共同与L3线连接，其中接线端子13、接线端子11与接线端子9为进线端；单相电压/电流传感器利用单相交流电压/电流信号传感，接线端子13与L线连接，接线端子12与N线连接，接线端子11、接线端子10共同与L线连接，接线端子11为进线端，接线端子1接入辅助电源DC24V的正极，接线端子2接入辅助电源DC24V的负极，接线端子3接入CAN通信的A端，接线端子4接入CAN通信的B端，接线端子5与开关DI1连接，接线端子6与开关DI2连接，开关DI1、开关DI2同时与接线端子7连接，接线端子8与接线端子9通过一个开关连接，共同控制继电器输出。

作为本发明进一步的方案：消防设备电源监控器与传感器采用CAN总线通信，对外提供Modbus-RTU通信协议。

作为本发明进一步的方案：DC24V电压由消防设备电源监控器供给。

作为本发明进一步的方案：每个回路接≤32个传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有可靠性、实时性并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性，实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示，从而能有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，最大限度的保障消防联动***的可靠性。

附图说明

图1是单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是电压传感器的电压信号传感电路接线图；

图5是电流传感器的电流信号传感电路接线图；

图6是单相电压/电流传感器的单相交流电压/电流信号传感电路接线图；

图7是辅助电源、通信、开关量输入的电路接线图；

图8是继电器输出的电路接线图；

图9是接线端子排的电路接线图；

图10是消防设备电源监控***监控消防设备的实例图；

图中：17-消防控制中心，18-消防水泵，19-消防喷淋泵，20-消防排烟机，21-应急照明箱，22-顶层消防五梯，23-正压送风机，24-消防设备电源监控器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，本发明实施例中，一种消防设备电源监控***，包括消防设备电源监控器与传感器，传感器包括单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器。

请参阅图4-图9，本发明实施例中，所述消防设备电源监控***中，接线端子排装于消防设备电源监控器右上部，按实际使用的通信总线回路数量，对接线端子排进行增减，包括第一回路、第二回路、第三回路与第四回路，每个回路最多能接32个传感器，每个回路均有四个接线端子，其中两个接线端子连接辅助电源DC24V的正负极，另外两个接线端子连接CAN通信的A端、B端，DC24V电压由消防设备电源监控器供给。电压传感器采用三相四线电压信号传感，接线端子13与L1线连接，接线端子12与L2线连接，接线端子11与L3线连接，接线端子10与N线连接。电流传感器采用三相四线电流信号传感，接线端子13、接线端子12共同与L1线连接，接线端子11、接线端子10共同与L2线连接，接线端子8、接线端子9共同与L3线连接，其中接线端子13、接线端子11与接线端子9为进线端。单相电压/电流传感器利用单相交流电压/电流信号传感，接线端子13与L线连接，接线端子12与N线连接，接线端子11、接线端子10共同与L线连接，接线端子11为进线端。接线端子1接入辅助电源DC24V的正极，接线端子2接入辅助电源DC24V的负极，接线端子3接入CAN通信的A端，接线端子4接入CAN通信的B端，接线端子5与开关DI1连接，接线端子6与开关DI2连接，开关DI1、开关DI2同时与接线端子7连接。接线端子8与接线端子9通过一个开关连接，共同控制继电器输出。

消防设备电源监控器的型号为TSF-Y1，主电源为AC220V 50Hz，允许85%-100%范围内变化；备用电源是当主电源低电压或停电时，维持监控设备工作时间≥8h。消防设备电源监控器为连接的模块，电压/电流信号传感器，提供DC24V电源；采用24h工作制，Modbus-RTU通信协议，CAN总线通信方式，传输距离3km，能通过中继器延长通信传输距离。消防设备电源监控器的监控容量≤128点；显示方式以LCD点阵式全中文显示；声、光报警模块采用内置喇叭、蜂鸣器、LED指示灯。消防设备电源监控器的备用电源：DC24h,10Ah,选配更大容量电池。消防设备电源监控器具有事件存储功能，报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数，根据报警记录能分析现场情况为消除故障提供依据；采用现场总线通信技术：上位机管理软件能时刻监控现场的运行情况，及时发现报警信息；通过CAN接口，标准Modbus-RTU通信协议能与各种标准***相连；集成度高、网络化、智能化程度高、动作特性合理。

单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器能连续采集被监控的三相交流电压信号，并传输至监控器；当被检测电源发生过压、欠压、缺相、错相时，发出声、光报警信号。单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器采用液晶显示单元，实时循环显示消防电源的电压参数值；具有CAN总线通信；能对消防设备电源监控器远程供电；并提供一路开关量输入功能，能监测开关状态；同时提供一路继电器输出，能连接报警控制回路。其中单相电压/电流传感器能连续采集被监控的单相交流电压、电流信号，并传输至监控器，能供路灯远程控制；电压传感器能连续采集被监控的三相交流电压信号，并传输至监控器；电流传感器能连续采集被监控的三相交流电流信号，并传输至监控器。单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器的技术参数如表1所示。

表1

消防设备电源监控***的设置范围是：消防负荷电源***；建筑物内所有的为各类消防设备供电的交流或直流电源，包括主电源和备用电源，应设置传感器；正常负荷电源***；特别重要负荷、一级负荷、二级负荷宜设置传感器；传感器的设置应采用末端设置。传感器监测的消防负荷电源应包括但不限于表2：

表2

消防设备电源状态监控器的设置：设有消防控制中心1时，消防设备电源状态监控器应设置在消防控制中心1内，未设消防控制中心1时，消防设备电源状态监控器应设置在有人值班的场所。

消防设备电源状态监控器的区域分机的设置在强电竖井内。消防设备电源监控***供电距离大于500米时，应加装区域分机为后续传感器供电，能延长供电距离500米，当供电距离再次大于500米时，能继续通过加装区域分机再次延长500米。消防设备电源监控***通信距离大于2000米时，能加装区域分机延长消防设备电源监控***通信距离2000米，并扩展监控器管理传感器数量64台；当消防设备电源监控***通信距离再次大于2000米时，能继续通过加装区域分机延长消防设备电源监控***通信距离2000米，并再次扩展监控器管理传感器数量64台。

传感器的设置：建筑物内为消防设备供电的主电源和消防电源的配电箱、柜输出端；消防设备应急电源的输入端与输出端；消防电气控制装置，包括水泵控制器、风机控制器等的双路电源输入端与输出端；为消防设备供电配电箱的输出端；集中电源型消防应急灯具专用应急电源的输入端与输出端；应急照明配电箱的主、备电源输入端与输出端；设置在各防火区内的消防设备电源装置，为各消防设备供电的直流电源的输出端；多路主电源供电的消防设备应监控其各主供电回路输入端。

设置在消防控制中心1以外的独立供电的下述消防设备的工作状态，如在火灾报警控制器或消防联动控制器上没有显示，应在其供电电源的输出端设置电压传感器、电流传感器。电气火灾监控设备；可燃气体控制器；防火卷帘控制器；气体灭火控制器；线型光纤感温火灾探测器、空气采样式感烟火灾探测报警器；传输设备；火灾显示盘；其他消防设备。

消防设备电源监控***的环境要求：工作温度范围是-10℃-+55℃；储存温度是-20℃-+70℃；相对湿度是≤95%不结露；海拔高度≤2500m；污染等级为Ⅲ级；安装类别为Ⅲ级。

消防设备电源监控***的功能：

1）监控报警：能监控到被监控设备电源回路开关状态与被监控设备电源的工作状态如电压、电流、报警状态信息进行报警；报警响应时间≤30s；报警声信号能手动消除、当再次有报警信号输入时，能再次启动；报警的光信号是红色LED指示灯常亮。

2）故障报警：当监控器与模块即电压/电流信号传感器之间的连接线断路、短路，监控器主电源欠压即≤80%主电源电压或过压≥110%主电源电压，监控器与其分体电源间连接线断路、短路时，监控器能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号，故障报警响应时间≤100s；故障报警声信号能手动消除、当再次有报警信号输入时，能再次启动；故障报警的光信号是黄色LED指示灯常亮；故障期间，非故障回路的正常工作不受影响。

3）控制输出：对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作；对监控器报警控制输出，常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A；对监控器控制输出，常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A。

4）自检：对通信线路及分体电源线路的断路、短路的连接检查；对设备进行手动检查或消防设备电源监控***自检；自检耗时≤60s。

5）报警记录：能记录10000条相关故障报警信息；并对故障类型、发生时间、故障描述的报警类型进行记录；同时对报警事件查询与报警记录打印进行记录。

6）操作分级：包括日常值班级、监控操作级与***管理级，其中日常值班级能进入软件界面查看实时监测情况、消除报警声音和查询报警记录；监控操作级能操作除针对消防设备电源监控***本身的信息维护外的其他操作；***管理级能操作消防设备电源监控***的任何一个功能模块。

请参阅图10，本发明实施例中，所述消防设备电源监控***中，消防设备电源监控器24安装在消防控制中心17中，单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器分别安装在消防水泵18、消防喷淋泵19、消防排烟机20、应急照明箱21、顶层消防五梯22、正压送风机23等消防设备的上方。消防设备电源监控***能够对消防设备的电源进行实时的监控，通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态等有关设备电源信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相以及过流、过载等故障信息并报警、记录的消防设备电源监控***。消防设备电源监控***采用用电设备+监控模块+***主机三层结构组网模式，从而简化了消防设备电源监控***结构设计，其中用电设备是消防设备，监控模块是传感器，***主机是消防设备电源监控器。消防设备电源监控***内部采用CAN总线通信，对外提供Modbus-RTU通信协议，以满足其他标准***的连接。在设有消防控制中心的场所，应设置消防设备电源监控***。本发明具有可靠性、实时性并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性，实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示，从而能有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，最大限度的保障消防联动***的可靠性。消防设备电源监控***的设计布局分为全面分级检测或选点覆盖检测两种方法，全面分级纵深覆盖保护可取的最好的监测效果。本发明适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域，符合GB28184-2011《消防设备电源监控***》及GB 25506-2010《消防控制室通用技术要求》的标准。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种消防设备电源监控***，其特征在于，包括消防设备电源监控器与传感器，传感器包括单相电压/电流传感器、电压传感器与电流传感器，传感器的接线端子排装于消防设备电源监控器右上部，包括第一回路、第二回路、第三回路与第四回路，每个回路均有四个接线端子，其中两个接线端子连接辅助电源DC24V的正负极，另外两个接线端子连接CAN通信的A端、B端；电压传感器采用三相四线电压信号传感，接线端子13与L1线连接，接线端子12与L2线连接，接线端子11与L3线连接，接线端子10与N线连接；电流传感器采用三相四线电流信号传感，接线端子13、接线端子12共同与L1线连接，接线端子11、接线端子10共同与L2线连接，接线端子8、接线端子9共同与L3线连接，其中接线端子13、接线端子11与接线端子9为进线端；单相电压/电流传感器利用单相交流电压/电流信号传感，接线端子13与L线连接，接线端子12与N线连接，接线端子11、接线端子10共同与L线连接，接线端子11为进线端，接线端子1接入辅助电源DC24V的正极，接线端子2接入辅助电源DC24V的负极，接线端子3接入CAN通信的A端，接线端子4接入CAN通信的B端，接线端子5与开关DI1连接，接线端子6与开关DI2连接，开关DI1、开关DI2同时与接线端子7连接，接线端子8与接线端子9通过一个开关连接，共同控制继电器输出。

2.根据权利要求1所述的消防设备电源监控***，其特征在于，所述消防设备电源监控器与传感器采用CAN总线通信，对外提供Modbus-RTU通信协议。

3.根据权利要求1所述的消防设备电源监控***，其特征在于，所述DC24V电压由消防设备电源监控器供给。

4.根据权利要求1所述的消防设备电源监控***，其特征在于，每个回路连接≤32个传感器。