消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在電氣設(shè)計中的運用探究

萬小敏，康金彥

（1.山東金辰建筑工程有限公司，山東 東營 257000；2.山東信誠建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，山東 東營 257000）

0 引 言

現(xiàn)階段的建筑電氣系統(tǒng)總體上具有電氣組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建筑電氣設(shè)備種類繁多、電氣設(shè)備使用功能多樣化等顯著特征。只有全面的完善創(chuàng)新建筑電氣的設(shè)計布局，其良好的使用功能與價值才會得以實現(xiàn)。目前，工程設(shè)計人員針對建筑電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)采用自動化的消防控制監(jiān)測管理系統(tǒng)，確保采取自動化的消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控模式來察覺消防電氣設(shè)備的電源安全運行隱患，避免建筑消防設(shè)備的供電電源發(fā)生較為嚴(yán)重的安全故障。因此，全面完善與健全建筑電氣系統(tǒng)的消防電源設(shè)計規(guī)劃方案具有顯著的必要性，建筑電氣系統(tǒng)的消防電源應(yīng)當(dāng)配備全過程的自動監(jiān)控管理方案。

1 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)及其特征

1.1 系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

消防設(shè)備的電源自動化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含電壓傳感器、電流傳感器以及電源監(jiān)控裝置。目前常用的消防電源自動監(jiān)控系統(tǒng)通常布置為壁掛式電源，包含可以靈活進(jìn)行切換的主要電源以及備用電源[1]。在此基礎(chǔ)上，消防電源的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計為雙電源的自動切換形式，實現(xiàn)實時性電源使用狀況的監(jiān)測與控制。鉛酸蓄電池主要運用于提供消防設(shè)備的系統(tǒng)備用電能，對于消防電源系統(tǒng)的通信模塊布置為二總線的組成形式，促進(jìn)實現(xiàn)靈活性較強的電源信號轉(zhuǎn)換。

消防設(shè)備組成結(jié)構(gòu)中的電源智能化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保達(dá)到良好的持續(xù)供電效果，構(gòu)建自動化的消防電源監(jiān)測回路結(jié)構(gòu)。電源監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測回路需要確保符合獨立使用的要求，供電電源應(yīng)當(dāng)連接于消防系統(tǒng)監(jiān)控回路的多臺設(shè)備終端。技術(shù)人員采取電源監(jiān)控裝置的改進(jìn)措施，確保實現(xiàn)系統(tǒng)自動監(jiān)控回路的良好穩(wěn)定性能。消防電源機組最為關(guān)鍵的使用性能應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在電源持續(xù)性以及可靠性，缺少穩(wěn)定供電裝置作為保障的系統(tǒng)電源，就會失去良好的運用效果。消防設(shè)備電源的系統(tǒng)設(shè)計方案，將會對于消防設(shè)備的價值實現(xiàn)產(chǎn)生顯著影響，因此消防設(shè)備的電源系統(tǒng)必須得到科學(xué)的完善設(shè)計。

消防設(shè)備電源主要為交流電，經(jīng)過轉(zhuǎn)化后的直流電能夠抵御系統(tǒng)外部的干擾，從而保持消防供配電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。消防電源的智能轉(zhuǎn)換開關(guān)功能體現(xiàn)在靈活切換消防系統(tǒng)設(shè)備的備用電源以及常規(guī)電源，采取自動式的智能切換模式來支撐實現(xiàn)電源整體的良好穩(wěn)定供電目標(biāo)。消防設(shè)備電源的開關(guān)如果表現(xiàn)為突發(fā)設(shè)備故障，那么系統(tǒng)旁路的供電電源仍然可以維持正常的設(shè)備供電[2]。不間斷輸送的消防設(shè)備電源已經(jīng)能夠滿足各類消防設(shè)備的供電使用需求，設(shè)計自動式的消防系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換開關(guān)具有顯著的實踐意義。

1.2 系統(tǒng)的功能特征

1.2.1 實時性的電源故障報警

消防電源的常見安全隱患容易導(dǎo)致形成電源系統(tǒng)的供電故障。運用實時性的電源故障測試以及故障預(yù)警檢測技術(shù)手段，應(yīng)及時察覺消防電源現(xiàn)有的系統(tǒng)運行故障，據(jù)此實現(xiàn)消防設(shè)備的供電持續(xù)性以及穩(wěn)定性目標(biāo)[3]。

1.2.2 雙電源的互投與監(jiān)控

設(shè)計為雙電源的持續(xù)供電模式更加有助于消防設(shè)備得到穩(wěn)定的電能供應(yīng)，客觀上確保了消防設(shè)備能夠獲得穩(wěn)定的電能持續(xù)供給。消防設(shè)備的供電電源在自動監(jiān)控模式的設(shè)計前提下，應(yīng)建立形成雙電源的保障機制，促進(jìn)消防設(shè)備電源實現(xiàn)更加良好的穩(wěn)定效益、兼容性、安全性以及實時性。

1.2.3 全面與完整的存儲數(shù)據(jù)

消防設(shè)備的運行狀況與使用狀況數(shù)據(jù)只有得到全面的存儲，那么消防電源的使用狀況才會得到更為客觀的判斷。目前，采取消防電源的智能監(jiān)控儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)全過程的數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)共享，進(jìn)而確保消防電源的系統(tǒng)使用效能達(dá)到最優(yōu)。對于電源故障的預(yù)警信息數(shù)據(jù)，必須要得到實時的存儲與更新，定期完成全方位的電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)動態(tài)更新，防止出現(xiàn)電源系統(tǒng)的存儲數(shù)據(jù)滯后。

2 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能層次劃分

2.1 系統(tǒng)通信鏈路層

采取D-bus 結(jié)構(gòu)形式的雙電源通信系統(tǒng)，集中體現(xiàn)為通信鏈路層的自動監(jiān)測模式。自動化的智能監(jiān)測傳感儀器能夠運用于設(shè)備系統(tǒng)的通信鏈路層次。消防電源系統(tǒng)的通信鏈路布置設(shè)計的關(guān)鍵就是要采用智能化的遙控監(jiān)測技術(shù)，確保消防電源的系統(tǒng)控制中心能夠接收到實時性的通信傳輸數(shù)據(jù)[4]。系統(tǒng)通信鏈路主要包含以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)傳輸模式，最高的數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送頻率能夠控制在20 kb/s。

2.2 系統(tǒng)終端設(shè)備的信息配置層

消防電源的系統(tǒng)終端組成設(shè)備應(yīng)當(dāng)采取合理的信息配置方式。消防電源系統(tǒng)的終端信息配置層對于關(guān)鍵性的電源裝置參數(shù)進(jìn)行了科學(xué)的改進(jìn)設(shè)計，主要體現(xiàn)在消防電源系統(tǒng)中電壓傳感器以及電流傳感器等設(shè)備各項參數(shù)的配置設(shè)計[5]。消防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)庫，對于實時性的消防電源電壓、電源電流以及電源故障預(yù)警等信息能進(jìn)行準(zhǔn)確的接收，通過進(jìn)行專業(yè)化的信息數(shù)據(jù)編輯操作來轉(zhuǎn)化現(xiàn)有的數(shù)據(jù)格式，進(jìn)而提供了準(zhǔn)確并且完整的系統(tǒng)信息配置。消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的輪詢報文協(xié)議如表1 所示。

表1 系統(tǒng)輪詢報文協(xié)議

2.3 系統(tǒng)用戶的界面管理層

消防電源系統(tǒng)的用戶界面管理層設(shè)計為自動控制的軟件支撐平臺，采取智能化的軟件支撐平臺來輔助實現(xiàn)全方位的系統(tǒng)界面管理控制。在此前提下，系統(tǒng)用戶界面的數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)管理主要包含報表設(shè)計、電源狀態(tài)監(jiān)控、電源越限報警等，此外還應(yīng)當(dāng)包含自動進(jìn)行相關(guān)報表數(shù)據(jù)的打印輸出等。系統(tǒng)管理用戶在登錄系統(tǒng)界面管理層的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)能夠準(zhǔn)確識別得到實時性的消防設(shè)備電源監(jiān)控信息。

3 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在電氣設(shè)計中的實踐運用

3.1 存儲數(shù)據(jù)信息

對于消防系統(tǒng)的設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息必須要進(jìn)行全面的存儲，通過進(jìn)行自動化以及智能化的電源信息數(shù)據(jù)采集來提供科學(xué)的決策支撐。具體針對于消防電源的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與完善過程而言，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在智能化的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫配置，目前主要設(shè)計為關(guān)系型的電源存儲信息數(shù)據(jù)庫。智能式的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)最多可以保存100 萬條實時性的設(shè)備狀況信息，其中重點涉及電源系統(tǒng)的故障狀況監(jiān)測和故障預(yù)警提示信息[6]。

3.2 電源互投與監(jiān)控

目前，消防設(shè)備電源的常見設(shè)計形式主要為雙電源的互投，采取智能監(jiān)控的雙重電源設(shè)計來促進(jìn)實現(xiàn)良好的電源使用功能。消防系統(tǒng)中主要電源和備用電源之間應(yīng)當(dāng)能夠形成全方位的相互監(jiān)控模式，確保對于2 種關(guān)鍵電源的供電使用狀態(tài)進(jìn)行客觀的反饋。消防電源中的主要電源與備用電源如果突然發(fā)生了故障，那么應(yīng)當(dāng)立即反饋當(dāng)前階段的電源報警數(shù)據(jù)，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷消防設(shè)備電源是否表現(xiàn)為斷相、短路或者離線的情形。

3.3 實時報警監(jiān)測

消防電氣設(shè)備的電源實時故障必須要得到準(zhǔn)確預(yù)測，因此決定了現(xiàn)階段的消防電源裝置應(yīng)當(dāng)連接于實時性的智能故障報警儀器。在此前提下，消防設(shè)備的監(jiān)測管理人員能夠做到全面測試并且精準(zhǔn)判斷現(xiàn)有的聲光報警數(shù)據(jù)信息，避免存在消防電源的故障錯誤判斷后果。實時性的智能報警電源監(jiān)測儀器能夠完整采集各個層面的信息數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行全過程的數(shù)據(jù)匯總歸納來確定最終的監(jiān)測結(jié)論。系統(tǒng)實時報警監(jiān)測的操作流程如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)實時報警監(jiān)測的操作流程

4 結(jié) 論

分析可知，建筑電氣設(shè)計的良好實踐應(yīng)當(dāng)建立在消防設(shè)備電源的自動化與智能化技術(shù)基礎(chǔ)上，確保采取消防設(shè)備電源的實時監(jiān)測和故障預(yù)警設(shè)計模式。目前，消防設(shè)備的電源自動監(jiān)控管理系統(tǒng)已經(jīng)日益得到了較為普遍的采用，體現(xiàn)出消防設(shè)備電源的智能監(jiān)控技術(shù)價值。具體而言，優(yōu)化設(shè)計消防設(shè)備電源的監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵就是要進(jìn)行系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的合理劃分，發(fā)揮出消防設(shè)備電源的良好使用功能。