1.前言

    山東師范大學(xué)長清校區(qū)位于濟南市大學(xué)科技園內(nèi)，新校區(qū)一期工程（含教學(xué)樓、信息技術(shù)樓、實驗樓、體育訓(xùn)練館、大學(xué)生活動中心、食堂、15棟學(xué)生公寓）于2005年完工，建筑面積31萬平方米。2005年10月，長清校區(qū)正式啟用。

2.系統(tǒng)需求分析

    食堂樓共三層，建筑面積較大，若某配電線路發(fā)生漏電，相關(guān)人員無法及時發(fā)現(xiàn)。而Acrel6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時報警提醒相關(guān)人員消除這些隱患，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。

3.參考標(biāo)準(zhǔn)

    本系統(tǒng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》。

4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    Acrel-6000電氣火災(zāi)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(zāi)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)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(yīng)用于大型商場、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、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(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當(dāng)現(xiàn)場保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)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。

    山東師范大學(xué)學(xué)生食堂項目現(xiàn)場共有14只AKH-0.66/L數(shù)字型剩余電流互感器，分布在食堂各強電間內(nèi)。現(xiàn)場數(shù)字型剩余電流互感器采用總線方式，通過兩條485總線接入Acrel-6000壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運輸方便、性價比高、維護方便等優(yōu)點。

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備如下：

主控單元：工業(yè)級平板電腦，配有觸摸顯示屏，WinCE 操作系統(tǒng)

② 輸入輸出：內(nèi)置公司開發(fā)的智能 DCMOD 模塊，具有多路輸入輸出

③ 聲光報警器：內(nèi)置喇叭、LED 指示燈

④ 備用電源： 2 節(jié) 12V/7.2Ah 的免維護蓄電池

主機面板元件布置及功能說明

1：報警指示燈（紅色） ：設(shè)備接收到探測器發(fā)出的報警信號時，報警指示燈常亮。

2：故障指示燈（黃色） ：當(dāng)本系統(tǒng)發(fā)生故障時（如通訊故障、電源故障等） ，故障指示燈常亮。

3：運行指示燈（綠色） ：設(shè)備正常運行時，指示燈常亮。

4：主電源指示燈（綠色） ：當(dāng)主電源正常時，監(jiān)控設(shè)備由主電源供電，此時主電指示燈常亮。

5：備用電源指示燈 （綠色） ： 當(dāng)主電源欠壓或故障時， 監(jiān)控設(shè)備由備用電源供電， 此時備用電源指示燈常亮。

本系統(tǒng)分布采用計算機分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如下圖所示：

1）站控管理層

    站控管理層針對電氣火災(zāi)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(shè)備，如工業(yè)級平板電腦、微型打印機、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面，對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運情況。

    監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。

    打印機：系統(tǒng)召喚打印或自動打印圖形、報表、報警記錄等。

    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(shè)備的正常運行。

    電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機設(shè)置于1F值班室。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

    通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線以RS485總線方式連接至消防控制室監(jiān)控主機，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機的實時通訊。通訊線沿弱電橋架敷設(shè)，保證了通訊的質(zhì)量。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

    現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為AKH-0.66/L系列數(shù)字型漏電流互感器（如下圖所示）。AKH-0.66/L可監(jiān)測1路漏電流；采用現(xiàn)場總線通信技術(shù)，上位機管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高。

5.系統(tǒng)功能

    本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災(zāi)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(xiàn)場設(shè)備的剩余電流數(shù)據(jù)，并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據(jù)實際需要對漏電流報警值進行設(shè)置，報警故障解除時，可遠(yuǎn)方進行復(fù)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，可對報警事件記錄進行打印。

1）監(jiān)控主界面

    現(xiàn)場AKH-0.66/L系列數(shù)字型漏電流互感器采集數(shù)據(jù)上傳到本界面，客戶可根據(jù)需要對回路名稱進行修改，方格內(nèi)可以顯示相應(yīng)柜子剩余電流實時值，數(shù)據(jù)可周期性更新。當(dāng)剩余電流實測值大于報警設(shè)置時，系統(tǒng)報警狀態(tài)指示燈會自動閃爍。界面下端的報警提示滾動條會自動提示報警回路名稱，方便運行人員檢查處理故障。

2）剩余電流互感器通訊故障信息提示界面

    本界面主要實現(xiàn)遙調(diào)功能，運行人員可在參數(shù)設(shè)定報表查詢相應(yīng)回路的剩余電流越線報警值，根據(jù)現(xiàn)場實際需要對剩余電流越線報警值進行設(shè)置。同時也可以對報警儀表進行遠(yuǎn)程復(fù)位，故障報警解除時按復(fù)位鍵進行遠(yuǎn)程復(fù)位，方便用戶的使用。

3）事件記錄查詢界面

    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(shù)、報警值，根據(jù)報警記錄可分析故障原因，為消除故障提供依據(jù)；并可對報警記錄進行打印。

6.結(jié)束語

    隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，人們對安全的意識認(rèn)識越來越高。公共建筑安裝漏電火災(zāi)系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時處理安全隱患，將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。系統(tǒng)投入運行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患多處，為本項目的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)，受到了客戶好評。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：

吳海英，女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)。