消防主机远程复归技术研究

余佳文

摘要：以变电站消防主机为例，介绍市面常见的消防主机复归方式，分析当前消防主机远程复归的痛点，详细讲述课题组自主完成的4种消防主机远程复归技术路线及方案。4种方案分别是远程断电重启技术方案、厂家智能模块加装技术方案、自主设计遥控机械手臂及远程视频AI判断、键盘模拟及远程视频AI判断。从成本、难度、效果、稳定性等方面分析各方案的优缺点，指出当前适合行业及指定场景的技术改造路线。^[1]通过预测未来消防主机的远程复归方式，为后期变电站消防及消防行业智能化、远程化探索出一条道路。

关键词：消防；主机；远程；复归

一、背景

（一）消防要求

按照《火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013》及消防行业要求，消防重点场所应设置消防值班室并安排人员24小时值班。消防報警信号发出时，应及时安排人员核查现场情况。发现消防设备误发告警时，应及时进行处理。^[2]

依据《南方电网调控一体化设备监视信息及告警设置规范》，无人值班变电站消防告警信号接入远程监控系统，采用集中监控的方案（详见表1），安排人员24小时值班进行异常信号监盘，并安排变电运行人员进行现场处置工作。

表1 消防火警信号及消防系统故障信号接入要求

（二）行业现状

根据2022年SZ供电局异常告警信号统计，全年（统计时间为2022年4月27日-12月31日，生产指挥中心于4月运作）共发生905单异常告警，其中消防异常告警信号183单，占比20.2%。（见图1）^[3]

消防告警信号中误发告警94单，探测器等元器件故障84单，其他异常5单。误发告警均需要安排人员现场复归装置，耗费大量人力物力，（见图2）。

（三）当前消防主机复归方式

当前消防主机异常信号复归均需要在确认现场无异常后开展。复归时需点亮消防主机屏幕，输入用户密码、点击消防主机“复位”按钮（不同厂家装置略有差异）。复归过程中，主要可实现以下功能。^[4]

◇清除当前所有火警、故障和动作显示。

◇复位所有总线制被控设备。

◇复位手动消防启动盘上的状态指示灯。

◇复位所有启动命令。

◇清除正处于请求和延时启动的命令。

◇清除消音状态。

◇清除所有的火灾显示盘显示。

清除隔离显示，但隔离标志灯不变，隔离内容依旧起作用。

二、消防主机远程复归技术路线及方案

SZ局响应国家及上级领导部门号召，大力开展生产组织模式优化工作。依托强大的远程技术，可进行远程操作、远程巡视、远程督查，极大程度减少现场工作，提升工作效率。目前，改造工作主要针对变电设备，对于消防设施涉及较少。^[5]课题小组结合实际需求，提出加快变电站消防智能化、远程化的改造思路。变电站发生消防异常信号，理论上可通过远程灯光、远程摄像头或移动式机器人观察现场情况，在确认现场确无异常后，可远程复归消防装置一次，减少运行人员往返奔波。如信号复归后复发该型号，则需要安排人员现场处理。^[6]

（一）远程断电重启技术方案

消防主机断电重启，可使主机程序重新启动，复位全部信号，实现复归消防异常信号。如果现场消防异常持续存在，消防主机将再次告警。消防主机作为重要设备，按照行业规范要求采用双电源供电设计。因此在重启时，应在两路电源合并后接入一个远程开关。以海湾JB-QB-GST200控制器为例，需要在电源管理板件至主板的供电线路中串接远程开关。

为了便于观察重启后的主机运行情况，可以在消防主机附近安装远程视频系统。

（二）厂家智能模块加装技术方案

加强和对应厂家的合作，联合研发可远程控制消防主机的控制模块，远程控制消防主机重启。目前，部分新款消防主机支持远程控制功能，后续在设备大修更换时可直接采购具备远程控制功能的主机。但需要注意在网络搭建时优先将网络搭建在视频或者智能专网上，便于后续与远程视频、远程灯控功能的联动与控制。

（三）自主设计遥控机械手臂及远程视频AI判断方案

仿照人类手指操作按键或按钮，设计一款适应性强的机械手臂及视频系统。通过远程机器人手臂，实现指令执行，达到远程控制的目的。由于此方案的重点是增加外设装备，无需改造原有设备及控制回路，因此本方案的适用性更强。根据远程机械手臂数量的多少，可差异化设置不同类型的方案。^[7]

1.方案一：单一机械手臂方案。一般来说，消防主机监盘或按钮有20个左右的按键或按钮，使用单一机械手臂时最好选择具备视觉识别功能的机械手臂，手臂要求具备多个自由度，能方便调整角度和位置。本小组已尝试用树莓派等开发板件测试此项功能，效果良好。其主要优点是视野开阔，不影响现场使用，而主要缺点是响应速度偏慢，（见图5）。

2.方案二：多个机械手臂方案。对每个按键或按钮单独设计一个远程手臂，开发一套功能板件方便控制每个按钮。本小组已尝试此项功能，效果良好。图5 单一机械手臂方案

（四）键盘模拟及远程视频AI判断方案

开发一款可远程控制的键盘模拟软硬件，通过远程控制键盘及按钮输入，给主控制板发送相关命令，实现指令执行，达到远程控制的目的。其优点是改造难度较小，而缺点是需要分析各个消防主机按键的回路信号。如果部分厂家使用私有协议，现场加装会存在较大难度。^[8]

（五）各方案优缺点对比分析

三、下一步研究方向

加强与厂家的联系，进一步研究接入消防主机调试端口，获取更为详细的信息；与远程灯控系统联动，远程查看消防报警区的异常信息；研究远程复归技术，如确认消防信号为误传，通过远程手段复归。

参考文献

[1]蔡灵华.电厂自动火灾报警装置问题分析[J].消防界（电子版），2021，7（17）：76+78.

[2]付文俊.基于红外非接触缆式线型的煤矿高压电缆温度监测技术[J].煤矿安全，2020，51（11）：106-108+112.

[3]王璐，杨亚伟.电厂火灾报警系统线型感温探测器设备选型研究[J].电线电缆，2019（04）：1-7.

[4]王俊峰，马枝玉，赵昊伟.火灾监测报警系统在东滩电厂的应用[J].科技信息，2010（17）：964.

[5]张尤君，梁勤生.火力发电厂火灾原因及预防措施[J].电力学报，2003（03）：237-240+243.

[6]董玉林，韩忠晖，朱磊，等.变电站消防安全评估指标体系建设[J].消防界（电子版），2020，6（17）：69-70+72.

[7]南方电网调控一体化设备监视信息及告警设置规范[S].2017.

[8]张洪斌.试析建筑工程中消防电气的安装与维护[J].四川水泥，2020（05）：260.