消防设备电源监控系统在电气设计中的运用探究

万小敏，康金彦

（1.山东金辰建筑工程有限公司，山东 东营 257000；2.山东信诚建筑规划设计有限公司，山东 东营 257000）

0 引 言

现阶段的建筑电气系统总体上具有电气组成结构复杂、建筑电气设备种类繁多、电气设备使用功能多样化等显著特征。只有全面的完善创新建筑电气的设计布局，其良好的使用功能与价值才会得以实现。目前，工程设计人员针对建筑电气设备应当采用自动化的消防控制监测管理系统，确保采取自动化的消防设备电源状态监控模式来察觉消防电气设备的电源安全运行隐患，避免建筑消防设备的供电电源发生较为严重的安全故障。因此，全面完善与健全建筑电气系统的消防电源设计规划方案具有显著的必要性，建筑电气系统的消防电源应当配备全过程的自动监控管理方案。

1 消防设备电源监控系统的基本组成结构及其特征

1.1 系统的组成结构

消防设备的电源自动化监控系统应当包含电压传感器、电流传感器以及电源监控装置。目前常用的消防电源自动监控系统通常布置为壁挂式电源，包含可以灵活进行切换的主要电源以及备用电源[1]。在此基础上，消防电源的智能监控系统设计为双电源的自动切换形式，实现实时性电源使用状况的监测与控制。铅酸蓄电池主要运用于提供消防设备的系统备用电能，对于消防电源系统的通信模块布置为二总线的组成形式，促进实现灵活性较强的电源信号转换。

消防设备组成结构中的电源智能化监控系统应当确保达到良好的持续供电效果，构建自动化的消防电源监测回路结构。电源监控系统结构中的监测回路需要确保符合独立使用的要求，供电电源应当连接于消防系统监控回路的多台设备终端。技术人员采取电源监控装置的改进措施，确保实现系统自动监控回路的良好稳定性能。消防电源机组最为关键的使用性能应当体现在电源持续性以及可靠性，缺少稳定供电装置作为保障的系统电源，就会失去良好的运用效果。消防设备电源的系统设计方案，将会对于消防设备的价值实现产生显著影响，因此消防设备的电源系统必须得到科学的完善设计。

消防设备电源主要为交流电，经过转化后的直流电能够抵御系统外部的干扰，从而保持消防供配电系统的平稳运行。消防电源的智能转换开关功能体现在灵活切换消防系统设备的备用电源以及常规电源，采取自动式的智能切换模式来支撑实现电源整体的良好稳定供电目标。消防设备电源的开关如果表现为突发设备故障，那么系统旁路的供电电源仍然可以维持正常的设备供电[2]。不间断输送的消防设备电源已经能够满足各类消防设备的供电使用需求，设计自动式的消防系统电源转换开关具有显著的实践意义。

1.2 系统的功能特征

1.2.1 实时性的电源故障报警

消防电源的常见安全隐患容易导致形成电源系统的供电故障。运用实时性的电源故障测试以及故障预警检测技术手段，应及时察觉消防电源现有的系统运行故障，据此实现消防设备的供电持续性以及稳定性目标[3]。

1.2.2 双电源的互投与监控

设计为双电源的持续供电模式更加有助于消防设备得到稳定的电能供应，客观上确保了消防设备能够获得稳定的电能持续供给。消防设备的供电电源在自动监控模式的设计前提下，应建立形成双电源的保障机制，促进消防设备电源实现更加良好的稳定效益、兼容性、安全性以及实时性。

1.2.3 全面与完整的存储数据

消防设备的运行状况与使用状况数据只有得到全面的存储，那么消防电源的使用状况才会得到更为客观的判断。目前，采取消防电源的智能监控仪器，能够实现全过程的数据存储与数据共享，进而确保消防电源的系统使用效能达到最优。对于电源故障的预警信息数据，必须要得到实时的存储与更新，定期完成全方位的电源系统数据动态更新，防止出现电源系统的存储数据滞后。

2 消防设备电源监控系统的功能层次划分

2.1 系统通信链路层

采取D-bus 结构形式的双电源通信系统，集中体现为通信链路层的自动监测模式。自动化的智能监测传感仪器能够运用于设备系统的通信链路层次。消防电源系统的通信链路布置设计的关键就是要采用智能化的遥控监测技术，确保消防电源的系统控制中心能够接收到实时性的通信传输数据[4]。系统通信链路主要包含以太网的数据发送、数据传输模式，最高的数据传输发送频率能够控制在20 kb/s。

2.2 系统终端设备的信息配置层

消防电源的系统终端组成设备应当采取合理的信息配置方式。消防电源系统的终端信息配置层对于关键性的电源装置参数进行了科学的改进设计，主要体现在消防电源系统中电压传感器以及电流传感器等设备各项参数的配置设计[5]。消防系统结构中的数据库，对于实时性的消防电源电压、电源电流以及电源故障预警等信息能进行准确的接收，通过进行专业化的信息数据编辑操作来转化现有的数据格式，进而提供了准确并且完整的系统信息配置。消防设备电源监控系统的轮询报文协议如表1 所示。

表1 系统轮询报文协议

2.3 系统用户的界面管理层

消防电源系统的用户界面管理层设计为自动控制的软件支撑平台，采取智能化的软件支撑平台来辅助实现全方位的系统界面管理控制。在此前提下，系统用户界面的数据存储以及数据管理主要包含报表设计、电源状态监控、电源越限报警等，此外还应当包含自动进行相关报表数据的打印输出等。系统管理用户在登录系统界面管理层的基础上，应当能够准确识别得到实时性的消防设备电源监控信息。

3 消防设备电源监控系统在电气设计中的实践运用

3.1 存储数据信息

对于消防系统的设备运行数据信息必须要进行全面的存储，通过进行自动化以及智能化的电源信息数据采集来提供科学的决策支撑。具体针对于消防电源的智能监控系统设计与完善过程而言，关键应当体现在智能化的系统数据库配置，目前主要设计为关系型的电源存储信息数据库。智能式的数据采集和数据存储系统最多可以保存100 万条实时性的设备状况信息，其中重点涉及电源系统的故障状况监测和故障预警提示信息[6]。

3.2 电源互投与监控

目前，消防设备电源的常见设计形式主要为双电源的互投，采取智能监控的双重电源设计来促进实现良好的电源使用功能。消防系统中主要电源和备用电源之间应当能够形成全方位的相互监控模式，确保对于2 种关键电源的供电使用状态进行客观的反馈。消防电源中的主要电源与备用电源如果突然发生了故障，那么应当立即反馈当前阶段的电源报警数据，进而准确判断消防设备电源是否表现为断相、短路或者离线的情形。

3.3 实时报警监测

消防电气设备的电源实时故障必须要得到准确预测，因此决定了现阶段的消防电源装置应当连接于实时性的智能故障报警仪器。在此前提下，消防设备的监测管理人员能够做到全面测试并且精准判断现有的声光报警数据信息，避免存在消防电源的故障错误判断后果。实时性的智能报警电源监测仪器能够完整采集各个层面的信息数据，然后进行全过程的数据汇总归纳来确定最终的监测结论。系统实时报警监测的操作流程如图1 所示。

图1 系统实时报警监测的操作流程

4 结 论

分析可知，建筑电气设计的良好实践应当建立在消防设备电源的自动化与智能化技术基础上，确保采取消防设备电源的实时监测和故障预警设计模式。目前，消防设备的电源自动监控管理系统已经日益得到了较为普遍的采用，体现出消防设备电源的智能监控技术价值。具体而言，优化设计消防设备电源的监控系统的关键就是要进行系统层次结构的合理划分，发挥出消防设备电源的良好使用功能。