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  区域电气火灾监控系统应用设计

  本文对设计区域电气火灾监控系统的总体进行了介绍。 系统包括现场采集监控层、通讯接口层、信息管理层,详细介绍每一层的组成及作用,系统支持 RS485 总线、Modbus、网关通讯方式。 数据采集,监测,报警,打印功能并且满足系统三种通讯方式的采集实现,并对报警信息具有强大的处理能力。

  1、区域电气火灾监控系统概述

  区域电气火灾监控系统的目的就是为了预防电气火灾的发生。 由电气火灾发生的原因可知:电气线路的温度和剩余电流过大是引发电气火灾的最主要原因。 因此通过对电气线路的剩余电流、温度和负荷等参数进行检测,保证参数值在正常工作范围内就可以达到预测电气火灾的目的。 由此可知区域电气火灾监控系统的工作原理是,当电气设备中的剩余电流、温度等参数发生异常变化时,终端探测器对信息进行采集,并输送到监控中心进行解析、判断,然后将解析的信息数据与报警设定值进行比较,如果超出报警设定值则控制报警设备发出报  警信号,同时显示火灾报警发生位置等信息,管理人员则可以根据报警显示的信息,迅速到事故报警现场进行检查处理,排除可能发生的火灾。

电气火灾监控系统主机-设计01.jpg

  2 电气火灾监控系统组成

  整个系统包括三个层次:现场采集监控层、通讯接口层和信息管理层。

  2.1 现场采集监控层

  火灾监控单元,主要负责采集现场电气线路的剩余电流、温度和负荷等参数信号,同时具有独立的报警、数据存储、显示等功能。

  2.2 通讯接口层

  通讯接口层是指现场采集火灾监控单元与网络通讯控制器与实现数据交换的通讯设备并将数据上传到区域火灾监控系统。 主要支持485 总线通讯方式、工业以太网通讯方式通讯方式。

  2.3 信息管理层

  包括网络通讯控制器,电气火灾监控系统软件等。 该层功能主要由电气火灾监控软件来实现,负责接收通讯接口层数据并做相应分析处理等。

  3 电气火灾监控软件设计

  3.1 通讯协议配置:

  系统使用 ModbusTCP 和 ModbusRTU 协议进行通讯,在数据采集前首先要对协议进行必要的参数配置,以选择软件运行时采用的具体协议, 保证具体某个协议对系统资源分配合理并且与硬件充分匹配,来实现系统运行的最佳状态。

  ModbusTCP 协议需要配置的主要参数有: 数据采集的线程池容量、自启动状态、响应超时时间等。ModbusRTU 协议需要配置的主要参数有使用的串口、波特率、数据位个数、停止位个数、有无奇偶校验、响应超时时间、自启动状态等。

  3.2 电气火灾监控系统功能

  3.2.1 电气火灾监控

  连续监视用电设备泄露电流的变化、线缆接头温度的变化,为配电设备的预防性维护提供依据, 能够有效地防止电气火灾的发生,确保用户的财产安全。

  3.2.2 报警和事件管理

  报警记录主要包括报警的变量、报警时间、报警位置、报警类型、报警确认、确认时间,报警确认指的是管理员发现报警信息进行确认的操作。 当对报警进行确认时,报警记录表报警确认字段置 1,否则置0。 报警解除指的是对电气线路进行排查后或其他原因报警变量参数值恢复正常的状态,报警解除为 1,未解除为 0。

  系统在电能质量事件发生、设备状态改变、电网扰动、电气故障时触发并记录报警。 系统报警时自动弹出报警画面并进行语音提示。

  3.2.3 电气火灾监控系统用户权限管理

  用户权限管理能够防止未经许可的操作, 保障系统安全稳定运行。 用户可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统维护管理提供可靠的安全保障。

  3.2.4 报表管理

  可基于系统生成报表。 可以手动或根据预设时间表定时生成,或通过事件触发生成格式报表,并可用打印机打印出报表。

  3.2.5 短信报警

  当有报警信息发生时, 软件需要将报警信息发到管理人员手机上,本系统采用 GSM Modem 来实现。 GSM Modem 是一种具有 GSM 短消息功能的模块,插入我们用的手机 SIM 卡就可以实现发短消息的功能,GSM Modem 通过串口与中心监控主机相连,数据采集配置软件通过串口将包 含 短 消 息 协 议 数 据 的 AT 命 令 字 符 串 写 入 GSM Modem,GSM Modem 就可以将短消息发送给目标手机。 本系统采用 GSM 中的以 TEXT 方式发送中文短信。

  4 结束语

  在建筑物内安装电气火灾监控系统,可以对建筑物内实时情况进行检测,当电气线路发生故障或参数异常时,发出报警信息并指出报警位置,及时排除火灾隐患。


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