- 18795659861
智能安防——防火门监控系统及其设计
为保证防火门防火分隔功能、 阻止烟气扩散功的发挥，2015年5月1日颁布实施的国家标准GB50016-2014《建筑设计防火规范》6.5.1条规定：常开防火门应能在火灾时自行关闭，并应具有信号反馈功能；防火门关闭后应具有防烟性能。由此可见，建筑中设置的防火门在火灾发生时，除了要能自行关闭外，还要确保闭合到位。所以，为了有效控制建筑中常开防火门的关闭，并监管所有防火门（包括常闭防火门）的工作状态，必须通过防火门监控系统对建筑中防火门进行统一管理。
1 防火门监控系统
防火门监控系统是集工业计算机技术、通信、抗电磁干扰、数字传感器技术和工业现场总线控制技术于一体的智能化系统。该系统通过对电动闭门器、电磁释放器、门磁开关等进行信号采集及控制，实现防火门工作状态的24小时实时自动巡检，对处于非正常状态的防火门给出故障报警提示。在发生火情时，发出指令自动关闭常开防火门，隔离火源和烟雾，为火灾救援和人员疏散赢得宝贵时间。
在实际工程应用中，系统的组成是多种多样的，其设备数量、设备种类等都会有很大的不同，防火门监控系统结构的搭建需要根据现场实际的工程情况决定。
1.1 防火门监控系统的组成
该系统由防火门监控器、区域分机、集中电源、防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器和门磁开关等防火设备构成。
1.1.1 防火门监控器
防火门监控器是防火门监控系统的核心，监控器通过二总线与多个防火门监控模块相连，或者通过CAN总线与区域分机相连，构成集散式防火门监控系统。
监控器能实时接收各路监控模块或者区域分机发送的断路、短路、故障信号，并在液晶屏幕上显示。当断路、短路及通讯故障发生时，监控器能发出声光故障信号，在屏幕上显示故障位置及故障类型，并具有数据存储、查询和报警信号输出等功能，同时可以对监控模块进行远程复位。
1.1.2 区域分机
区域分机是防火门监控系统的局部控制装置，可对局部分区内的防火门设备进行有效监控，其自身的状态信息可通过总线上传至监控主机，延长了监控器的通信距离，扩展了监控终端的数量。
1.1.3 集中电源
集中电源是安装在建筑物内的集中式电源装置，当监控距离太远时，可为防火门监控模块供电，确保防火门监控系统的正常工作。
1.1.4 防火门监控模块
防火门监控模块分为常开防火门监控模块和常闭防火门监控模块。
常开防火门监控模块能够控制电动闭门器、电磁释放器，接收门磁开关的反馈信号，并通过二总线上传给监控器或区域分机。当收到火灾报警信号时，将防火门监控器的指令传递给电动闭门器或电磁释放器，关闭常开防火门。
常闭防火门监控模块能够接收常闭防火门门磁开关的反馈信号，判断防火门是否处于正常关闭状态。
1.1.5 门磁开关
用于监视防火门的开闭状态，并反馈至防火门监控模块；
1.1.6 电动闭门器
可以将处于打开状态的防火门关闭的控制设备，在防火门监控系统中受防火门监控模块控制。
1.1.7 电磁释放器
用于使常开防火门保持打开状态的控制设备，同时在收到监控模块的指令后释放防火门使其关闭。
1.2 防火门监控系统的功能
防火门监控系统的具体实现是根据现场要求来选择不同的架构方案的。尽管方案有不同，但是防火门监控系统实现的目标功能都是相同的。
1)总线控制功能
本系统主要采用两种总线，消防二总线和CAN总线。消防二总线用于实现防火门监控模块和防火门监控器之间的通信，而CAN总线用于实现防火门监控器和区域分机通信。
防火门监控系统通过这两种总线通信方式，实现不同的组网方案，当监控系统设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出故障报警信号，指示故障报警部位并保存故障报警信息，较大限度地**了电气安全的可靠性。
2)消防联动功能
本系统可与火灾自动报警系统联动，当发生火情时，可接收火灾自动报警系统发出的信号，并通过总线，将指令发布到每个终端，自动关闭所有常开防火门，隔离火源和烟雾。
3)控制输出功能
当接收到火灾自动报警系统的信息时，控制输出继电器闭合，当报警消除后，控制输出继电器释放。
4)远程监控功能
当监控距离较远时，可采用区域分机延长通讯距离和供电距离，并将监控信息上传至监控器，监控器可对区域分机下监控模块进行远程监控和复位。
5)易操作、易维护
操作页面采用图形化的显示方式，直观地展现了各通道防火门的工作状态，操作界面简单、方便，软件运行稳定可靠，具有良好的扩展性和可维护性。
2 防火门监控系统方案设计
目前防火门监控系统主要应用于机场、轨道交通、隧道、客运枢纽、医院、学校、体育馆、展览馆、星级酒店、高端商业楼盘等场所。
防火门监控系统方案是根据现场实际情况进行设计的，主要考虑两个关键因素：防火门的数量和通信距离。
为使防火门监控系统性能和项目实施成本达到较佳状态，需要合理使用不同防火门监控设备之间的匹配组合实现系统目标功能。
图1 防火门监控系统结构图
图1是防火门监控系统结构图，防火门监控系统主要有４套架构方案，防火门监控系统基本单元是常闭门监控单元和常开门监控单元，由防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器和门磁开关构成。防火门监控系统基本单元和集中电源、区域分机搭配防火门监控器构建成不同架构的防火门监控系统。集中电源可以增强系统的负载能力，区域分机不仅能够扩展系统搭建的规模，还可以提高系统通信的距离。在现场要根据实际情况进行选择较合适的架构方案。
如果防火门监控对象少，通信距离短，可以选择方案四。利用消防二总线防火门监控器直接和各个防火门监控单元进行通信。
如果防火门监控对象少，通信距离长，可以选择方案二。防火门监控器利用CAN总线和区域分机进行数据传输，区域分机直接接和各个防火门监控单元进行通信。
如果防火门监控对象多，通信距离短，可以选择方案三。防火门监控器直接通过消防二总线和各个防火门监控单元进行通信，同时集中电源给其他分区防火门监控单元供电，并利用CAN总线和防火门监控器通信，将各个分区的电源信息传递给防火门监控器。
如果防火门监控对象多，且通信距离长，则需要使用方案一。防火门监控器通过CAN总线和集中电源以及区域分机进行通信，获取各个防火门监控单元的信息。
防火门监控系统是监控防火门工作状态的**系统，属于火灾自动报警系统的独立子系统。本子系统可以和火灾自动报警系统联动，一旦发生火情，可接受火灾报警系统发出的信号，并通过总线，将指令发布到每个终端，自动关闭常开防火门，隔离火源和烟雾。
3 结束语
防火门作为建筑中重要的防火分隔和防烟设施，在火灾情况下，其消防功能的有效发挥对建筑的消防安全至关重要。日常时防火门在关闭状态中，是可以保护区域内的财产安全，在火灾发生的时候，可以有效抑制火势蔓延，阻止烟气扩散，确保人员安全疏散和减少火灾损失。所以对于防火门工作状态的实时监控管理，应是建筑消防安全管理及消防设施维护保养的工作之一。因此，安装防火门监控系统不但是重要的而且是必要的，当发生火灾时，防火门监控器控制闭门器进行适当的调整，满足人员来逃生、防火、防烟、现场消防的要求。
为了有效监控防火门的工作状态，应在建筑中设置**的防火门监控系统，并应根据防火门监控系统的报警情况，对出现故障的防火门及时检修。
随着社会的发展，安防设备将会变得越来越智能化，本文介绍的防火门监控系统，只是针对该系统进行了详细的介绍，还需对该子系统和火灾自动报警系统的其他子系统之间的联动做更进一步研发，从而使得防火监控系统变得更加符合社会发展需求。
文章来源：《电世界》2017年4期。
AFRD100/B防火门监控系统在常州国家广告产业园区三井基地的应用 安科瑞鲍静君
摘要：本文简述了安科瑞AFRD100/B防火门监控系统的组成原理，分析了防火门监控系统在应用中的设计依据和相关规范。较后通过安科瑞AFRD100/B防火门监控系统在常州国家广告产业园区三井基地的实例介绍，阐述了防火门监控系统功能的实现及其重要意义。
关键词： 防火门监控系统；AFRD100/B；
0 概述
常州国家广告产业园区三井基地位于常州市国家高新区内，是经国家工商总局批准的常州国家广告产业园一核三基地之一。三井基地是由常州市新北区三井街道办事处投资组建，计划总投资8000万元，占地47亩，规划建设总面积10万平米。
三井基地以创新型媒体广告产业为发展，以互联网广告为发展先导，把培育引进外的广告*企业，作为园区建设的重大战略，并将打造广告创意设计、广告制作、广告传媒等全产业链企业集群，推进广告企业与二、三产业的融合发展，成为辐射常州乃至长三角地区，并在全国具有较高影响力和度的广告创新创意中心、常州广告企业集聚中心。
本次项目包含2个双扇常开防火门，66个双扇常闭防火门的监视和控制，采用安科瑞电气AFRD-CB2和AFRD-CK2防火门控制器。系统主要负责监控防火门的开闭状态，并在发生火警时保持防火门处于关闭状态，隔开烟雾和高温火焰，保护疏散人群生命安全。
现场监控仪表采用二总线方式接至消控中心的防火门监控主机AFRD100/B，在发生异常情况时通过声光信号通知值班人员，发生火警时保持防火门关闭。
1 用户需求
本项目要求防火门监控系统对园区内防火门状态进行实时监测，发生异常时及时报警提醒相关人员消除这些隐患，在火警发生时保证所有防火门处于关闭状态，隔开烟雾和高温，保护疏散人群的生命安全。
为便于值班监控管理，监控主机具有以下主要功能：
1) 主机能接收火灾自动报警系统(FAS)的火警信号，报警时发出声光报警信号，同时显示屏指示报警区域；
2)收到火警信号后，自动关闭所有常开防火门，并监视常闭防火门状态；
3)发生通讯故障或者其它故障时，主机应能报警并显示是何种故障；
4)除以上条款要求外，主机的其它功能和性能尚应符合国家标准GB 29364-2012《防火门监控器》和GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》要求。
2 参考标准
2.1．GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》，在条文 5.3要求如下：
“5.3消防联动控制器
5.3.9对防火门及防火卷帘系统的控制和显示应符合下列要求：
a)应能显示防火门控制器、防火卷帘控制器的工作状态和故障状态等动态信息；
b)应能显示防火卷帘、常开防火门、人员密集场所中因管理需要平时常闭的疏散门及具有信号反馈功能的防火门的工作状态；
c)应能关闭防火卷帘和常开防火门，并显示其反馈信号。”
2.2．GB 50016-2014 《建筑设计防火规范》
2.3．GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》
2.4. GB29364-2012 《防火门监控器》
3 系统组成
常州国家广告产业园区三井基地防火门监控系统由防火门监控主机和防火门控制器、门磁开关、电磁释放器、机械闭门器组成。
本项目总线共接入2路二总线连接现场控制设备和防火门监控主机，防火门控制器、门磁开关、电磁释放器均由防火门主机通过二总线提供工作电源，提供电源的同时采集现场设备通讯信息，并对控制器进行控制。本系统组网共分为两层：
1）主机层
主机内置蓄电池，为主机和现场控制设备提供工作电源，同时采集现场设备信息，实时反馈防火门的开关状态、通讯状态和故障信息，并在发生火警时控制防火门关闭，**生命安全。
监控主机设置在消控室中，采用壁挂安装。
2）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要为防火门控制器、门磁开关和电磁释放器。
其中防火门控制器采集门磁状态、控制电磁释放器吸合，并把采集的信号通过二总线传输至防火门主机；门磁开关通过磁感应反馈防火门的状态；电磁释放器通过电磁吸合控制防火门的开和关。
系统结构拓扑图如下：
系统结构图
4 防火门监控系统技术参数
4.1AFRD100/B防火门监控主机
三井基地消控室防火门监控主机、消防设备电源监控以及漏电火灾监控主机
4.1 电源
额定工作电压AC220V（85% ～ 110%）。
备用电源：主电源欠压或停电时，维持监控设备工作时间 ≥3小时。
4.2工作制
24小时工作制。
4.3通讯方式
二总线通讯，传输距离1km，可通过区域分机延长通讯传输距离。
4.4监控容量
防火门监控器较高可监控2000个常闭防火门的工作状态和信息或400个常开防火门的工作状态和信息；
可配接AFRD系列配套附件。
4.5监控报警项目及参数
火灾自动报警系统的火灾报警信号：报警单元属性（部位、类型）；
监控报警响应时间： ≤30s；
监控报警声压级（A计权）：≥65dB／1m；
监控报警声光信号可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动。
故障报警项目
4.6 报警项目
监控器与监控终端之间的通讯连接线发生短路或断路；
防火门与其连接的电动闭门器、电磁释放器、门磁开关之间发生短路或断路。
监控器主电源欠压或断电；
给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路；
4.7 报警参数
① 故障报警响应时间：≤100s；
② 监控报警声压级（A计权）：≥65dB／1m；
③ 故障报警光显示：黄色LED指示灯，黄色光报警信号保持至故障排除；
④ 故障报警声音信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动；
备注：故障期间，非故障回路的正常工作不受影响.
4.8 控制输出
报警控制输出：1组无源常开触点；触点容量：AC220V 3A或DC30V 3A.
自检项目
指示灯检查：电源、门开、门关、故障、启动；
显示屏检查；
音响器件检查 ；
自检耗时 ≤60s
4.9事件记录
记录内容：事件类型、发生时间、终端编号、区域、故障描述，可存储记录不少于1万条；
记录查询：根据记录的日期、类型等条件查询.
4.10 操作分级
日常值班级：实时状态监视、事件记录查询；
监控操作级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检；
系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、终端远程复位、设备自检，监控设备系统参数查询、各监控模块单独检测、操作员添加与删除.
4.11使用环境条件
工作场所：消防控制室内、有人值班的房间内墙壁上；
工作环境温度：-10℃～50℃；
工作环境相对湿度：5%～95%RH；
海拔高度：≤2500m.
5 防火门监控系统功能
5.1 监控报警功能
监控器能接收火灾自动报警系统的信息，报警时发出声光报警信号，同时显示屏指示报警区域，显示报警时间及报警信息，直至监控器手动复位；复位后，若报警信号未消除，报警状态会再次启动。
控制输出功能
当接收到火灾自动报警系统的信息时，控制输出继电器关闭常开防火门。
5.2 故障报警功能
通讯故障报警：当监控器与所接的任一监控终端之间发生通讯故障时或监控模块自身发生短路、断路故障时，监控画面中相应的被监控终端显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。
电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控器也发出声光故障信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除故障声响。
5.3 自检功能
设备自行检查所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。
5.4 记录存储与查询功能
当监控器监控到报警或故障等事件时，监控器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，能存储事件记录**过10000条。监控器还能提供记录查询功能，可根据需要，自定义查询日期。
5.5 电源功能
紧急状态下，当主电源发生停电、欠压等故障时，监控器可自动切换到备用电源工作，当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中监控器保持连续平稳运行。
5.6 远程控制功能
当监控距离较远时，可采用区域分机延长通讯距离和供电距离，并将监控信息上传至监控器，监控器可对监控终端进行远程监控和远程复位。
5.7 权限控制功能
为确保监控系统的安全运行，监控器软件操作权限分为三级，不同级别的操作员具有不同的操作权限。
6 结束语
常州国家广告产业园区三井基地防火门监控系统由防火门监控主机AFRD100/B、防火门控制器、门磁开关、电磁释放器、机械闭门器组成。AFRD100/B防火门监控系统是安科瑞*的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统，该系统可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家消防单位等领域。AFRD100/B防火门监控主机是防火门监控系统的核心，现场监控设备通过二总线与监控主机相连，距离比较远的时候还可以通过防火门监控分机延长通讯距离和供电距离，构成集散式防火门监控系统，实时监控防火门开闭状态。控器采用集中式、模块化设计，配合电磁释放器、机械闭门器或者电动闭门器，对所监测的防火门状态信息、故障信息等参数进行跟踪采集、存储、分析，并对防火门进行应急控制；通过人机交互界面，将防火门系统的数据汇总显示，具有管理、查看、报警、打印等多项功能。本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高，系统界面直观、易用。
参考文献
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6