万方数据赢习掣幽削鬯基于两总线的电气火灾监控系统的设计单夫来，孙峻岭引言电气火灾监控系统的构成(中国电子科技集团公司第4l研究所，安徽蚌埠233006)12随着社会的发展，电力电子设备和用电负荷大幅增加，由此引发的火灾事故随之剧增，据初步统计，约为10年前的4—5倍，占火灾总数的四分之一以上，从事故分析结果看，绝大部分电气火灾是由于电气线路或电气设备漏电(“漏电”在国际上的通用术语是“剩余电流”)引起，漏电达到一定程度表现为短路或过热，几百毫安的漏电弧产生的局部高温达2000℃以上，足以引燃周围的可燃物而引起火灾，并会迅速蔓延到建筑物的各个角落，严重危害人民的生命和财产安全。漏电已成为导致各类建筑物发生火灾的主要隐患。电气火灾监控系统能通过对电气线路漏电(剩余电流)的监测，准确监控电气线路的故障和异常状态，能有效地预防常见的因漏电导致的建筑物火灾事故，对保护人民生命和财产安全具有极其重要的意义。目前，电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器之间多采用Rs．485半双工现场总线通讯，通讯距离最长1．2km，存在监控节点少、通讯距离短、通讯速度低等问题，只能采用主从式通讯方式，不能实现主动报警。对网络分布、线路阻抗匹配要求较高，并且总线有极性，现场布线只能采用菊花链方式，不能像火灾自动报警系统一样采用T型、星型、菊花链等多种方式混接。对于高层民用住宅尤其是多单元住宅，在不通过中继器扩展、集线器连接的情况下很难满足在总电源端和分支线首端设置电气火灾监控探测器的要求。若采用中继器、集线器等设备，则需增加成本，并使信号传输的级数增加，故障率相应提高。本文设计的电气火灾监控系统采用已在火灾自动报警领域成熟应用的报警联动两总线，可双向交互通讯、自动巡检、主动报警，最大通讯距离可达到m，具有通讯距离长，通讯速度快、可靠性高、布线方便等优点。根据GB14287．2cH05《电气火灾监控系统》的定义以及工程实践经验，一个完整的电气火灾监控系统一般由电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾探测器、剩余电流互感器以及电气火灾计算机监控系统等产品构成，如图1所示。电气火灾监控设备设于监控中心，通过通讯线路与电气火灾监控探测器相连，具有监控报警显示、参数设置、历史记录、屏蔽、打印、主备电切换等功能，满足GB14287．1—2005《电气火灾监控设备》的要求。当发生电气火灾事故时，值班人员能及时处理，通知电工或专业技术人员排除隐患。剩余电流式电气火灾监控探测器一般装于总电源及各主要支路的输出口，通过剩余电流互感器检测电气线路的剩余电流，具有剩余电流监测、报警显示、脱扣控制、自检、通讯等功能，满足GB((剩余电流式电气火灾监控探测器》的要求。在重点保护范围内，一般每个配电箱安装1只或多只电气火灾监控探测器，可装于配电箱的侧面或附近，也可直接安装在配电箱内。探测器报警值应考虑被监控线路固有的剩余电流，报警设定值不宜小于被保护电气线路2009年第10期消防技术与产品信息摘要：介绍了电气火灾监控系统的构成以及电气火灾监控设备，剩余电流式电气火灾监控探测器的设计过程，分析了现有总线通讯技术存在的问题，重点介绍了总线通讯接口电路、剩余电流检测电路的设计方法。关键词：电气火灾；两总线，监控图l电气火灾监控系统构成及连接示意图000电气火次监ll电气火灾监lI电气火灾H控探测器Il控探铡器ll控探测器互感器ll互感器Il互感器}气火灾监ll电气火灾监II电气火灾％控探测器lJ控椿溯器Il控椿测器14287．2—2005电气火灾计机监控系统算电器火灾监控设备总隔离器万方数据蚺丽回路总线：厂r—一竺竺H釜1釉h孙瓜M爵蠕时h孙再嚣24电气火灾监控设备的设计‘0电气火灾监控探测器的设计和设备正常运行时的泄漏电流最大值的2倍，但不应大于lmA。剩余电流互感器与剩余电流式电气火灾监控探测器配套使用，使用时可将被监测线路(单相或3相)从互感器穿过，互感器可根据回路额定电流和线径配套选用。电气火灾计算机图形监控系统是电气火灾控制系统的信息管理中心，通过Rs．232接口与电气火灾监控设备相连，接收并显示报警、脱扣、屏蔽、故障等报警和状态信息，可显示报警区域图、总平面图和剩余电流检测曲线，具有信息显示、值班管理、编程、查询、打印等功能。3电气火灾监控设备主要由主板、键盘板、总线接口板、联动控制板，电源等部分构成，如图2所示。主板CPU采用Philips公司5l系列的单片机P89V5lRD2，该芯片内部具有64k字节的FLASH和1k字节的内储存器(RAM)，外部RAM可扩展到64k，具有4个8位的I／0口、7个中断源、4个中断优先级，一个全双工增强型串行通讯接口，帧错误检测和地址自动识别；3个16位定时计数器，增强定时器2具有扑捉、自动重装计数器、波特率发生器、编程时钟输出模式等功能；