摘要：城市綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，城市綜合管廊中布置了眾多的工程管線，是保障城市運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施的“生命線”。一旦出現(xiàn)火災(zāi)，將會(huì)存在爆燃的重大安全隱患，帶來*的損失。因此提出利用嵌入式技術(shù)來實(shí)現(xiàn)城市地下綜合管廊火災(zāi)監(jiān)測(cè)和報(bào)警。采用感煙型、感溫型等多種探測(cè)器實(shí)現(xiàn)融合監(jiān)測(cè)，且對(duì)火源進(jìn)行測(cè)距定位，并輸出火源位置信息，控制火源附近滅火裝置滅火，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合管廊的可視化火災(zāi)監(jiān)測(cè)和報(bào)警。
關(guān)鍵詞：綜合管廊；火災(zāi)監(jiān)測(cè)；單片機(jī)；探測(cè)器
0引言
綜合管廊全稱地下城市管道綜合走廊，即在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將給水、電力、熱力、通訊等各類工程管線集于一體，地上附著物為出裝口及通風(fēng)口等設(shè)備，是保障現(xiàn)代化城市安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程也在不斷地加快，與之配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)卻相對(duì)滯后，為了統(tǒng)籌各類市政管線規(guī)劃、建設(shè)和管理，解決反復(fù)開挖路面、架空線網(wǎng)密集、管線事故頻發(fā)等問題，保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀，提高城市綜合承載能力和城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量，綜合管廊的建設(shè)近年來得到了飛速發(fā)展。由于綜合管廊深埋地下，各類管線復(fù)雜交錯(cuò)，一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，則必然對(duì)社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)秩序的發(fā)展造成嚴(yán)重影響，甚至造成人員傷亡，因此對(duì)于綜合管廊內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)城市綜合管廊火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警為目標(biāo)，對(duì)城市綜合管廊內(nèi)的消防安全進(jìn)行管控設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、CAN網(wǎng)絡(luò)的組建以及上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)總體架構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)終端（管廊內(nèi)各防火分區(qū)）配有多種類型的采集模塊以實(shí)現(xiàn)融合監(jiān)測(cè)，這些采集模塊與ESP-12F單片機(jī)相連，ESP-12F通過自身搭載的ESP8266模塊與上一層的區(qū)域子控制器（GD32處理器搭載ESP01WiFi模塊）相連，區(qū)域子處理器使用CAN總線技術(shù)與本地服務(wù)器連接，本地服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至云平臺(tái)。監(jiān)測(cè)人員可以通過手機(jī)、電腦等設(shè)備實(shí)時(shí)查看、處理相關(guān)數(shù)據(jù)。
圖1系統(tǒng)總體架構(gòu)圖
2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括終端采集模塊以及區(qū)域子控制器的設(shè)計(jì)。終端采集模塊控制器的中控芯片選擇的是I/O口較多、類型豐富的ESP-12F單片機(jī)，它擁有兩個(gè)全雙工的串行通信接口，可以與WiFi模塊間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換傳輸，能充分滿足組網(wǎng)的要求。ESP-12F單片機(jī)連接感溫模塊、感煙模塊，以便實(shí)時(shí)將相關(guān)信息傳送出去。感煙模塊選擇的是能耗較低的MQ2感煙模塊，具有探測(cè)范圍廣、靈敏度高、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。感溫模塊采用的是DS18B20數(shù)字溫度傳感器，具有體積小、硬件開銷低、抗干擾能力強(qiáng)、精度高的優(yōu)點(diǎn)。所有探測(cè)器均根據(jù)GB50116―2013《火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》以及GB50838―2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》中的要求進(jìn)行敷設(shè)。
區(qū)域子控制器在該系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，它的核心選用了實(shí)用性強(qiáng)、價(jià)格低廉的國(guó)產(chǎn)GD32F103CBT6單片機(jī)。電路部分主要包括電源電路、濾波電路、復(fù)位電路以及ESP01電路等子電路。區(qū)域子控制器與管廊內(nèi)各防火分區(qū)的終端采集模塊建立通信，完成數(shù)據(jù)傳輸后通過CAN總線將數(shù)據(jù)上傳到本地服務(wù)器。
3 CAN網(wǎng)絡(luò)的組建
完成該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是解決系統(tǒng)內(nèi)部間的數(shù)據(jù)傳輸問題，該設(shè)計(jì)主要是針對(duì)城市綜合管廊的火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警而提出，因此設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到管廊內(nèi)的復(fù)雜情況。例如某些綜合管廊的跨度很大，是否會(huì)影響通信的穩(wěn)定性。而CAN總線的*通信距離能夠達(dá)到10km，足以滿足大部分管廊的通信問題。因此選擇利用CAN總線解決通信問題。CAN總線又叫控制器局域網(wǎng)總線，是一種用于實(shí)時(shí)應(yīng)用的串行通訊協(xié)議總線，它可以使用雙絞線來傳輸信號(hào)。由于管廊覆蓋面積廣，所以需要布置大量的區(qū)域子控制器，而CAN總線上的*節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)110個(gè)，能充分滿足大量區(qū)域子控制器的數(shù)據(jù)傳輸。
在區(qū)域子控制器設(shè)計(jì)了CAN總線通信電路來實(shí)現(xiàn)它與本地服務(wù)器之間的通信。通信電路的核心是TJA1050，TJA1050是一款高速CAN信號(hào)收發(fā)器，可將單片機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)換為CAN總線收發(fā)器所需的CAN電平。收發(fā)器共有8個(gè)引腳，引腳示意圖如圖2所示。
圖2 TJA1050芯片管腳示意圖
4上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.1軟件總體設(shè)計(jì)
該設(shè)計(jì)使用了VisualStudio2022作為上位機(jī)軟件的開發(fā)環(huán)境，它是Windows平臺(tái)應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境，也是開發(fā)人員常用的開發(fā)工具之一。上位機(jī)軟件是基于.NETFramework4.7.2框架開發(fā)的Window窗體應(yīng)用程序，編譯語(yǔ)言使用的是C#面向?qū)ο蟮木幾g語(yǔ)言。USB-CAN的接口卡選的是北京愛泰公司的產(chǎn)品，型號(hào)為USBCAN-I+，因此需要安裝北京愛泰公司USBCAN驅(qū)動(dòng)才能使用它。上位機(jī)程序通過調(diào)用北京愛泰公司提供的usbcan.dll動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)USBCAN-I+的開啟、關(guān)閉，讀取和發(fā)送CAN數(shù)據(jù)等功能，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)軟件到控制器硬件之間的數(shù)據(jù)通信。同時(shí)上位機(jī)程序利用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)MySql.Data.dll進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)軟件連接阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增刪查改等操作，完成本地主機(jī)和阿里云平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸交換。上位機(jī)界面和接收數(shù)據(jù)流程圖如圖3所示。
圖3上位機(jī)界面示意圖
打開軟件運(yùn)行程序后，首先會(huì)進(jìn)入初始化環(huán)節(jié)，進(jìn)行USBCAN設(shè)備的檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到設(shè)備后，開啟設(shè)備并獲取設(shè)備參數(shù)，沒有檢測(cè)到設(shè)備時(shí)，需要等待設(shè)備連接，連接后點(diǎn)擊連接按鍵開啟設(shè)備讀取參數(shù)，緊接著開啟接收數(shù)據(jù)中斷，程序正常運(yùn)行。程序從USBCAN設(shè)備讀取數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送至阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)。軟件接收數(shù)據(jù)流程圖如圖4所示。首先程序會(huì)定時(shí)查詢USBCAN設(shè)備有無數(shù)據(jù)傳來，直到檢測(cè)到數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收、處理數(shù)據(jù)，上位機(jī)軟件顯示數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過編寫C#命令發(fā)送至阿里云數(shù)據(jù)庫(kù)。
圖4軟件接收數(shù)據(jù)流程圖
4.2三邊測(cè)量定位算法
綜合管廊深埋地下，內(nèi)部空間狹小且情況復(fù)雜，難免會(huì)發(fā)生各類故障問題，因此管廊內(nèi)部經(jīng)常有維修人員或運(yùn)維員工的出入，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先要保障人員的生命安全，因此提出使用三邊測(cè)量定位算法來確定人員位置進(jìn)而實(shí)施。利用ESP8266模塊作為節(jié)點(diǎn)，用于測(cè)得節(jié)點(diǎn)與管廊內(nèi)人員的距離。因?yàn)槭褂玫氖侨厹y(cè)量定位算法，所以需要三個(gè)節(jié)點(diǎn)與人員之間的距離信息。具體測(cè)量方法：假設(shè)測(cè)得三個(gè)節(jié)點(diǎn)與人員的位置信息，三個(gè)節(jié)點(diǎn)位置分別為（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3），被困人員距離節(jié)點(diǎn)的距離分別為R1、R2、R3，代入方程組：
求解方程組解得的（xm，ym）為m時(shí)刻人員所在位置的二維坐標(biāo)，隨著不斷的采集，信息的不斷完善，控制室便可根據(jù)人員的位置信息的移動(dòng)，繪出人員的移動(dòng)軌跡，從而確定人員的*位置，保障被困人員的生命安全。
5 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)
5.1平臺(tái)概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)于一體，為建立可靠、安全、*的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，解決了綜合管廊在管理過程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問題，大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。
5.2平臺(tái)組成
安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、*、有序的要求。
5.3平臺(tái)拓?fù)?img src="https://mall.acrel.cn:10078/mall/09d2262e02db459e920a1703d7e1a74b.png" alt="IMG_256" />
5.4平臺(tái)子系統(tǒng)
5.4.1電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。
5.4.2環(huán)境監(jiān)測(cè)
環(huán)境監(jiān)測(cè)包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警，同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
5.4.3電氣安全
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器，消防設(shè)備電源傳感器、防火門狀態(tài)傳感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，并且對(duì)UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，發(fā)生異常時(shí)通過聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。
5.5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
5.5.1電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合（10KV） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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10KV進(jìn)/饋線 |
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AM6-L |
相間電流速斷保護(hù)，相間限時(shí)電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護(hù)，反時(shí)限相間過流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。 |
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10/0.4KV變壓器 |
AML-S |
分合閘位置、手車工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接點(diǎn)信號(hào)(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過流、過負(fù)荷、超溫報(bào)警、過溫報(bào)警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對(duì)時(shí)異常等)、遙控開關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。 |
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智能操控裝置 |
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ASD500 |
一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示（標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱）、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫。 |
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10KV計(jì)量 |
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PZ72L- E4/UT |
該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)*檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合（0.4KV） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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0.4KV進(jìn)/出線 |
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PZ72L- E4/UT |
該儀表采用交流采樣技術(shù)，能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù)，可通過面板薄膜開關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口，采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出，繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)*檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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無功補(bǔ)償 |
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ARC |
測(cè)量I、U、Hz、cosΦ，具備過電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過大保護(hù)功能,可控制電容器的投切，RS485/Modbus協(xié)議 |
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ANSVC |
ANSVC低壓無功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中，能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案，主要以電容電抗、投切開關(guān)、控制器等組成。 |
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ANSVG |
補(bǔ)償方式:線性補(bǔ)償，全響應(yīng)時(shí)間<5ms，瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100us;補(bǔ)償效果:≥0.99，可補(bǔ)償容性無功和感性無功，濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身?yè)p耗:≤2%，效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡(jiǎn)單，可以遠(yuǎn)控，也可以本控;標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。 |
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溫濕度控制器 |
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WHD72- 11/UT |
智能型溫濕度控制器以數(shù)碼管方式顯示溫濕度值，有加熱器、傳感器故障指示、變送功能、帶有RS485通訊接口可供遠(yuǎn)程監(jiān)控，用戶可通過按鍵編程自行設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。該儀表集測(cè)量、顯示、控制及通訊于一體，精度高、測(cè)量范圍寬，是一種適合于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的溫濕度測(cè)量控制儀表。具有許昌開普研究院有限公司、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)*檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書和電磁兼容檢驗(yàn)證書，產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65，符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 |
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智能網(wǎng)關(guān) |
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Anet系列 |
8個(gè)RS485串口2kV隔離，2個(gè)以太網(wǎng)接口，支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多*不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求，支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，裝置電源:220VAC/DC。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合（配電室） |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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環(huán)境監(jiān)測(cè) |
溫濕度 |
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/ |
用于配電房溫度和濕度。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0%RH～99%RH |
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煙霧 |
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/ |
光電式煙霧傳感;電源正極（DC12V）：+12V，繼電器輸出：常開觸點(diǎn) |
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水侵 |
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/ |
接觸式水浸傳感器，監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況，工作電源：DC10-30V工作溫度：-20℃~+60℃工作濕度：0%RH~80%RH響應(yīng)時(shí)間：1s繼電器輸出：常開觸點(diǎn) |
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局方檢測(cè) |
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/ |
監(jiān)測(cè)變壓器、開關(guān)、開關(guān)柜的局部放電 |
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門禁 |
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常開型；感應(yīng)距離：30-50mm材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 |
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攝像機(jī) |
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視頻監(jiān)控 |
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開關(guān)量模塊 |
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ARTU-KJ8 |
8路開關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 |
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智能網(wǎng)關(guān) |
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ANet-2E4SM |
4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴(kuò)展模塊，485擴(kuò)展模塊,可擴(kuò)展16路。 |
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5.5.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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各變電所 |
0.4KV出線 |
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ARCM200 系列 |
用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
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各艙室 |
末端配電箱 |
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ARCM300 系列 |
用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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Acrel-6000/B3 |
接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用485通訊 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控* |
控制主機(jī) |
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Acrel-6000/B |
接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用485通訊。 |
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配套附件 |
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0.4kV電流 互感器 |
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AKH-0.66 |
測(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào)。 |
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5.5.3消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控 |
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AFPM3-2AVM |
監(jiān)測(cè)兩路三相交流電壓，二總線通訊。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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AFPM100/B3 |
接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控* |
控制主機(jī) |
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AFPM100/B1 |
接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，可采用二總線通訊。 |
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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普通艙室 配電室 |
常開防火門 |
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AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 |
監(jiān)測(cè)常開防火門的開閉狀態(tài)。 |
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常閉防火門 |
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單扇：AFRD-CB1(YT) 雙扇：AFRD-CB2(YT) |
監(jiān)測(cè)常閉防火門的開閉狀態(tài)。 |
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防爆艙室 |
常開/常閉 防火門 |
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AFRD-MC |
監(jiān)測(cè)常開、常閉防火門的開閉狀態(tài)。 |
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監(jiān)測(cè)模塊 |
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AFRD-CK/CB |
接收AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門監(jiān)控主機(jī)。 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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AFRD100/B3 |
接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測(cè)器的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門開閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
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主變點(diǎn)所 監(jiān)控* |
控制主機(jī) |
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AFRD100/B |
接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測(cè)器的信號(hào)以及各區(qū)域分機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門開閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理，采用二總線通訊。 |
5.5.5消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
產(chǎn)品 |
型號(hào) |
功能 |
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各變電所和非防爆艙室 |
集中電源集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具（高防護(hù)） |
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A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 |
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A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：145*400*15 安裝方式：壁掛 |
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集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明燈具（高防護(hù)） |
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A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：Φ26*L400、Φ26*L600、Φ26*L1200 安裝方式：吸頂、吊掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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A-ZFJC-E*W-A603HC高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：Φ175*H60 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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A-ZFJC-E*W-A603HE高防護(hù)應(yīng)急照明燈具 |
防護(hù)等級(jí)：IP67 設(shè)備尺寸：198*98*55 安裝方式：吸頂、壁掛 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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消防應(yīng)急燈具電源 |
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A-D-0.3KVA-A200L A-D-0.5KVA-A200L A-D-0.75KVA-A200L A-D-0.1KVA-A200L |
防護(hù)等級(jí)：IP65 設(shè)備尺寸：500*400*200、600*480*230 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、0.75、1KVA 回路數(shù)量：8路 |
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防爆艙室 |
集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆標(biāo)志燈具 |
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A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面出口) |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 |
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A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面左向) |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：165*375*65 安裝方式：壁掛 |
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集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆照明燈具 |
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A-ZFJC-E*W-A630EX |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：256*243*78 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：3、6、10W |
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A-ZFJC-E*W-A632EX |
防護(hù)等級(jí)：IP65 防爆等級(jí)：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸：Φ135mm*H168mm 安裝方式：吊管安裝 設(shè)備功率：3、6、9、12、15W |
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消防應(yīng)急燈具電源(防爆) |
A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX A-D-1KVA-A200EX |
防護(hù)等級(jí)：IP43 設(shè)備尺寸：904*702*220、1354*702*220 安裝方式：壁掛 設(shè)備功率：0.3、0.5、1KVA 回路數(shù)量：8路 |
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區(qū)域 變電所 |
區(qū)域分機(jī) |
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A-C-A100/B3 |
區(qū)域分機(jī)通過總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
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中繼器 |
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CAN轉(zhuǎn)光纖中繼 |
通過CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實(shí)現(xiàn)把CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長(zhǎng)通訊距離增加方案多樣性。 |
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主變電所 監(jiān)控* |
監(jiān)控主機(jī) |
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A-C-A100 |
監(jiān)控主機(jī)通過總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端，在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端，終端收到指令之后自動(dòng)開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實(shí)時(shí)指示安全的疏散路線。 |
6結(jié)束語(yǔ)
城市綜合管廊是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，綜合管廊的火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警的重要性不言而喻，管廊中任何一個(gè)分段發(fā)生事故都可能造成部分城市發(fā)生功能性癱瘓，甚至威脅到人們的生命安全。本文設(shè)計(jì)的城市綜合管廊火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)，充分利用嵌入式技術(shù)，通過各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)管廊內(nèi)部實(shí)時(shí)情況的上傳、匯總，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維人員對(duì)整個(gè)管廊的監(jiān)控與管理。通過對(duì)該系統(tǒng)的軟件與硬件的仿真、調(diào)試，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性，達(dá)到火災(zāi)監(jiān)控與報(bào)警的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]孫偉俊.城市地下綜合管廊火災(zāi)危險(xiǎn)控制技術(shù)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2017.
[2]劉釩，陳偉利.城市綜合管廊火災(zāi)監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05
作者簡(jiǎn)介：龔永波，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，Email: 28801392115@qq.com QQ:2881392115
