消防系统中消防水泵变频启动方法
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参考文献 [1] 乔玲 , 李宇 , XX 市建设应急备用水源工
程的初步研究 [J].XX 水务 ,2004(01). [2] 文志成 .GPRS 网络技术 [M].XX: 电子工业
出版社 ,2004.
作者简介 翁硕（1987-），男，大学本科学历。工程师。 研究方向为信息自动化系统应用。
作者单位 北京市京密引水管理处 北京市 101500
5 结束语
在各个学科相互依存、协同发展的今天， 自动化系统在应急水源地的应用得到了普遍认 同。它改变了水源地老旧的面貌，和陈旧的工 作方式，让水务人与时俱进，跟上了现代化的 脚步。水务与自动化的完美结合，为 XX 供水 提供优质保障。新事物的产生，必定会有些不 适应的反应，但经过磨合、改进，总会达到共 同的目的地，我相信，自动化系统必将在应急 水源地得到更好应用，给水务人带来全新的工 作方式和理念。
1 消防水泵传统启动方式存在的缺陷及 成因
1.1 传统启动方式的缺陷
消火栓是消防灭火常用的一类设备，一 旦发生火灾，可通过及时启动消火栓系统中的 消防水泵，对消防用水进行加压，以满足灭火 需求。为保证消防水泵启动按钮的安全，根据 GB50016—2014《建筑设计防火规范》中的规 定，对每个消火栓处设置的直接启动消防水泵 按钮都应配备保护措施。常用的保护措施为破 玻按钮，在破玻按钮动作时可立即启动消防水 泵，这是较为常见的自动消防系统设计方法。 但是，这种传统的启动方式存在着一定缺陷， 具体表现为：一是个别人恶意或无意地在未发 生火灾时启动按钮；二是当发生火灾时，非消 防人员由于缺乏专业的消防知识和技能，在慌 乱之中先击碎破玻按钮，再展开水带、连接搭 扣、开启阀门，这会导致先启动的消防水泵在 水枪未出水之前就已经运行，在水压无法释放 的情况下造成严重超压，易引起消防管网爆裂， 消火栓系统不能正常运行，最终造成严重的后 果。
采集水源井泵站的设备运行状态包括电气参 量、非电气参量等数据。
水源井设置的远传水表，只能采集总输 水量，为获取瞬时流量，可以根据设计单位给 出的固定时间段，计算出这一时间段内的瞬时 流量。
自动采集流量监测站的流量数据。 自动采集水位监测站的水位数据。 （3）数据存储、查询。所有采集的数据 自动记录至数据库，系统提供数据查询功能， 并可由系统操作人员对数据进行维护。 （4）图形显示、报警处理。监控调度中 心可以实时显示供水系统示意图形，显示水泵、 阀门运行状态、流量、压力、井水位、配电参 量等数据，显示各种参量的时间 - 数值曲线。 当采集和计算的各种数据出现异常时（过 高或过低），提供相应的报警信息。 计算机可自动生成显示各种参量的时间 数值曲线。 （5）打印工作报表。计算机可自动生成、 打印输出包括日、周、月、年的工作报表。还 可自动生成、打印输出各种参量的时间 - 数值 曲线图。
分析：由于分组交换连接比电路交换连 接要差一些，因此，使用 GPRS 会发生一些包 丢失现象。GPRS 可以对信道采取动态管理， 并且能够通过在 GPRS 信道上发送短信息来减 少高峰时的信令信道数。
处理方案： 一方面，主动与网络运营商——中国移 动取得联系，望其公司能够加强对应急水源地 所用的 GPRS 无线网络覆盖之处的建设，全力 支持应急水源地的供水任务。另一方面，采用 4G 或 5G 无线网络技术产品，提高通信传输 保障。
4 存在问题
4.1 关于GPRS无线网络
由于该套自动化系统是后期进行改造增 建的，所有输水管线都已经建成，不便随同输 水管线敷设光缆。考虑再三，选择使用了中国 移动 GPRS 通信连接，实现了管理所对监控 （测）站的远程监控（测）。经过使用发现， GPRS 无线会发生包丢失现象，其表现为监控 调度中心发送的指令几次才能被监控（测）站 收到。这就使得该套自动化系统有了先天性的 不足。
1.2 成因分析
在消防系统中，消防水泵启动不规范， 存在着一遇到火情就先启动消防水泵，进而造 成消防系统严重超压的情况，增大了消防系统 瘫痪的可能性。正确的消防水泵启动时机应在 消防管网有水枪出水之后再启动，而相关规范 中只规定了在火灾发生时及时、迅速启动消防 水泵，这就导致直接启动消防水泵与实际的消 防管网运行现状相脱节。同时，在传统的启 动方式下，由于整个消防管网没有设置监控系 统，所以在启动消防水泵时难以掌握管网运行 情况，从而导致水枪喷水前已启动消防水泵或 消防水泵误启动问题，严重影响消防系统的安 全正常运行。
• 自动化控制 Automatic Control
消防系统中消防水泵变频启动方法
文/陆朔豪
摘
本文从消防水泵传统启动方
式 存 在 的 缺 陷 及 成 因 分 析 入 手， 要 论述了消防水泵启动的有效方法。
期望通过本文的研究能够对消防
灭火系统运行稳定性的提升有所
帮助。
【关键词】消防水泵 启动 火灾
火灾对于工业厂区的危害和破坏性极其 严重，如果火势得不到及时有效地控制，则可 能给工业厂区带来毁灭性的灾难。正因如此， 使得消防灭火系统成为工业厂区不可或缺的重 要组成部分之一。当厂区发生火灾时，消防水 泵能否快速启动，直接关系到灭火工作的开展。 为此，对消防水泵启动方式进行研究显得尤为 必要，这对于提高工业厂区的整体安全性具有 重要的现实意义。
2 消防水泵启动的有效方法
2.1 有源启动
所谓的有源启动具体是指利用各种有源 器件控制消防水泵启动，比较常见的有软启动 器、变频器等等。 2.1.1 软启动器
这是一种电机控制设备，具有软启动、 软停车、保护等功能，启动过程相对比较平滑，
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节水泵转速。 （2）数据采集、计算。通过服务器自动
Hale Waihona Puke 122 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
• Automatic Control 自动化控制
基本能够实现无冲击启动的目标。不仅如此， 软启动器还能按照电机的负载特性对启动过程 的关键参数进行调节。利用软启动器对消防水 泵进行快速启动的优势体现在如下几个方面： 一是启动过程中并不会产生启动电流，保证了 消防水泵启动的安全性；二是软启动器在启动 时间的设定上非常灵活，能够按照消防水泵的 电动机功率在 0-3600s 这一区间范围内任意设 定，由此使得单台电动机的功率范围能够达到 上百千瓦。在此需要指出的一点是，受到器件 本身的限制，软启动器通常都是在低压电机上 应用。 2.1.2 变频器启动
程的初步研究 [J].XX 水务 ,2004(01). [2] 文志成 .GPRS 网络技术 [M].XX: 电子工业
出版社 ,2004.
作者简介 翁硕（1987-），男，大学本科学历。工程师。 研究方向为信息自动化系统应用。
作者单位 北京市京密引水管理处 北京市 101500
5 结束语
在各个学科相互依存、协同发展的今天， 自动化系统在应急水源地的应用得到了普遍认 同。它改变了水源地老旧的面貌，和陈旧的工 作方式，让水务人与时俱进，跟上了现代化的 脚步。水务与自动化的完美结合，为 XX 供水 提供优质保障。新事物的产生，必定会有些不 适应的反应，但经过磨合、改进，总会达到共 同的目的地，我相信，自动化系统必将在应急 水源地得到更好应用，给水务人带来全新的工 作方式和理念。
1 消防水泵传统启动方式存在的缺陷及 成因
1.1 传统启动方式的缺陷
消火栓是消防灭火常用的一类设备，一 旦发生火灾，可通过及时启动消火栓系统中的 消防水泵，对消防用水进行加压，以满足灭火 需求。为保证消防水泵启动按钮的安全，根据 GB50016—2014《建筑设计防火规范》中的规 定，对每个消火栓处设置的直接启动消防水泵 按钮都应配备保护措施。常用的保护措施为破 玻按钮，在破玻按钮动作时可立即启动消防水 泵，这是较为常见的自动消防系统设计方法。 但是，这种传统的启动方式存在着一定缺陷， 具体表现为：一是个别人恶意或无意地在未发 生火灾时启动按钮；二是当发生火灾时，非消 防人员由于缺乏专业的消防知识和技能，在慌 乱之中先击碎破玻按钮，再展开水带、连接搭 扣、开启阀门，这会导致先启动的消防水泵在 水枪未出水之前就已经运行，在水压无法释放 的情况下造成严重超压，易引起消防管网爆裂， 消火栓系统不能正常运行，最终造成严重的后 果。
采集水源井泵站的设备运行状态包括电气参 量、非电气参量等数据。
水源井设置的远传水表，只能采集总输 水量，为获取瞬时流量，可以根据设计单位给 出的固定时间段，计算出这一时间段内的瞬时 流量。
自动采集流量监测站的流量数据。 自动采集水位监测站的水位数据。 （3）数据存储、查询。所有采集的数据 自动记录至数据库，系统提供数据查询功能， 并可由系统操作人员对数据进行维护。 （4）图形显示、报警处理。监控调度中 心可以实时显示供水系统示意图形，显示水泵、 阀门运行状态、流量、压力、井水位、配电参 量等数据，显示各种参量的时间 - 数值曲线。 当采集和计算的各种数据出现异常时（过 高或过低），提供相应的报警信息。 计算机可自动生成显示各种参量的时间 数值曲线。 （5）打印工作报表。计算机可自动生成、 打印输出包括日、周、月、年的工作报表。还 可自动生成、打印输出各种参量的时间 - 数值 曲线图。
分析：由于分组交换连接比电路交换连 接要差一些，因此，使用 GPRS 会发生一些包 丢失现象。GPRS 可以对信道采取动态管理， 并且能够通过在 GPRS 信道上发送短信息来减 少高峰时的信令信道数。
处理方案： 一方面，主动与网络运营商——中国移 动取得联系，望其公司能够加强对应急水源地 所用的 GPRS 无线网络覆盖之处的建设，全力 支持应急水源地的供水任务。另一方面，采用 4G 或 5G 无线网络技术产品，提高通信传输 保障。
4 存在问题
4.1 关于GPRS无线网络
由于该套自动化系统是后期进行改造增 建的，所有输水管线都已经建成，不便随同输 水管线敷设光缆。考虑再三，选择使用了中国 移动 GPRS 通信连接，实现了管理所对监控 （测）站的远程监控（测）。经过使用发现， GPRS 无线会发生包丢失现象，其表现为监控 调度中心发送的指令几次才能被监控（测）站 收到。这就使得该套自动化系统有了先天性的 不足。
1.2 成因分析
在消防系统中，消防水泵启动不规范， 存在着一遇到火情就先启动消防水泵，进而造 成消防系统严重超压的情况，增大了消防系统 瘫痪的可能性。正确的消防水泵启动时机应在 消防管网有水枪出水之后再启动，而相关规范 中只规定了在火灾发生时及时、迅速启动消防 水泵，这就导致直接启动消防水泵与实际的消 防管网运行现状相脱节。同时，在传统的启 动方式下，由于整个消防管网没有设置监控系 统，所以在启动消防水泵时难以掌握管网运行 情况，从而导致水枪喷水前已启动消防水泵或 消防水泵误启动问题，严重影响消防系统的安 全正常运行。
• 自动化控制 Automatic Control
消防系统中消防水泵变频启动方法
文/陆朔豪
摘
本文从消防水泵传统启动方
式 存 在 的 缺 陷 及 成 因 分 析 入 手， 要 论述了消防水泵启动的有效方法。
期望通过本文的研究能够对消防
灭火系统运行稳定性的提升有所
帮助。
【关键词】消防水泵 启动 火灾
火灾对于工业厂区的危害和破坏性极其 严重，如果火势得不到及时有效地控制，则可 能给工业厂区带来毁灭性的灾难。正因如此， 使得消防灭火系统成为工业厂区不可或缺的重 要组成部分之一。当厂区发生火灾时，消防水 泵能否快速启动，直接关系到灭火工作的开展。 为此，对消防水泵启动方式进行研究显得尤为 必要，这对于提高工业厂区的整体安全性具有 重要的现实意义。
2 消防水泵启动的有效方法
2.1 有源启动
所谓的有源启动具体是指利用各种有源 器件控制消防水泵启动，比较常见的有软启动 器、变频器等等。 2.1.1 软启动器
这是一种电机控制设备，具有软启动、 软停车、保护等功能，启动过程相对比较平滑，
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节水泵转速。 （2）数据采集、计算。通过服务器自动
Hale Waihona Puke 122 • 电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
• Automatic Control 自动化控制
基本能够实现无冲击启动的目标。不仅如此， 软启动器还能按照电机的负载特性对启动过程 的关键参数进行调节。利用软启动器对消防水 泵进行快速启动的优势体现在如下几个方面： 一是启动过程中并不会产生启动电流，保证了 消防水泵启动的安全性；二是软启动器在启动 时间的设定上非常灵活，能够按照消防水泵的 电动机功率在 0-3600s 这一区间范围内任意设 定，由此使得单台电动机的功率范围能够达到 上百千瓦。在此需要指出的一点是，受到器件 本身的限制，软启动器通常都是在低压电机上 应用。 2.1.2 变频器启动