火灾报警系统的组成 火灾报警系统数据接入PI系统模式研究
摘要：文章介绍了神华国华台山发电公司二期工程消防系统的基本情况，并就消防网络结构对火灾报警系统数据接入PI系统的硬件连接方案和软件设计进行了分析，事实证明该方案实施后效果良好。
关键词：火灾报警系统；PI系统；NFN消防网络
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）23-0029-02
为了能及时准确地了解火灾自动报警系统（FAS）各消防报警监测点的运行状态，同时长期存储FAS系统的火灾自动报警数据信息，台山电厂二期结合FAS系统实施的实际情况，在满足安全的前提条件下，将二期FAS系统火灾自动报警信息数据接入PI系统中，进行实时监测及历史回顾。
1 NFN消防网络
台山电厂二期工程火灾自动报警系统使用美国Notifier公司的5台NFS-3030火灾报警主机，分别保护化学水区域、集控楼区域、集控楼气体消防区域、脱硫区域和输煤区域。5台NFS-3030火灾报警主机通过多模光纤串联形成双向冗余环形网络，不仅可以实现不同区域主机之间的逻辑联动，还能将各主机的报警信息通过网络实时传输到位于消防中心的网络显示器（NCA）和智能网络显示控制工作站（NCS）上，使消防队掌握全厂的火灾报警
情况。
NFS-3030主机通过MCM-F网卡所连接到的环形网络即为NOTI.FIER.NET（NFN）消防网络，由于在NFN网络中没有主CPU或其他不可靠的中枢连接，各个节点之间不存在主从关系，每一个节点有独立的存储单元存储自己的程序和数据，同时对等的与其他节点进行通信。这种无层叠的结构有利于网络通信，且网络中任何一个节点的故障都不会影响其他节点的动作和通讯，形成真正的点对点对等式
网络。
2 火灾报警系统数据接入PI系统的硬件方案设计
NOTI.FIER.NET网络支持100个网络节点和总容量200000个地指点。每一个区域控制盘（网络节点）在管理自己的保护区的同时，还监视和控制其他的区域（其他的网络节点）。因此要读取NOTI.FIER.NET网络上的主机状态，只需向原NFN网络中添加NFN网关，即可获取整个网络上的数据。NFN网关通过Modbus网关接口卡将数据转换成Modbus协议供PI系统读取。其网络接口如图1所示：
图1 NFN网络接口示意图
整个改造工程硬件连接分为三个层次：
2.1 PI系统软件接口
PI系统集中中央监视平台，即图中PI软件接口部分，它主动发起数据读取指令，并且接收到FAS系统的事件信息，包括控制器状态、报警事件、故障事件、隔离事件等，它通过TCP/IP网络来实现与FAS系统部分的连接，对安装位置和数量没有
限制。
2.2 Gateway（系统网关）
火灾报警系统通过相应网关，接入第一部分，并在第一部分的Workstation平台上监视各子系统内各种设备运行状态及各类控制器状态、报警事件、故障事件、隔离事件。
2.3 NOTI.FIRE.NET（NFN消防
网络）
NFN自有网络部分，NFN自身的FAS系统包括NFS-3030、NCA、NCS、OnyxWorks等组成的一个NFN网络，并通过增加NFN网关联入第一部分。可以在第一部分的Workstation平台上监视整个NFN网络内的设备状态。增加的网关设置在PI系统的通信机房，与NFN网络的连接使用多模光纤。
3 火灾报警系统数据接入PI系统的软件方案设计
在前一部分的硬件连接中，NFN消防网络与PI系统采用Modbus网络协议进行通信。Modbus网络通信使用主—从技术，即网络中仅有一台设备（主设备）能初始化传输（查询），其他设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。根据此特点，由PI系统网络服务器作为Modbus网络主设备对NFN消防网络数据进行主动查询，可以降低网络通信数据量，提升通信频率。
按照台电二期火灾自动报警系统地址码表，对于NFN网络上不同的节点上不同回路上的每一个探头、输入输出模块，都有唯一的地址与之对应，因此PI系统可通过查询读取NFN网络上特定字段的数据，检测每一个终端设备的正常、火警、预警、监管、故障、隔离、外电源掉电、无应答、硬件不匹配等所有状态，从而实现了火灾报警系统数据在PI系统的实时监测。
4 结语
台山电厂二期原火灾报警系统全部实时数据只能在消防中心进行显示和查询，接入PI系统后，全公司安装PI系统的电脑上都可以进行实时监视，大大提高了整个系统的易用性，取得了良好的效果。
参考文献
[1] GB 22134-2008 火灾自动报警系统组件兼容性要求[S]．
[2] NFS-3030安装与编程[S]．
作者简介：牛振华（1983-），男，内蒙古呼和浩特人，广东国华粤电台山发电有限公司助理工程师，研究方向：火灾报警系统的维护；吕天星（1986-），男，重庆九龙坡人，广东国华粤电台山发电有限公司助理工程师，研究方向：火电厂辅助控制
系统。
（责任编辑：周加转）