智慧用電安全及能耗監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)平臺
智能空開、用電安全、能耗監(jiān)測
一、行業(yè)背景
電氣火災(zāi)一般是指由于電氣線路、用電設(shè)備以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障后釋放熱能,致使在具備燃燒條件下引燃本體或其他可燃物而造成的火災(zāi)。
近年來,隨著大功率用電器使用的增加和線路逐年的老化,我國電氣火災(zāi)頻發(fā),并造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因電氣故障引發(fā)的火災(zāi)占全國火災(zāi)總量的30%以上,其中重特大電氣火災(zāi)占重特大火災(zāi)總數(shù)的70%。為有效遏制電氣火災(zāi)高發(fā)勢頭,確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,國家各部委和政府紛紛發(fā)文開展電氣火災(zāi)治理工作。
近幾年來,隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,一種利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)實(shí)時(shí)探測電氣線路和用電設(shè)備安全隱患的用電安全監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
二、政策支持
為有效遏制電氣火災(zāi)高發(fā)勢頭,確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
2016年12月國家消防局在《2017年工作重點(diǎn)》中就明確要求“提高火災(zāi)物防技防水平。指導(dǎo)直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市和有條件的城市運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)……加快電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等科研成果的推廣應(yīng)用”。
2017年5月3日國務(wù)院安委辦召開電氣火災(zāi)綜合治理工作視頻會(huì)議,要求扎實(shí)開展電氣火災(zāi)綜合治理工作,以更大的決心、更硬的措施、更嚴(yán)的手段,有效遏制電氣領(lǐng)域重特大火災(zāi)多發(fā)勢頭……決定在全國范圍內(nèi)組織開展為期3年(2017年5月至2020年4月)的電氣火災(zāi)綜合治理工作。
三、智慧用電安全管理系統(tǒng)主要針對以下幾點(diǎn):
◇ 設(shè)備管理:可接入不同類型的設(shè)備,并查看基本信息,位置信息,數(shù)據(jù)流信息
◇ 報(bào)警監(jiān)測:實(shí)現(xiàn)消防一張網(wǎng),可查看報(bào)警設(shè)備信息及周邊相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)施信息
◇ 告警復(fù)核:告警信息復(fù)核反饋,通過文字、語音、圖片、視頻的方式進(jìn)行復(fù)核反饋
◇ 巡查管理:根據(jù)規(guī)范制定巡查計(jì)劃
◇ 隱患管理:對上報(bào)的隱患進(jìn)行集中管理,通過監(jiān)督上報(bào)、巡查上報(bào)、社會(huì)上報(bào)不同的方式;通過火知眼在線APP可以提交隱患的整改進(jìn)度及結(jié)果。
◇ 統(tǒng)計(jì)分析:聯(lián)網(wǎng)單位的各項(xiàng)消防數(shù)據(jù)分析
◇ 體檢報(bào)告:體檢報(bào)告分為:周報(bào)、月報(bào)、年報(bào),從單位基本信息、報(bào)警情況、設(shè)備情況、隱患情況不同的維度進(jìn)行匯總。
現(xiàn)狀及需求
現(xiàn)狀:
1、工礦企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變,用電量大,用電線路復(fù)雜,供電設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行,觸電及電火花引起火災(zāi)或其他事故多見,一旦發(fā)生險(xiǎn)情極易造成人員傷亡及巨大的財(cái)產(chǎn)損失,后果不堪設(shè)想。
2、民用建筑人口密度大,存在用電設(shè)備多、設(shè)備殘舊、電線私拉亂接、安全距離不足等多個(gè)問題,一旦發(fā)生用電事故救援難度大,生命財(cái)產(chǎn)損失嚴(yán)重。
3、三小場所違規(guī)用電現(xiàn)象多,電線亂接亂拉,超負(fù)荷用電、電線不穿阻燃套管等現(xiàn)象比比皆是,裝修可燃性材料多,防火間距不足發(fā)生險(xiǎn)情極易蔓延,且救援受阻,人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失大。
需求:
? 實(shí)時(shí)監(jiān)測,讓隱患無所遁形
實(shí)時(shí)采集火災(zāi)隱患數(shù)據(jù),包括溫度、剩余電流、電流等,秒級上傳數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)彈出異常通知。
? 及時(shí)告警,通知到人
實(shí)時(shí)處理分析數(shù)據(jù),及時(shí)告警,并通過掌上用電APP秒級推送,并可根據(jù)現(xiàn)場狀況不同,靈活修改電流、漏電閾值,預(yù)警判斷更準(zhǔn)確。
? 報(bào)表分析,結(jié)合專家建議
可查看所有設(shè)備數(shù)據(jù)的運(yùn)行趨勢,包括日曲線和月曲線,可以輔助發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的安全隱患,結(jié)合專家判斷,給出改造和運(yùn)行建議。
解決方案
基于物聯(lián)傳感、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算技術(shù)及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù),智慧用電系統(tǒng)由智能感知終端、無線傳輸設(shè)備、用電安全監(jiān)管服務(wù)平臺組成,智能感知終端將線路電氣狀態(tài)數(shù)據(jù)(線纜溫度、電流、剩余電流、故障電?。┻M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并通過無線通訊方式將數(shù)據(jù)傳送至用電安全監(jiān)管服務(wù)平臺。
用電安全隱患監(jiān)管云平臺是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),借助大數(shù)據(jù)分析與挖掘,解決智慧城市用電安全問題。
用電安全隱患監(jiān)管云平臺的設(shè)計(jì)采用三層架構(gòu),感知層是通過配置電流互感器、剩余電流互感器、溫度傳感器、智慧用電安全傳感終端(涵蓋了電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器功能)等采集設(shè)備;實(shí)時(shí)監(jiān)測用電全部數(shù)據(jù)并通過物聯(lián)網(wǎng)通訊層布置的智能網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)管云平臺;經(jīng)過大數(shù)據(jù)比對分析(以日、周、月、年同時(shí)期用電情況),對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素( 線纜溫度、電壓、電流、漏電流、電弧危害)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)預(yù)測,實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患(如線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電、電弧光等),及時(shí)向安全管理人員發(fā)送預(yù)警信息,進(jìn)行隱患排查,達(dá)到消除潛在的電氣火災(zāi)危險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)“防患于未燃”的目的,真正地做到智慧用電安全,促進(jìn)智慧城市建設(shè)與和諧發(fā)展。
系統(tǒng)架構(gòu)
智能設(shè)備負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、執(zhí)行指令。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)上下傳送數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)云平臺連接所有網(wǎng)關(guān),并接收網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)和存儲數(shù)據(jù)。
應(yīng)用端將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)可視化,并提供用戶與設(shè)備、網(wǎng)關(guān)交互的界面。
方案優(yōu)勢
1) 數(shù)據(jù)可視化展示
用電安全監(jiān)管服務(wù)平臺將用電感知終端采集的供電側(cè)、用電測用電參數(shù)進(jìn)行存儲、處理、分析,并以組態(tài)、大屏等形式動(dòng)態(tài)展示。用戶可隨時(shí)、隨地通過手機(jī)APP或者Web客戶端實(shí)時(shí)了解企業(yè)用電安全情況。
2) 智能分析
用電安全監(jiān)管服務(wù)平臺對電壓、電流、供電質(zhì)量(三相不平衡度、供電質(zhì)量合格率、電源故障等)、漏電流、線纜溫度、負(fù)荷電流、電能、故障電弧等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并與電氣故障特性進(jìn)行比對,及時(shí)掌握線路動(dòng)態(tài)運(yùn)行存在的用電安全隱患,預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,提高企業(yè)用電安全管理水平。
3) 智能化告警
監(jiān)測數(shù)據(jù)可根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)定限制,一旦發(fā)生異常越限,現(xiàn)場報(bào)警器發(fā)出聲、光報(bào)警,綜合管理平臺向手機(jī)APP、Web客戶端同步發(fā)出報(bào)警提示,并以短信及語音等方式告知相關(guān)負(fù)責(zé)人。
4) 智能化監(jiān)控
用戶用電可靠性至關(guān)重要,為了避免系統(tǒng)誤報(bào)造成設(shè)備誤動(dòng)作,系統(tǒng)采用“人防+技防”的監(jiān)控手段,值班人員在通過多因素分析確認(rèn)線路存在隱患,需要及時(shí)斷電時(shí),可遠(yuǎn)程控制相關(guān)線路斷電,將斷電影響控制在較少范圍內(nèi)。
5) 能耗統(tǒng)計(jì)
對每條監(jiān)測線路進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì),并形成圖或表的形式展示,方便用戶隨時(shí)查看。
平臺功能展示
1、首頁顯示用電安全系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況概覽
主要包括基本情況,用電概況,設(shè)備狀態(tài),安全用電統(tǒng)計(jì),以及告警列表展示。
2、系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)顯示設(shè)備上報(bào)的電氣數(shù)據(jù),及故障事件
支持用戶查看設(shè)備運(yùn)行參數(shù),包括剩余電流、過載、過欠壓、過溫、漏電、功率等參數(shù)。
3、歷史數(shù)據(jù)
◇ 系統(tǒng)支持將時(shí)間序列數(shù)據(jù)以曲線圖、面積圖等形式顯示,方便用戶了解設(shè)備的運(yùn)行情況。
◇ 支持顯示電流曲線、電壓曲線、功率曲線、溫度曲線、用電量曲線和剩余電流曲線。
◇ 支持不同時(shí)間長度統(tǒng)計(jì)(今天、本周、當(dāng)月、本年度和用戶自定義等)。
◇ 支持聚合運(yùn)算(最大值、最小值、平均值、差值和標(biāo)準(zhǔn)差等)。
◇ 支持對所選做曲線平移、縮放等操作。
4、能耗統(tǒng)計(jì)
◇ 系統(tǒng)支持按天、按周、按月、按季度和按年度統(tǒng)計(jì)用電量。
◇ 支持按柱狀圖可視化電量數(shù)據(jù)、支持不同用電單位對比。
◇ 支持用電數(shù)據(jù)導(dǎo)出到excel。
5、設(shè)備操控
◇ 支持用戶通過手機(jī)APP端界面操作設(shè)備,進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的修改,包括過壓值、過欠壓、過載電流、過載超時(shí)告警時(shí)長等參數(shù)。
◇ 支持在手機(jī)APP端遠(yuǎn)程控制斷路器的開關(guān),避免誤操作及不必要的意外發(fā)生。
◇ 支持用戶通過手機(jī)APP端界面進(jìn)行設(shè)備安裝場所的修改。
6、操作日志
◇ 系統(tǒng)支持操作日志查詢。
◇ 日志類型包括,用戶開關(guān)設(shè)備、遠(yuǎn)程漏電試跳、修改運(yùn)行參數(shù)等等。
◇ 所有日志支持導(dǎo)出到Excel。
行業(yè)應(yīng)用
智慧用電系統(tǒng)可以有效解決各類人員密集場所中線路老化、無專業(yè)電工排查,無法實(shí)時(shí)監(jiān)管等問題,提前發(fā)現(xiàn)線路隱患,真正保障用電安全。該系統(tǒng)可部署在廠礦企業(yè)、化工企業(yè)、商城、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、住宅區(qū)等場所交流低壓配電系統(tǒng)。
適用場所
1) 電力運(yùn)行維護(hù)企業(yè)
2) 連鎖商業(yè)、門店
3) 物業(yè)管理企業(yè)
4) 集團(tuán)企業(yè)
5) 院校主管單位
6) 智慧社區(qū)
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