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消防物聯網智慧用電安全管理系統鏈入智慧消防安全監管系統-智能防控 服務民生強保障


近年來電氣火災的發生率和人員傷亡、經濟損失的比例在各類火災原因中占首位,基本維持在30%左右。國務院安全生產委員會在2017年4月發布了《國務院安全生產委員會關于開展電氣火災綜合治理工作的通知》計劃在全國開展為期3年的電氣火災綜合治理行動,重點整治建設工程領域電氣火災多發的問題。可見加強電氣火災的預防和控制在當前的消防工作中的重要性。

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在目前普遍采用的消防物聯網智慧用電安全管理系統的應用中,電氣火災監控設備通過總線與信號處理單元相連接,形成通訊回路。信號處理單元再配接相應的剩余電流互感器、溫度傳感器等傳感器元件,通過電氣火災監控設備來實現對用電線路的監控。對于新建的建設項目,上述方式有利于前期設計規劃,也便于系統的施工安裝。但對于老舊建筑,改建的"三小”場所等應用場合,采用上述方案則重新施工布線復雜、監控點位分散,并且有的應用場合的監控點數很少,再配備專門的電氣火災監控設備性價比不高。因此,針對這種應用場合就需要一種數據采集方便、組網靈活、且具有一定數據分析能力和信息發布形式多樣的智能化消防網絡監控平臺。


2智慧用電安全管理系統方案綜述


2.1數據的采集


用于監控電氣火災的物理量通常包括兩種:剩余電流值和溫度值。在電氣線路的絕緣性下降,與地之間形成接地短路時,剩余電流值會超出正常范圍,探測器表現為剩余電流報警。當線纜溫度或箱內溫度升高時溫度值會超出范圍,探測器表現為溫度報警。剩余電流值是交流模擬量,通過剩余電流互感器進行采集。溫度值是直流數字量,通過溫度傳感器進行采集。

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智慧用電安全管理系統采集數據的種類和數量與監控線路的位置與數量有關,在一級配電箱(柜)輸出回路要設置溫度監控,在二級正常照明、應急配電箱、正常動力和消防動力配電箱(柜)內要設置剩余電流監控,如有需要也可以同時在進線端設置溫度監控。為增加探測器對數據采集的多樣性和靈活性,方案采用力安LFT201-D組合式電氣火災監控探測器作為數據的傳感器信號處理單元,分獨立式的型號和非獨立式的型號。它們分別對應4路和8路的數據采集通道,每個通道都可以通過操作靈活配置,既可以識別剩余電流互感器采集到的剩余電流值,也可以識別溫度傳感器采集到的溫度值。獨立式的型號可以不依賴于電氣火災監控設備單獨使用,適合監控點數較少的場合,如"三小”場所。非獨立式的型號需要同電氣火災監控設備一同使用。適用于線路相對集中的配電箱(柜)且有總線聯網需求的應用。采用組合式的電氣火災監控探測器對數據的采集更加集中,單臺組合式的電氣火災監控探測器可以作為一個數據匯總的結點,對多個通道、多種類型的檢測數據進行集中處理,自動判別各通道的當前狀態,為接下來的上層平臺對數據即將進行統計分析做前期的準備。


2.2消防物聯網智慧用電安全管理系統數據傳輸


智慧用電安全管理系統數據傳輸可以采用有線和無線兩種方式進行。有線的方式是組合式的電氣火災監控探測器通過二總線與電氣火災監控設備相連接。無線的方式是組合式的電氣火災監控探測器通過預留的無線擴展接□與無線模塊相連接。通過無線網絡同力安智慧消防網絡平臺相連接。對于獨立式型號的電氣火災探測器,在沒有同電氣火災監控設備進行二總線聯網的情況下,通過無線的方式進行數據傳輸更加適合"三小”場所的應用。采用無線傳輸的方式既可以解決監控點位分散、重新施工布線復雜的問題,又可以解決在沒有電氣火災監控設備的情況下無法上傳數據的問題。同時,采用無線的方式還可以應用在非獨立式型號的電氣火災探測器上,作為在具備有線傳輸的情況下的一種補充。


對于無線傳輸的組網可以采用多種方式,可以采用力安系統的自組網、LORAWAN和NB-loT等三種方式,如圖1所示。力安自組網通過(短信傳輸模塊)與力安智慧消防平臺相連接,將數據通過短信的方式進行傳輸。LORA是一種專用于遠距離低功耗的無線通信技術,通過網關將數據進行傳輸。NB-loT是窄帶物聯網,通過通訊運營商基站傳輸數據。采用三種通訊方案將組合式電氣火災探測器采集到的數據向力安智慧消防平臺傳輸,傳輸方式靈活多樣,可以更好地滿足多種現場應用環境的需求。


2.3智慧消防平臺


力安智慧消防平臺整合智慧用電安全管理系統組合式電氣火災監控探測器上傳的數據,對數據進行統計、分析和處理。然后再以所需要的方式進行信息的發布。采用力安云數據服務的模式提升用戶體驗。通過云服務器、信息服務、注冊授權認證和在線更新等關鍵組件,以B/S架構并結合云服務器形成系統解決方案。通過上述方式搭建的力安智慧消防平臺可以實時地進行系統監管,對大數據的統計挖掘,能夠得出所監控區域電氣火災存在的隱患分布。以用戶已訂閱的方式獲取力安智慧消防平臺的信息,通過移動端APP、個人PC用戶(Web)和企業用戶(其他監控中心)等多種方式對統計分析出的結論進行信息獲取。除此之外,力安智慧消防平臺還可以通過在線服務組件實現系統遠程升級維護,包括運行狀態查詢、問題診斷排查、遠程調試和技術支持。能夠追蹤產品的質量,主動發送相關信息給業主或維保人員(需進行信息訂閱),變被動式維保為主動式維護。還可以為其他有特殊定制需求的第三方綜合管理系統平臺或相關管理部門提供其需要的數據信息定制服務。

智慧消防.jpg

2.4智慧用電安全管理系統的擴展


對于在具體的工程應用中,也會存在對于系統要求增加附加擴展功能的需求。例如在消防物聯網智慧用電安全管理系統中不僅有需要對電氣線路的漏電情況和溫度情況進行監控的場合,還存在有對于故障電弧檢測的需求。


具體如高度超過12m的空間場所照明的應用場合就需要對于故障電弧進行監控。還有的場合在監控線路剩余電流的同時也需要對三相電流進行監控等。然而這些點位的數量相對較少,單獨建立一套監控系統進行監控顯然不夠經濟,因此,在上述系統方案的基礎上力安智慧消防平臺也考慮了系統自身的擴展性與兼容性。


智慧用電安全管理系統的擴展性體現在:一方面系統要支持除組合式電氣火災探測器以外的檢測設備的接入,從協議上預留設備類型,在需要定制類型的應用場合允許其他類型設備的接入。另一方面也要支持數據的傳輸,接入系統中的現場部件在滿足協議要求的情況下可以以直接的方式傳輸數據,在第三方設備接入的情況下也支持數據、信號的轉接模塊,以間接的方式支持數據的上傳,從而實現在統一平臺下對不同設備的監控。


系統的兼容性體現在:對現場部件不同時期發布版本的兼容性。在升級改造項目中對已有的力安現場部件兼容有利于數據的整合,減少升級改造的工作量。


消防物聯網智慧用電安全管理系統以組合式電氣火災監控探測器為數據采集結點,通過有線、無線等多種數據上傳方式靈活地將被監控線路及設備的狀態信息匯總至力安智慧消防平臺,運用大數據的方法進行統計分析,可以對電氣火災的早期預防提供科學的依據。對于智慧消防網絡平臺的建設具有十分重要的意義。


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