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安科瑞 鮑靜君
智慧校園安全用電云平臺(tái)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流、電壓和漏電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,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、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等),有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
另外系統(tǒng)可選配故障電弧和煙感模塊,接在開關(guān)量輸入接口上,系統(tǒng)也可接入并報(bào)警。
1、概述
1.1 項(xiàng)目概述
本項(xiàng)目為針對(duì)學(xué)校的安全用電管理系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目,安全用電管理云平臺(tái)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素(線纜溫度、電流、電壓、剩余漏電和電能)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,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、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等),有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
堅(jiān)持“市場(chǎng)主導(dǎo)、政府引導(dǎo)、單位自主、社會(huì)參與”的原則,加快推動(dòng)“安全用電”系統(tǒng)建設(shè),利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)和電氣安全領(lǐng)域知識(shí),通過數(shù)據(jù)挖掘分析,提前發(fā)現(xiàn)隱患,識(shí)別隱患類型,洞察隱患發(fā)生發(fā)展的規(guī)律,進(jìn)而預(yù)測(cè)隱患發(fā)展趨勢(shì),并將相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素和社會(huì)化服務(wù)體系進(jìn)行聯(lián)動(dòng),終實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)預(yù)警、隱患治理、社會(huì)化服務(wù)和政府信息收集四方聯(lián)動(dòng)的安全生產(chǎn)預(yù)防體系,提高生產(chǎn)隱患、安全事故“預(yù)測(cè)預(yù)警”和社會(huì)化服務(wù)的針對(duì)性,提升電氣火災(zāi)安全事故的預(yù)警防控能力,實(shí)現(xiàn)江橋批發(fā)市場(chǎng)電氣火災(zāi)事故大幅度降低的目標(biāo),確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障。
電氣火災(zāi)隱患線上服務(wù)依托電氣火災(zāi)隱患大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算等實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)隱患的類型識(shí)別、預(yù)警、管理,并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合線下服務(wù)機(jī)構(gòu),向相關(guān)單位提供線下電氣火災(zāi)隱患綜合治理服務(wù),終實(shí)現(xiàn)大幅降低目標(biāo)區(qū)域的電氣火災(zāi)發(fā)生概率。
本項(xiàng)目預(yù)計(jì)學(xué)校安裝剩余漏電探測(cè)終端數(shù)量需求如下:
1、 教學(xué)樓:每層1~2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位(根據(jù)樓層實(shí)際總配箱數(shù)量);
2、 辦公樓:每層1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;
3、 宿舍樓:每層1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;
4、 食堂:1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;
5、 體育場(chǎng)館:1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位;
6、 圖書館:每層1~2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
1.2 參考標(biāo)準(zhǔn)
本平臺(tái)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)開發(fā):
GB14287.2 《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》
GB14287.3 《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》
GB14048.1 《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》
GB14287-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》
GB13955-2005 《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》
GB50016-2014 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
GB50116-2013 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
2、系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
安全用電管理云平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層,詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
現(xiàn)場(chǎng)可通過GPRS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(移動(dòng)、聯(lián)通2G網(wǎng)絡(luò))和安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)通訊,云平臺(tái)可自行架設(shè)服務(wù)器,需要具備固定IP地址的寬帶接入,或者租用阿里云服務(wù)器(本地不需要固定IP寬帶)。
現(xiàn)場(chǎng)安裝的設(shè)備采集用電回路剩余漏電電流、線纜溫度、電流/電壓/功率/電能,通過無線方式上傳到安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái),當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生線纜漏電電流,溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值或者設(shè)定值以及功率超*,通過安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)或者手幾APP推送報(bào)警信號(hào),并發(fā)送短信通知安全責(zé)任人,派運(yùn)維員處理現(xiàn)場(chǎng)隱患。
2.1 電氣火災(zāi)隱患治理模式
依托線上“隱患預(yù)警平臺(tái)”對(duì)電氣線路運(yùn)行數(shù)據(jù)采集,通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)識(shí)別電氣隱患類型,由線下服務(wù)團(tuán)隊(duì)提供隱患治理綜合服務(wù),終電氣隱患;“隱患管理平臺(tái)”為監(jiān)管部門提供隱患監(jiān)管、隱患治理、信息管理分析報(bào)告,實(shí)現(xiàn)區(qū)域電氣火災(zāi)隱患的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
系統(tǒng)應(yīng)用包括基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的隱患分析及監(jiān)管系統(tǒng)以及根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的線下服務(wù)體系建設(shè)等功能。
通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)、安裝施工、管理、調(diào)試、運(yùn)行等步驟,實(shí)現(xiàn)建筑單位電氣線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、上傳、監(jiān)控、報(bào)警等功能。在目標(biāo)配電柜安裝用電安全智能傳感終端、剩余電流互感器、電流互感器、溫度傳感器等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備。將采集電氣線路的剩余電流、電流、線路溫度等多路參數(shù)通過無線方式上傳平臺(tái)服務(wù)器。
系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),異常數(shù)據(jù)報(bào)警,歷史信息查詢及統(tǒng)計(jì),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化實(shí)時(shí)顯示,電氣線路安全隱患排查分析,及隱患分析處理等功能;同時(shí)系統(tǒng)支持移動(dòng)終端登陸功能(APP)、三方遠(yuǎn)程服務(wù)托管、遠(yuǎn)程程序升級(jí)、設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)等服務(wù)。
3、設(shè)備選型及介紹
3.1 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備選型
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)功能需要,以下設(shè)備為每個(gè)回路必選設(shè)備。
方案一:100A以下回路,開口式互感器
方案二:100A以下回路,普通互感器,會(huì)增加施工量
方案三:100A以下回路,普通互感器,探測(cè)器與無線模塊分開,可適用多回路
3.2 漏電探測(cè)器ARCM300T--2G
測(cè)量:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一路剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,遙信輸入、遙信輸出、諧波分析、GPRS無線通訊
遙信:4路開關(guān)量輸入
遙控:1路繼電器輸出
通訊:RS485/MODBUS-RTU
顯示:液晶
3.3 漏電探測(cè)器ARCM200L-J4T12/J8T8/J16
適用于多回路漏電電流探測(cè)和溫度監(jiān)測(cè)。
ARCM200L-J4T12:4路漏電電流、12路溫度監(jiān)測(cè);
ARCM200L-J8T8:8路漏電電流、8路溫度監(jiān)測(cè);
ARCM200L-J16:16路漏電電流;
3.4 無線傳輸
ARCM300T--2G內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,同時(shí)采用了功能強(qiáng)大的微處理芯片,配合內(nèi)置看門狗,性能可靠穩(wěn)定。
用戶設(shè)備就可以與云端服務(wù)器通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)建立連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全透明傳輸。
GPRS參數(shù)
工作頻段 900MH/1800MH,GPRS mulit-slot class 10/8,GPRS mobile station class B
傳輸速率 下行:85.6kbps;上行:42.8kbps;支持PBCCH,Coding schemes CS 1,2,3,4,CSD達(dá)14.4kbps,USSD,PPP-stack
SIM卡電壓 3V,1.8V
天線接口 50Ω/SMA(母頭)
3.5 無線模塊AF-GSM200
采用GPRS信號(hào),適用于移動(dòng)、聯(lián)通2G SIM卡或者物聯(lián)網(wǎng)卡。
3.6 溫度傳感器
溫度傳感器為—熱敏電阻NTC,它提供0℃~120℃的溫度監(jiān)控基準(zhǔn),可以用來監(jiān)測(cè)線纜或配電箱體的溫度,提供溫度保護(hù)。
4、數(shù)據(jù)采集箱安裝及介紹
安科瑞在提供良產(chǎn)品的前提下還提供安全用電采集箱,因有些現(xiàn)場(chǎng)柜內(nèi)排線較擠模塊無法安裝,故提供安全用電采集箱產(chǎn)品。
安科瑞安全用電數(shù)據(jù)采集箱掛墻安裝,ARCM200T--2G模塊安裝在數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)。數(shù)據(jù)采集箱采用冷軋鋼板,板材厚度不小于1.5mm,數(shù)據(jù)采集箱大小為400x300x120 (寬*高*深,單位mm)。
具體箱內(nèi)圖如下:
5、平臺(tái)配置
安全用電服務(wù)平臺(tái)需要配置三臺(tái)服務(wù)器用于日常運(yùn)維,其中:
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于采集安裝在現(xiàn)場(chǎng)漏電探測(cè)器的漏電電流、線纜溫度、電流、功率等信號(hào)并實(shí)時(shí)存儲(chǔ),用于曲線、柱狀圖等顯示;
應(yīng)用服務(wù)器用于數(shù)據(jù)展示和分析,并處理各種報(bào)警信號(hào),發(fā)出報(bào)警信息;
WEB服務(wù)器用于WEB端數(shù)據(jù)訪問以及數(shù)據(jù)加密。
服務(wù)器配置如下:
6、系統(tǒng)功能
1)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含安全用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng)、手幾APP、漏電探測(cè)器、漏電互感器、電流互感器等。
2)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等,能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)次數(shù)、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù)、報(bào)警未處理數(shù)、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù),監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上。
3)手幾APP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本,能通過手幾APP對(duì)每條報(bào)警記錄進(jìn)行呼叫,便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
4)能對(duì)各個(gè)單位及設(shè)備的電氣安全運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評(píng)估,并隨時(shí)展示電氣安全運(yùn)行分析報(bào)告。
5)監(jiān)控探測(cè)終端產(chǎn)品滿足法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》和GB14287.3《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》)的要求,并通過消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心提供的消防3C認(rèn)證。
6)漏電探測(cè)器能同時(shí)探測(cè)剩余電流、四路溫度、三相電流等參數(shù)值,并能通過無線以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)。
7)ARCM漏電探測(cè)器和Acrel-6000Cloud安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)購買人保提供的保險(xiǎn),累計(jì)賠償金額1000萬,單次事故賠償500萬(產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任險(xiǎn)、電氣火災(zāi)險(xiǎn)、三者責(zé)任險(xiǎn)等)。
8)Acrel-6000Cloud安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)具有計(jì)算機(jī)著作權(quán)。如下圖所示: