智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)價格 安全用電_節(jié)能減排
河南力安測控科技有限公司
從2015年起，力安科技智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)正式投入運行，為電力用戶提供智慧用電安全監(jiān)測服務(wù)，解決用戶安全用電的后顧之憂。目前，公司已為綠地、步步高維沃（vivo）、銀川河?xùn)|國際機場等數(shù)萬家家單位提供智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)。
工作原理
1、在配電柜總進線處安裝電氣安全在線監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測線纜溫度、電流、漏電、電壓、等參數(shù)，將實時數(shù)據(jù)及信息通過無線的方式實時傳送至智慧用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)平臺。
2、在末端配電箱單相重要回路安裝lbh201滅弧式短路保護裝置，實時檢測電氣線路中的電弧情況，在短路和過載發(fā)生時，使得故障點無危險性火花產(chǎn)生，杜絕短路和過載發(fā)生火災(zāi)的可能性；同時也會將電氣安全參數(shù)通過無線的方式上傳智慧用電平臺
力安科技創(chuàng)立于2010年，多年來，積累了豐富的電氣安全設(shè)備研發(fā)、制造、銷售、檢測和運維檢修等一體化服務(wù)經(jīng)驗，一直為用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，贏得了良好的社會聲譽。公司將為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)解決方案，包括智慧用電、電氣產(chǎn)品、工程安裝、電力監(jiān)控和運維檢修等服務(wù)。
方案介紹
力安科技智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，實時發(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。
應(yīng)用場合
「滅弧式電氣防火保護裝置】：各類專業(yè)市場、大型商場、文保單位、宗教場所等。
「故障電弧探測器】：出租私房、老舊住宅、賓館飯店、養(yǎng)老院、福利院、機構(gòu)、學(xué)校及培訓(xùn)場所、娛樂場所、文化館、公復(fù)場所、快遞行業(yè)等。
「智慧電氣安全在線監(jiān)測裝置】：危險化學(xué)品等高危行業(yè)、三場所三企業(yè)、勞動密集型企業(yè)等。
「式無線】：住宅、休閑廳、賓館、飯店、公寓、宿舍、養(yǎng)老院、幼兒園、文物保護建筑等。
組網(wǎng)方式
該服務(wù)系統(tǒng)采取本地監(jiān)控和遠程監(jiān)控（web 、app）兩種監(jiān)控方式；利用安全用電云平臺，對電纜溫度、漏電流、電流/電壓、煙感、可燃氣體、電纜參數(shù)等實時監(jiān)控。支持多種無線通信組網(wǎng)方式：nb-iot、gprs無線。
功能特點
●剩余電流監(jiān)測
●溫度監(jiān)測
●數(shù)據(jù)統(tǒng)計
●信息推送
●實時監(jiān)測
●預(yù)警提醒
●自檢上報
●通知客戶安全用電。
產(chǎn)品介紹
力安科技智慧用電系統(tǒng)由三大核心架構(gòu)組成：電氣線路智能監(jiān)控終端+云平臺+安易云智慧用電管理平臺。
力安科技電氣線路智能監(jiān)控終端安裝在低壓配電柜、二級箱柜旁，實時采集電氣線路的剩余電流、電流和溫度等參數(shù)，并通過無線傳輸方式把數(shù)據(jù)上傳到力安智慧用電管理平臺。平臺24小時對電氣線路進行全天候監(jiān)控，全面分析，及時預(yù)。
力安科技智慧用電管理平臺搭建在云端服務(wù)器，以云計算和大數(shù)據(jù)的理念來設(shè)計，可以管理接入到平臺上的所有監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用對測點信息進行實時在線監(jiān)測和統(tǒng)計分析，判斷故障發(fā)生的原因，指導(dǎo)企業(yè)開展治理，達到消除潛在的電氣火災(zāi)安全隱患。平臺的相關(guān)預(yù)警、信息，隨時可以使用電腦和手機app進行查看。
表計主要功能
■檢測對象：為剩余電流、溫度、電壓、電流、電能質(zhì)量；
■檢測范圍：0ma～1000ma（剩余電流）0℃～160℃（溫度）。
設(shè)備主要特點
■開口式相電流和剩余電流互感器、免停電安裝、針對改造類項目特別設(shè)計；
■支持溫度保護、剩余電流保護；
■高靈敏度，避免誤報、漏報；
■測量計量、電能質(zhì)量監(jiān)測、無線監(jiān)測等功能齊全；
■通訊方式靈活：rs-485通訊，可選gprs等無線通信；
■導(dǎo)軌式安裝，滿足現(xiàn)場嚴(yán)苛環(huán)境
實時采集聯(lián)網(wǎng)單位火災(zāi)報警控制器的報警信息和運行狀態(tài)信息，實現(xiàn)對聯(lián)網(wǎng)單位自動報警系統(tǒng)的全方位感知、全過程監(jiān)控。能夠提前發(fā)現(xiàn)各種故障隱患，保障自動報警系統(tǒng)各項設(shè)施正常運行。
?電氣火災(zāi)，一般由漏電、短褲、過負荷等原因引起，發(fā)生迅速，能夠瞬間造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，火災(zāi)造成的經(jīng)濟損失如果按照單位面積來說是地震的五倍以上，現(xiàn)代住宅小區(qū)的人口密集程度已經(jīng)遠遠超出傳統(tǒng)老式小區(qū)的規(guī)模，一旦發(fā)生火災(zāi)后果不堪設(shè)想。
通過云平臺對數(shù)據(jù)的存儲、分析及判斷，進一步發(fā)出調(diào)配指令，實現(xiàn)用電安全專業(yè)化與統(tǒng)一管理，及時發(fā)現(xiàn)電氣隱患，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生;
力安科技基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采集用電設(shè)備運行過程中的各種參數(shù)進行分析處理，并及時將各種信息通過無線或發(fā)送到用電安全管理云平臺。這將極大地提高用電的安全系數(shù)，對于人們的生活、生產(chǎn)都有很大的現(xiàn)實意義。
0 引言
隨著城市化進程的加速，城市人口日益增多，越來越多的建筑聳立在城市中，各種用電設(shè)備自然不可或缺。但電氣安全事故也頻頻發(fā)生，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國平均每年因電氣安全隱患誘發(fā)的火災(zāi)事故占總體事故的30%左右，這樣的事故提醒著大家電氣安全不容忽視。過去，用電的安全保障主要靠維保單位的定期維修保養(yǎng)和電工定期檢驗。在用電設(shè)備數(shù)量龐大、維護管理人員緊缺的狀況下，如何及時發(fā)現(xiàn)用電安全隱患故障并采取有效的措施加以處理，成為生產(chǎn)單位和監(jiān)管部門必須共同應(yīng)對的難題。
為此力安科技設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)，采用無線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合，對影響電氣安全的關(guān)鍵參數(shù)進行采集、處理和監(jiān)控，實現(xiàn)用電設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障。
1 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
本系統(tǒng)基于lft201-d組合式監(jiān)控探測器、lft201-d/t測溫式監(jiān)控探測器、lbh201限流式電氣防火保護器及l(fā)rt401無線測溫探測器、語音及模塊、無線通信模塊等智能終端，根據(jù)用戶單位及應(yīng)用場所的不同，組成不同的配置方案，系統(tǒng)總體工作圖如圖1所示。
本智慧用電安全管理系統(tǒng)設(shè)計了三種方案模型。通過把智慧用電安全智能終端固定在被監(jiān)控用電設(shè)備上，當(dāng)用電設(shè)備工作時，智能終端進行信號采集，并傳入智慧用電安全管理系統(tǒng)進行處理，得出此時用電設(shè)備運行狀態(tài)。每一配電箱均設(shè)有電流、溫度傳感器模塊，用以檢測設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備參數(shù)到達某預(yù)警值時，該層的智能傳感器處于應(yīng)急感應(yīng)狀態(tài)，傳感器即把當(dāng)前設(shè)備信息傳送給云平臺，經(jīng)過云平臺處理動態(tài)顯示當(dāng)前設(shè)備預(yù)警狀態(tài)。用戶通過pc客戶端或手機app，如果設(shè)備處于預(yù)警狀態(tài)，智慧用電安全管理系統(tǒng)將會保持實時預(yù)警。用戶可以通過app/pc客戶端選擇，可以控制查看前往指定目標(biāo)隱患設(shè)備，并通過語音模塊播報到達監(jiān)控中心和提醒值班人員注意事項。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)與正常運行參數(shù)不符時，系統(tǒng)將發(fā)出信號，呼叫檢修人員以便迅速做出反應(yīng)，并播放預(yù)置語音。后，通過無線通信模塊，把設(shè)備此時運行狀態(tài)發(fā)送到pc端的云端服務(wù)器上，并實時發(fā)送給相關(guān)負責(zé)人員，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控用電設(shè)備運行狀態(tài)，為用電設(shè)備的保養(yǎng)、檢驗和監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐，同時為迅速可靠地實施隱患故障清除提供保障。
2 硬件部分設(shè)計
2.1 智慧用電安全傳感器檢測模塊
智慧用電安全控探測器屬完全綜合式監(jiān)控裝置，可實現(xiàn)三相電流、三相電壓、1路漏電電流及4路溫度的綜合采集及預(yù)處理。本系列探測器可通過有線方式與監(jiān)控主機的通訊及信息交互，也可經(jīng)云或dtu經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)直接實現(xiàn)與安易云的信息交互。
主要適用于樓層配電箱或配電室低壓柜線路電流、電壓、電能及漏電電流、線纜接頭溫度的監(jiān)測。
主要參數(shù)：
● 工作電源： :ac220v ±20% 50hz（引自不間斷電源）；
● 漏電閾值20—1000ma連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級；
● 溫度閾值55-125℃連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級；
● 電氣量監(jiān)測精度：電壓、電流0.2級，功率0.5級，電度1級
● 額定輸入：電流ct輸出0.333v，頻率50hz
● 1路rs485通信接口
● 自身功耗小于0.3w;
● 標(biāo)準(zhǔn)式導(dǎo)軌式安裝；
● 使用環(huán)境：溫度-20℃-+70℃ 相對濕度≤95%，不結(jié)露
● 外接漏電電流互感器及電流互感器：完全開口式，屬配套產(chǎn)品。
2.2 電氣溫度探測器模塊
adf302系列低壓電氣溫度探測器完全采用嵌入式軟硬設(shè)計，實現(xiàn)96路溫度信號的采集與處理。外接溫度傳感器adt301采用智能數(shù)字傳感器。
適用于低壓柜線路接點溫度及柜體溫度的監(jiān)測。
主要參數(shù)
● 工作電源： dc24v ±20%（極性自適應(yīng)）；
● 溫度閾值55-125?c連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級 ;
● 可外接96路溫度傳感器實現(xiàn)溫度探測；
● rs485通信接口，有效通信距離1200m;
● 自身功耗小于0.3w;
● 抗干擾能力：符合gb/t17626 ⅳ級的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
● 使用環(huán)境：溫度：-20℃～+60℃；
● 安裝方式：導(dǎo)軌式安裝；
● 外觀尺寸：90*80*62mm;
2.3 無線通信模塊
智能終端傳感器模塊將收集到的設(shè)備運行時各種實時信息通過串口傳輸給云平臺機，云平臺對信息進行匯總。然后通過相應(yīng)的算法將匯總好的信息進行清洗、分析、統(tǒng)計處理，可以得到設(shè)備的各種電氣安全參數(shù)，實時顯示在pc客戶端和app上?？梢詫崟r把運行狀態(tài)及時發(fā)送給相關(guān)負責(zé)人，極大提高了工作效率。
2.4 語音及模塊
智慧用電安全管理系統(tǒng)收到匯總信息后，在收到終端設(shè)備傳來的觸發(fā)信號后，對應(yīng)語音將會被播放。在用電設(shè)備出現(xiàn)故障前，用戶可以及時的被告知，從而及時消除用電安全隱患。語音及模塊原理圖如圖。
3 軟件部分設(shè)計
該系統(tǒng)要求設(shè)計完善的軟件程序，完成包含各種電氣安全異常檢測、預(yù)警響應(yīng)、顯示、數(shù)據(jù)處理和中斷處理等在內(nèi)的功能，整個軟件流程圖如圖5所示。
具體功能設(shè)計思路如下：
1、實時監(jiān)控：客戶可通過手機app和pc客戶端實時監(jiān)控電氣設(shè)備安全狀態(tài)參數(shù)，實現(xiàn)電氣設(shè)備的透明化監(jiān)測管理，隨時隨地掌控電氣設(shè)備的健康狀況及能效情況；
2、故障：當(dāng)系統(tǒng)診斷出電氣安全異常時，精確定位，及時以界面消息、、郵件、電話等方式通知用戶；
3、大數(shù)據(jù)分析：基于大數(shù)據(jù)的分析處理，度預(yù)測電氣安全狀態(tài)趨勢，為用戶進行電氣安全評估、隱患分析、系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理及整體用能情況提供數(shù)據(jù)支撐；
4、服務(wù)托管：基于本系統(tǒng)支持第三方代維服務(wù)托管。
軟件設(shè)計中，對用電設(shè)備運行中的各種狀態(tài)進行異常檢測，如電流情況、溫度、故障電弧檢測等，如果存在異常情況，立即進行，并實時顯示在后臺服務(wù)器界面上，同時發(fā)送給相關(guān)人員，提醒工作人員進行維修。
4 后臺監(jiān)控服務(wù)器實現(xiàn)
該系統(tǒng)的后臺服務(wù)器設(shè)計使用java語言，基于tcp/ip協(xié)議，提供面向連接的服務(wù)，實現(xiàn)可靠的通信。在網(wǎng)絡(luò)通信的雙方，均有各自的套接字，并且該套接字與特定的ip地址和端口號相關(guān)聯(lián)。通常，套接字主要有兩種類型，分別是流式套接字（sock_stream）和數(shù)據(jù)報套接字（sock_dgram）。其中，流式套接字專門用于使用tcp協(xié)議通信的應(yīng)用程序，而數(shù)據(jù)報套接字則是專門用于使用udp協(xié)議通信的應(yīng)用程序。使用流式套接字時，需要配置兩端的端口號和ip地址使其一致，這樣智能終端就可以和pc端實現(xiàn)點對點通信，實時地把設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示在后臺服務(wù)器上。后臺監(jiān)控服務(wù)器如圖所示。
5 結(jié)束語
本文設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)，采用安易云作為整個系統(tǒng)的核心，通過串口收到用電設(shè)備運行的各種實時參數(shù)，并將運行狀態(tài)信息發(fā)送給后臺服務(wù)器及相關(guān)人員，以便及時做出反應(yīng)。
河南力安測控科技有限公司（gdlion）是國內(nèi)主要的智慧用電安全管理系統(tǒng)及智慧消防系統(tǒng)供應(yīng)商之一，提供一站式智慧用電、智慧消防解決方案。自2010年成立以來，力安科技已成為消防行業(yè)的主要品牌，廣受消費者認(rèn)可。
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從2015年起，力安科技智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)正式投入運行，為電力用戶提供智慧用電安全監(jiān)測服務(wù)，解決用戶安全用電的后顧之憂。目前，公司已為綠地、步步高維沃（vivo）、銀川河?xùn)|國際機場等數(shù)萬家家單位提供智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)。
工作原理
1、在配電柜總進線處安裝電氣安全在線監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測線纜溫度、電流、漏電、電壓、等參數(shù)，將實時數(shù)據(jù)及信息通過無線的方式實時傳送至智慧用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)平臺。
2、在末端配電箱單相重要回路安裝lbh201滅弧式短路保護裝置，實時檢測電氣線路中的電弧情況，在短路和過載發(fā)生時，使得故障點無危險性火花產(chǎn)生，杜絕短路和過載發(fā)生火災(zāi)的可能性；同時也會將電氣安全參數(shù)通過無線的方式上傳智慧用電平臺
力安科技創(chuàng)立于2010年，多年來，積累了豐富的電氣安全設(shè)備研發(fā)、制造、銷售、檢測和運維檢修等一體化服務(wù)經(jīng)驗，一直為用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，贏得了良好的社會聲譽。公司將為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)解決方案，包括智慧用電、電氣產(chǎn)品、工程安裝、電力監(jiān)控和運維檢修等服務(wù)。
方案介紹
力安科技智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，實時發(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。
應(yīng)用場合
「滅弧式電氣防火保護裝置】：各類專業(yè)市場、大型商場、文保單位、宗教場所等。
「故障電弧探測器】：出租私房、老舊住宅、賓館飯店、養(yǎng)老院、福利院、機構(gòu)、學(xué)校及培訓(xùn)場所、娛樂場所、文化館、公復(fù)場所、快遞行業(yè)等。
「智慧電氣安全在線監(jiān)測裝置】：危險化學(xué)品等高危行業(yè)、三場所三企業(yè)、勞動密集型企業(yè)等。
「式無線】：住宅、休閑廳、賓館、飯店、公寓、宿舍、養(yǎng)老院、幼兒園、文物保護建筑等。
組網(wǎng)方式
該服務(wù)系統(tǒng)采取本地監(jiān)控和遠程監(jiān)控（web 、app）兩種監(jiān)控方式；利用安全用電云平臺，對電纜溫度、漏電流、電流/電壓、煙感、可燃氣體、電纜參數(shù)等實時監(jiān)控。支持多種無線通信組網(wǎng)方式：nb-iot、gprs無線。
功能特點
●剩余電流監(jiān)測
●溫度監(jiān)測
●數(shù)據(jù)統(tǒng)計
●信息推送
●實時監(jiān)測
●預(yù)警提醒
●自檢上報
●通知客戶安全用電。
產(chǎn)品介紹
力安科技智慧用電系統(tǒng)由三大核心架構(gòu)組成：電氣線路智能監(jiān)控終端+云平臺+安易云智慧用電管理平臺。
力安科技電氣線路智能監(jiān)控終端安裝在低壓配電柜、二級箱柜旁，實時采集電氣線路的剩余電流、電流和溫度等參數(shù)，并通過無線傳輸方式把數(shù)據(jù)上傳到力安智慧用電管理平臺。平臺24小時對電氣線路進行全天候監(jiān)控，全面分析，及時預(yù)。
力安科技智慧用電管理平臺搭建在云端服務(wù)器，以云計算和大數(shù)據(jù)的理念來設(shè)計，可以管理接入到平臺上的所有監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用對測點信息進行實時在線監(jiān)測和統(tǒng)計分析，判斷故障發(fā)生的原因，指導(dǎo)企業(yè)開展治理，達到消除潛在的電氣火災(zāi)安全隱患。平臺的相關(guān)預(yù)警、信息，隨時可以使用電腦和手機app進行查看。
表計主要功能
■檢測對象：為剩余電流、溫度、電壓、電流、電能質(zhì)量；
■檢測范圍：0ma～1000ma（剩余電流）0℃～160℃（溫度）。
設(shè)備主要特點
■開口式相電流和剩余電流互感器、免停電安裝、針對改造類項目特別設(shè)計；
■支持溫度保護、剩余電流保護；
■高靈敏度，避免誤報、漏報；
■測量計量、電能質(zhì)量監(jiān)測、無線監(jiān)測等功能齊全；
■通訊方式靈活：rs-485通訊，可選gprs等無線通信；
■導(dǎo)軌式安裝，滿足現(xiàn)場嚴(yán)苛環(huán)境
實時采集聯(lián)網(wǎng)單位火災(zāi)報警控制器的報警信息和運行狀態(tài)信息，實現(xiàn)對聯(lián)網(wǎng)單位自動報警系統(tǒng)的全方位感知、全過程監(jiān)控。能夠提前發(fā)現(xiàn)各種故障隱患，保障自動報警系統(tǒng)各項設(shè)施正常運行。
?電氣火災(zāi)，一般由漏電、短褲、過負荷等原因引起，發(fā)生迅速，能夠瞬間造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，火災(zāi)造成的經(jīng)濟損失如果按照單位面積來說是地震的五倍以上，現(xiàn)代住宅小區(qū)的人口密集程度已經(jīng)遠遠超出傳統(tǒng)老式小區(qū)的規(guī)模，一旦發(fā)生火災(zāi)后果不堪設(shè)想。
通過云平臺對數(shù)據(jù)的存儲、分析及判斷，進一步發(fā)出調(diào)配指令，實現(xiàn)用電安全專業(yè)化與統(tǒng)一管理，及時發(fā)現(xiàn)電氣隱患，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生;
力安科技基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采集用電設(shè)備運行過程中的各種參數(shù)進行分析處理，并及時將各種信息通過無線或發(fā)送到用電安全管理云平臺。這將極大地提高用電的安全系數(shù)，對于人們的生活、生產(chǎn)都有很大的現(xiàn)實意義。
0 引言
隨著城市化進程的加速，城市人口日益增多，越來越多的建筑聳立在城市中，各種用電設(shè)備自然不可或缺。但電氣安全事故也頻頻發(fā)生，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國平均每年因電氣安全隱患誘發(fā)的火災(zāi)事故占總體事故的30%左右，這樣的事故提醒著大家電氣安全不容忽視。過去，用電的安全保障主要靠維保單位的定期維修保養(yǎng)和電工定期檢驗。在用電設(shè)備數(shù)量龐大、維護管理人員緊缺的狀況下，如何及時發(fā)現(xiàn)用電安全隱患故障并采取有效的措施加以處理，成為生產(chǎn)單位和監(jiān)管部門必須共同應(yīng)對的難題。
為此力安科技設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)，采用無線傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)相結(jié)合，對影響電氣安全的關(guān)鍵參數(shù)進行采集、處理和監(jiān)控，實現(xiàn)用電設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控和故障。
1 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
本系統(tǒng)基于lft201-d組合式監(jiān)控探測器、lft201-d/t測溫式監(jiān)控探測器、lbh201限流式電氣防火保護器及l(fā)rt401無線測溫探測器、語音及模塊、無線通信模塊等智能終端，根據(jù)用戶單位及應(yīng)用場所的不同，組成不同的配置方案，系統(tǒng)總體工作圖如圖1所示。
本智慧用電安全管理系統(tǒng)設(shè)計了三種方案模型。通過把智慧用電安全智能終端固定在被監(jiān)控用電設(shè)備上，當(dāng)用電設(shè)備工作時，智能終端進行信號采集，并傳入智慧用電安全管理系統(tǒng)進行處理，得出此時用電設(shè)備運行狀態(tài)。每一配電箱均設(shè)有電流、溫度傳感器模塊，用以檢測設(shè)備當(dāng)前運行狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備參數(shù)到達某預(yù)警值時，該層的智能傳感器處于應(yīng)急感應(yīng)狀態(tài)，傳感器即把當(dāng)前設(shè)備信息傳送給云平臺，經(jīng)過云平臺處理動態(tài)顯示當(dāng)前設(shè)備預(yù)警狀態(tài)。用戶通過pc客戶端或手機app，如果設(shè)備處于預(yù)警狀態(tài)，智慧用電安全管理系統(tǒng)將會保持實時預(yù)警。用戶可以通過app/pc客戶端選擇，可以控制查看前往指定目標(biāo)隱患設(shè)備，并通過語音模塊播報到達監(jiān)控中心和提醒值班人員注意事項。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)與正常運行參數(shù)不符時，系統(tǒng)將發(fā)出信號，呼叫檢修人員以便迅速做出反應(yīng)，并播放預(yù)置語音。后，通過無線通信模塊，把設(shè)備此時運行狀態(tài)發(fā)送到pc端的云端服務(wù)器上，并實時發(fā)送給相關(guān)負責(zé)人員，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控用電設(shè)備運行狀態(tài)，為用電設(shè)備的保養(yǎng)、檢驗和監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐，同時為迅速可靠地實施隱患故障清除提供保障。
2 硬件部分設(shè)計
2.1 智慧用電安全傳感器檢測模塊
智慧用電安全控探測器屬完全綜合式監(jiān)控裝置，可實現(xiàn)三相電流、三相電壓、1路漏電電流及4路溫度的綜合采集及預(yù)處理。本系列探測器可通過有線方式與監(jiān)控主機的通訊及信息交互，也可經(jīng)云或dtu經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)直接實現(xiàn)與安易云的信息交互。
主要適用于樓層配電箱或配電室低壓柜線路電流、電壓、電能及漏電電流、線纜接頭溫度的監(jiān)測。
主要參數(shù)：
● 工作電源： :ac220v ±20% 50hz（引自不間斷電源）；
● 漏電閾值20—1000ma連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級；
● 溫度閾值55-125℃連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級；
● 電氣量監(jiān)測精度：電壓、電流0.2級，功率0.5級，電度1級
● 額定輸入：電流ct輸出0.333v，頻率50hz
● 1路rs485通信接口
● 自身功耗小于0.3w;
● 標(biāo)準(zhǔn)式導(dǎo)軌式安裝；
● 使用環(huán)境：溫度-20℃-+70℃ 相對濕度≤95%，不結(jié)露
● 外接漏電電流互感器及電流互感器：完全開口式，屬配套產(chǎn)品。
2.2 電氣溫度探測器模塊
adf302系列低壓電氣溫度探測器完全采用嵌入式軟硬設(shè)計，實現(xiàn)96路溫度信號的采集與處理。外接溫度傳感器adt301采用智能數(shù)字傳感器。
適用于低壓柜線路接點溫度及柜體溫度的監(jiān)測。
主要參數(shù)
● 工作電源： dc24v ±20%（極性自適應(yīng)）；
● 溫度閾值55-125?c連續(xù)可調(diào)，監(jiān)測精度0.5級 ;
● 可外接96路溫度傳感器實現(xiàn)溫度探測；
● rs485通信接口，有效通信距離1200m;
● 自身功耗小于0.3w;
● 抗干擾能力：符合gb/t17626 ⅳ級的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
● 使用環(huán)境：溫度：-20℃～+60℃；
● 安裝方式：導(dǎo)軌式安裝；
● 外觀尺寸：90*80*62mm;
2.3 無線通信模塊
智能終端傳感器模塊將收集到的設(shè)備運行時各種實時信息通過串口傳輸給云平臺機，云平臺對信息進行匯總。然后通過相應(yīng)的算法將匯總好的信息進行清洗、分析、統(tǒng)計處理，可以得到設(shè)備的各種電氣安全參數(shù)，實時顯示在pc客戶端和app上?？梢詫崟r把運行狀態(tài)及時發(fā)送給相關(guān)負責(zé)人，極大提高了工作效率。
2.4 語音及模塊
智慧用電安全管理系統(tǒng)收到匯總信息后，在收到終端設(shè)備傳來的觸發(fā)信號后，對應(yīng)語音將會被播放。在用電設(shè)備出現(xiàn)故障前，用戶可以及時的被告知，從而及時消除用電安全隱患。語音及模塊原理圖如圖。
3 軟件部分設(shè)計
該系統(tǒng)要求設(shè)計完善的軟件程序，完成包含各種電氣安全異常檢測、預(yù)警響應(yīng)、顯示、數(shù)據(jù)處理和中斷處理等在內(nèi)的功能，整個軟件流程圖如圖5所示。
具體功能設(shè)計思路如下：
1、實時監(jiān)控：客戶可通過手機app和pc客戶端實時監(jiān)控電氣設(shè)備安全狀態(tài)參數(shù)，實現(xiàn)電氣設(shè)備的透明化監(jiān)測管理，隨時隨地掌控電氣設(shè)備的健康狀況及能效情況；
2、故障：當(dāng)系統(tǒng)診斷出電氣安全異常時，精確定位，及時以界面消息、、郵件、電話等方式通知用戶；
3、大數(shù)據(jù)分析：基于大數(shù)據(jù)的分析處理，度預(yù)測電氣安全狀態(tài)趨勢，為用戶進行電氣安全評估、隱患分析、系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理及整體用能情況提供數(shù)據(jù)支撐；
4、服務(wù)托管：基于本系統(tǒng)支持第三方代維服務(wù)托管。
軟件設(shè)計中，對用電設(shè)備運行中的各種狀態(tài)進行異常檢測，如電流情況、溫度、故障電弧檢測等，如果存在異常情況，立即進行，并實時顯示在后臺服務(wù)器界面上，同時發(fā)送給相關(guān)人員，提醒工作人員進行維修。
4 后臺監(jiān)控服務(wù)器實現(xiàn)
該系統(tǒng)的后臺服務(wù)器設(shè)計使用java語言，基于tcp/ip協(xié)議，提供面向連接的服務(wù)，實現(xiàn)可靠的通信。在網(wǎng)絡(luò)通信的雙方，均有各自的套接字，并且該套接字與特定的ip地址和端口號相關(guān)聯(lián)。通常，套接字主要有兩種類型，分別是流式套接字（sock_stream）和數(shù)據(jù)報套接字（sock_dgram）。其中，流式套接字專門用于使用tcp協(xié)議通信的應(yīng)用程序，而數(shù)據(jù)報套接字則是專門用于使用udp協(xié)議通信的應(yīng)用程序。使用流式套接字時，需要配置兩端的端口號和ip地址使其一致，這樣智能終端就可以和pc端實現(xiàn)點對點通信，實時地把設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示在后臺服務(wù)器上。后臺監(jiān)控服務(wù)器如圖所示。
5 結(jié)束語
本文設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧用電安全管理系統(tǒng)，采用安易云作為整個系統(tǒng)的核心，通過串口收到用電設(shè)備運行的各種實時參數(shù)，并將運行狀態(tài)信息發(fā)送給后臺服務(wù)器及相關(guān)人員，以便及時做出反應(yīng)。
河南力安測控科技有限公司（gdlion）是國內(nèi)主要的智慧用電安全管理系統(tǒng)及智慧消防系統(tǒng)供應(yīng)商之一，提供一站式智慧用電、智慧消防解決方案。自2010年成立以來，力安科技已成為消防行業(yè)的主要品牌，廣受消費者認(rèn)可。
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