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基于电气火灾监控系统与物联网的设计与研究

时间:2025-06-27点击次数:656

0引言

从火灾事故的发生原因来看,大量的事故都是由电气故障引起的。但就目来看,现有电气火灾监控系统具有实时性差、集成度低等问题,难以满足人们的安全用电管理需求。而互联网技术的发展,为实现智慧式安全用电管理提供了技术支撑。因此,还应加强对电气火灾监控系统与物联网的研究,以便好地推动电气火灾监控技术的发展。

1 电气火灾监控系统与物联网的结合

电气火灾监控系统的设计,目的是有效预防电气火灾事故。借助系统,则能通过实时监控完成电气火灾隐患的动态排查,从而实现事故防控和预警预报。但从家庭用电角度进行思考,采用该种系统无法实现对家庭用电情况的实时监控,所以也无法及时进行电气火灾隐患排查。近年来,随着物联网技术的发展,物联网产品向着智能化、系统化的方向发展,在不同领域相继出现了应用标准,并获得了市场和政府的支持。在这背景下,智慧式安全用电管理理念得以被提出。不同于互联网,物联网引入了传感器,完成了传感器网络的构建,所以能够加强与现实世界的联系。作为物联网系统的感知层,传感器网络能够用于获取周围环境信息,包含温湿度、图像等,能够将信息上传网络,并进行处理、分析和存储。结合分析结果,系统则能完成相关事件的触发,进而实现对监控物体参数的调整或发出警报[1]。将电气火灾监控系统与物联网结合在起,则能利用物联网传感技术、大数据技术等技术完成电气线路设备上的漏电、负载、短路、接触电阻过大、温度、电火花及电弧等用电数据的采集和处理,并利用无线通信技术将数据上传云平台,然后借助手机APP实现安全用电集中管理。

 2 基于物联网的电气火灾监控系统的设计

2.1 系统架构

从系统架构上来看,基于物联网的电气火灾监控系统可以划分为三个层次,即感知层、网络层和应用层。其中,感知层负责进行外界火灾信息采集,需要利用感知设备获取信息,由测温式监控探测器、剩余电流式监控探测器、故障电弧探测装置、电压式监控探测器等多种设备构成

 2.2 系统工作流程

在系统工作的过程中,先会开始监听用电情况,即将监控系统打开,并利用数据采集终端完成电气线路数据的实时采集,然后对采集得到的数据进行分析和处理。通过处理,系统则能完成电弧检测特征参数、功率值、电器识别特征参数等数据参数的获取。

 2.3 系统各部分功能

从系统功能上来看,数据采集终端负责完成电气线路中各种用电数据的采集,并负责完成采样点数据处理和分析。按照定的格式将处理得到的数据打包,采集终端则能利用无线网关将数据上传至网络层。

 3安科瑞安全用电云平台及选型

3.1安科瑞安全用电云平台介绍

Acrelcloud-6000安全用电云管理系统能够对剩余电流、设备温度、故障电弧等电气故障进行实时监控、报警、记录,并且通过云端的远程控制。

         具体功能如下:

    3.1.1安全用电监管服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、电流互感器等。
    3.1.2
安全用电监管服务系统平台能展示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等,能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据,监管数据能保存十年以上。
    3.1.3
手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本,能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫,便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
    3.1.4
能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估,并随时展示电气安全运行分析报告。
    3.1.5
监控探测终端产品满足家法律法规和有关技术标准(GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》)的要求,并通过家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
    3.1.6
漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值,并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电监管系统平台。

 3.2漏电火灾监控探测器 

 3.3故障电弧探测器

        安科瑞故障电弧产品型号代码为AAFD,共有两种电流等级,可监测回路故障电弧的发生,并及时预警,提醒用户处理,防止电弧导致的火灾的发生。

        AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用电平台,该产品不可在同台AF-GSM400下与ARCM混接。如图:

 3.4限流式保护器
        安科瑞限流式保护器型号代码为ASCP200-1,有三种电流等级,可监测回路短路过载等故障信息,发生故障时预警和产生灭弧效果,防止电弧导致的火灾的发生。
        ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用电平台,也能够通过插入SIM卡直接上传到平台。

3.5剩余电流互感器

3.6AF-GSM400-2G/4G无线上传模块
        AF-GSM400-2G/4G/CE模块是款2G/4G有线无线模块,该无线模块为安全用电云平台模块。
        AF-GSM400接入每块仪表所需流量为20M/月,单个模块可以接入30块仪表。默认上传间隔2分钟,如发生报警,会实时上传数据。

3.7温度传感器

        温度传感器为热敏电阻NTC,它提供0-120°的温度监控基准,可以用来监测线缆或配电箱体的温度,提供温度保护。

 


4 结束语 
        通过分析可以发现,将电气火灾监控系统与物联网结合在起,则能实现智慧式安全用电管理,从而为用户用电提供安全**。所以,在电气火灾预防管理方面,还应加强基于物联网的电气火灾监控系统的应用推广,以突破电气火灾监控的时空限制,并进步推动电气火灾监控技术的发展。因此,相信随着相关技术的发展,智慧式安全用电管理系统也将迎来良好发展景。



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