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智慧用电-智慧消防全系列产品 整合市场体系 携手共创财富

  力安科技智慧用电物联网平台作为企业级的企业级用电安全线监测管理系统解决方案,致力于保障用电设备运行安全、可控、高效,及时排查用电安全隐患,预防电气火灾以及保障用电安全,并具有一定的节能降耗效果。

  一、智慧用电研发背景

  随着科技创新力度加大,信息技术已成为提升核心竞争力的重要手段。随之而来的是场地采用的智能电子设备数量剧增,由于老旧场地在电路系统设计、运营使用环节都存在一定的安全隐患,电能损耗浪费问题也日益凸显。在此趋势下,利用智能化手段,实现对前端强电系统进行预警监测、隐患控制和集中管理,防患于未然,其重要性不言而喻。

  当前最大的消防隐患,来自用电线路及各类电器设备。场地大量布置智能设备,导致用电量大幅增加,工作人员为图方便,接线配电不合理,线路过载、线路老化现象时有发生。而用电回路是否正常或过载,日常检查一般难以发现。因此,通过智能化科技手段,加强场地的日常用电安全管理,过滤及杜绝用电风险,成为场地需要解决的问题。

火灾原因.jpg

  据统计,2011 年至 2016 年我国共发生电气火灾 52.4万起,造成 2161人死亡,2063人受伤,直接经济损失 92 亿元,均占全国火灾总量及伤亡损失的 30%以上,尤其占重特大火灾总数的 70%,电气火灾形势严峻。

  近年来,国家要求大力加强电气火灾治理力度。2017 年 4 月 26 日国务院安全委员会召开电气火灾综合治理工作视频会议,决定在全国范围内开展为期 3 年(2017 年 5 月-2020年 4 月)的电气火灾综合治理工作。在国家总体纲领指导下,近段时间以来各省市消防单位相继颁发《积极推进电气火灾监控系统实施意见的通知》或召开专题会议,紧急重点部署、督促单位安装电气火灾监控装置,要求切实提高电气火灾预防能力,减少电气火灾的发生。

  2017 年 10 月 10 日,公消(2017)297 号文件《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》指出了消防信息建设的目标,按照《消防信息化“十三五”总体规划》要求,综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术,加快推进“智慧消防”建设,全面促进信息化与消防业务工作的深度融合,为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系,打造符合实战要求的现代消防警务机制提供有力支撑,全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平,实现“传统消防”向“现代消防”的转变。

  1.2 用电现状

  场地是服务客户的基础,随着电子信息化的应用及纵深推进,对设备、环境的安全要求也越来越高,基层安保工作人员少、运维辖区大、往往难以及时掌握辖内设备、环境实时状态,机房和设备间又是场地的重要部位。受炎热气候的影响,加上设备间内设备运行所产生的热量,造成的设备间温度偏高,存在一定火灾隐患。隐含的消防安全风险一旦突发,轻则影响业务,带来负面影响,重则引发事故,被监管部门追究责任。所以做好消防安全预防工作,消除火灾隐患,杜绝火灾事故的发生,对确保场地经营和员工人身安全,具有十分重要的意义,也对消防安全管理工作提出了更高的要求。

  场地日常运维和管理中存在的问题中,电气漏电火灾和用电行为不当是运维为重中之重,因为这两项直接关系到消防安全问题。

  电气漏电火灾

  电线导线和导线接头容易有严重氧化现象。接头氧化会增大接触电阻,导致接头发热,导线氧化或腐蚀也会影响导线上电流的通过能力而发热,接头和导线发热都可以引起火灾。

漏电火灾.jpg

  用电行为不当

  随着电子信息化的应用,用电设备的种类和数量都日益增加,其品质良莠不齐;并且许多用户的用电行为是没有规范的,时常会出现过载用电、超时用电等行为。人为因素和设备质量容易造成供电系统线路短路、高温起火等故障,从而导致火灾的发生。近些年来,这样的事故时有发生,触目惊心,造成了不可挽回的损失。

  日常用电行为不当

  1. 所用保险丝的直径过粗,或用铁、铜等金属丝代替,起不到保险作用。

  2. 使用不合格的电线或插座,致使家用电器烧坏,引发火灾。

  3. 多个电器同时使用,用电量过大,超过电线的最大允许电流,致使电线发热着火。

  4. 用纸、布包灯泡或灯泡靠近蚊帐、窗帘等易燃物,灯泡难以散热而导致温度升高,使纸、布等达到燃点而燃烧。

  5. 充电器、电熨斗、电炉、电热水器等电器用后忘记拔掉电源插头,引发火灾。

  6. 外出、睡前或突然停电后,忘记切断电源,引发火灾。

  能耗居高不下

  忘关灯、忘关空调、不关电脑、不关屏幕、不关饮水机、不拔充电器………越来越多的用电设备被长期置于闲置状态,是很多单位普遍和长期存在的问题,一直没能彻底解决,不仅浪费电能,更容易引起火灾。

  1.3 管理现状

  传统人工管理

  用规章制度来限制用电,靠人工巡检来检查线路和电器。不仅执行难、监督难,收效甚微,而且难以发现问题。

  传统远程管理

  常规节电系统,如定时编程,远程通断控制等产品,需要专门的人员控制,不但增加了人员的工作量,造成用户的不便和反感,不实用,难以推广。

  二、智慧用电-企业级用电安全线监测管理系统

  智慧用电物联网平台,是以用电安全数字化为理念,以三维可视化为特色,以物联网、大数据、人工智能等新型数字化技术为基础,构建智慧用电“大脑”并且拥有“上帝视角” 。

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  对场地的电源、线路、用电设备和用电行为进行全面连接;实现数据全融合、状态全可视、业务全可管、事件全可控,目的是使场地更安全、高效、舒适,运营成本更低、持续卓越运营。

  2.1 预防电气火灾,消除用电隐患

  控制电气火灾源头、监控违规用电行为、监测线路老化风险。

  2.2 无感知的用电管理,不改变用户使用习惯

  普通用户无感知、临时用电易恢复、多场景自定义设置。

  2.3 有效节能降耗,提高用能效率

  发现能效异常、自动化节能控制、消除非工作待机能耗。

  三、 智慧用电解决方案

  3.1 方案概述

  现阶段很多场地的安防系统包括视频监控、防盗报警等,大都属于事中控制及事后分析,这种传统安防手段难以解决当前场地用电的安全隐患问题。力安科技推出智慧用电物联网平台解决方案,初衷就是将被动安防转变成主动安防,通过智能感测技术实时监测、及时发现和排查各种电器和线路存在的火灾隐患,从源头抑制电气火灾的发生,以保障场地的用电安全以及减少电能损耗。

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  力安科技开发的智慧用电物联网平台,是落实以“预防为主,防患于未然”的安全管理新理念的一种新科技管理工具。它结合多种高端技术——互联网+、物联网、云计算、大数据分析等,通过物联网传感终端,对引起用电安全事故(如:电气火灾)的主要因素(导线温度、电流、剩余电流、末端用电不当)进行不间断的数据跟踪与统计分析,将获取的用电数据实时传送至云平台,实现了实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患,并可通过智能的AI算法控制末端用电设备通断电与智能恢复供电,同时平台向相关管理人员和用户发送预警信息,指导用户开展治理,达到减少潜在的用电安全隐患,实现“防范于未然”的目的。

  此系统是一种成熟的、有效的场地安全管控工具,能实时“在线”监测场地系统用电安全、机房安全的能力。发生事故时能及时通知场地安全管理人员事故发生地点,做好应急安全措施。

  3.2 系统部署架构

  整个系统主要由以下五大部分组成:感知层、网关层、平台层、应用层和交互层:

  感知层:由各种传感器和监控对象等组成。感知层设备终端包含电气火灾监测器、智能空开、智能插座、烟感报警器、灯光控制器、场景按钮等。为场地安装此套设备终端,可将场地各场景的用电安全数据进行实时采集。通过终端自带的无线传输模块,可实时的将数据传输至云端在监控平台进行实时监控。设备终端自带无线传输功能,个别设备终端自带电池供电,从而省去繁琐布线的麻烦,十分便于部署实施。

  网关层:由基站级网关、建筑级网关、室内网关和数据网关组成。通过为场地各场景安装LoRa网关来建设场地系统LoRaWAN网络,LoRaWAN网络为感知层设备终端提供向云端数据传输的链路。力安科技拥有多种类型的LoRa网关来建设场地各种场景的LoRaWAN网络建设。例如针对园区场地,可在楼顶架基站级网关;针对办公大楼,可在楼层架建筑级网关;针对室内环境信号盲区,可使用室内网关进行补盲。

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  针对机房、配电间等密闭场所可使用数据网关支持RS485、DI/DO、TCP/IP接口进行网络覆盖。数据网关具备多层防护功能、良好的接地及电磁兼容性设计,有效避免电磁干扰,保证数据及报警准确;同时高度集成化,内置绝大多数通用采集协议,可随时根据需求进行协议扩展。负责将对象层上传的各种数据进行分析、存储及上传。数据采集网关向上支持RJ45网口,还支持NB-IoT、4G等无线通信技术。网关具备数据处理、数据过滤及数据缓存功能,并在出现突发状况时(例如网络中断),保障采集数据的完整性。

  平台层:部署在主流公有云上,支持私有化部署。负责将网关层上传的各种信息进行分析、存储、展示、处理所有的告警信息,记录告警事件,并发送告警通知。同时负责将控制命令发送至网关层,实现对现场设备的控制。平台内置用户模板库,学习和调用各类控制命令,让系统自动化完成用电安全监测和控制,并在控制过程中使员工无感知,有良好的使用体验。

  平台具有强大的数据处理能力,实现各种数据分析、数据管理、告警管理、报表管理、权限管理、日志管理和组态配置等功能。可通过标准通讯协议,将数据发送至其他系统平台。

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  应用层:由各类功能组件支撑各类应用场景组成。智慧用电物联网平台,利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,能够实时接收到底层设备终端采集的数据信息和设备自身的运行状态,实现警情上报和处理,能够对相关的报警信息、地点、时间、频次等进行多维度的报表呈现,系统平台可以设定各类场景模式,简便实现场景需求。同时,通过平台可远程控制用电设备的开关、模式调节等操作。

  交互层:孪生现实世界的全维度场景,包括全物理对象可视、全对象关系可视、全实时数据可视。并提供丰富的展示媒介,包括WEB浏览器、手机、大屏等方式,便于运维人员随时随地了解场地的用电状况。

  3.3 系统功能

  全物理对象可视

  利用物理对象模型、传感器等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真,实现在虚拟空间中的完全映射。

  全对象关系可视

  从宏观到微观的全维度对象关系的数字化,并还原关联关系,实现多层次,多细粒度的展示。

  全实时数据可视

  将全量实时数据和虚拟空间重新耦合,真正完成对物理世界的实时管控。

  大屏应用

  系统支持通过大屏拼接控制,可以实现显示内容的自由布局组合。根据不同的应用场景,可布局多块屏幕的分布及显示内容,既可重点关注用电安全的态势,又可全面掌控整体安全态势。

  移动app程序

  可通过手机或平板上的移动app程序监测系统所展示的各项参数,接收系统产生的报警信息。

  用户场景管理

  平台可对各类用户的使用场景进行存储和分配设置,默认统一为公开可检索,所有用户都可以查找到这些场景。可以将这些服务统一设置为私有,不会被其他人查找和访问,也可以将这些场景统一设置为公开可见,分享给所有用户使用。

  策略配置

  为了方便互用实现诸如用电插座在电流达到阀值时自动启停,或者按照指定的时间段自动启停等自动控制,平台设计了策略配置功能。

  策略配置功能支持任意监测点和控制点之间建立逻辑关系,当触发条件被满足时,平台可以自动执行设定的动作,实现自动控制的功能。

  运维人员可通过基础培训,掌握自行修改联动逻辑的方法,快速修改联动逻辑,实现对系统或设备的灵活、有效的控制。

  事件管理

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  数据管理

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  权限管理

  可设置多级操作权限,设置用户权限内的页面和设备,可设置其读写权限。

  报表管理

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  日志管理

  系统提供统一的日志查询界面,包括多种查询对象维度(空间维度、设备维度、测点维度、类型维度、时间维度、人员维度等)。系统支持设置日志的保存时间,默认为三年,期间日志不可修改。

  智慧用电安全探测器采用标准LoRaWAN协议,是智慧式安全用电多功能采集终端,集成了LoRa无线传输功能的电气火灾监测器,通过智慧式安全用电多功能采集终端上的剩余电流互感器、电流互感器和温度探测器实时采集电气线路的剩余电流、导线温度和电流的参数,再通过LoRa无线网络将数据上传到应用平台。电气火灾监测器带显示功能,可直观显示线路的剩余电流、导线温度和电流的数据。

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  智慧用电安全探测器安装简单、方便,安装在配电柜上,实时监控电气线路的剩余电流和线缆温度等引发电气火灾的主要因素,准确获取电气火灾隐患,实现对异常信息的预警处理、综合分析及记录查询等,确保电气火灾防患于未“燃”。该产品广泛应用于家庭、社区、企业、工厂、医院、学校、场地、商场、宾馆、饭店及大型综合体等场景。

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