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工礦企業(yè)

工礦企業(yè)

廈門某電子科技有限公司安全用電管理云平臺的設計與應用

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摘要: 安科瑞AcrelCloud-6000安全用電管理平臺是針對我國當前電氣火災事故頻發(fā)而研發(fā)的一套電氣火災預警和預防管理系統(tǒng),該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網、云計算技術、通過物聯(lián)網傳感終端(現(xiàn)場監(jiān)控模塊、傳輸模塊),將供電側、用電側電氣安全參數實時傳輸至云服務器。安全用電管理云平臺可以不受時間、地點、環(huán)境的限制,自行選擇合適的方式(PC、手機APP、短信)來掌控用電系統(tǒng)的運行情況,做到“早預防、快報警、自診斷、出報告”的工作流程化。

關鍵詞:安全用電;電氣火災;剩余電流;無線傳輸;云平臺。   

0 前言

據應急管理部網站數據,近年來因為電氣原因導致的火災占總數的30%~34%左右,其中2018年全國共接報火災23.7萬起,電氣火災仍居各類火災前列,因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災占總數的34.6%,較大和重大火災事故中,電氣火災的比例更高。
國務院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺文件推廣使用安全用電、智慧用電,從源頭上預防電氣火災的措施。政策推出以來,火災事故已從2016年31.2萬起減少至2018年23.7萬起。

本文以廈門某電子科技有限公司安全用電管理云平臺為例,介紹智慧安全用電管理平臺在工業(yè)企業(yè)的應用。   

1 系統(tǒng)架構

安全用電管理平臺采用分層分布式結構進行設計,即現(xiàn)場設備層、網絡通訊層和站控管理層,詳細拓撲結構如下:


       


各場所配電現(xiàn)場配電柜內安裝漏電火災探測器、剩余電流互感器、溫度傳感器以及電流互感器,用于采集并監(jiān)測當前電氣回路運行狀況,當漏電火災探測器加監(jiān)測到電氣回路中剩余電流、運行電流、溫度、電壓等參數超標時,馬上發(fā)出聲光報警信號,并將信號通過無線進一步上傳至云端服務器,通過云端服務器提醒智能調度技術人員;每個探測器內配置一臺無線傳輸模塊,無線傳輸采用2G網絡傳輸數據接收來自漏電火災探測器的電氣參數,并進一步上傳至云端服務器;云端服務器安裝安全用電平臺軟件,智能調度技術人員通過客戶端(本地電腦、手機APP、短信)接收平臺軟件提供的各種運行數據以及報警信息,及時提供運維服務。

  2 智慧用電在線監(jiān)控裝置功能

智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對 0.4kV 以下的 TT、TN 系統(tǒng)設計的智能電力裝置,具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、遙信輸入、遙信輸出功能,以及 RS485 通訊或 GPRS 無線通訊功能,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數實施監(jiān)控和管理。

產品采用微控制器技術,集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數字化,網絡化于一身,是建筑監(jiān)控裝置預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇。同時將原有 RS485 通訊升級為 GPRS 無線通訊方式,很大解決了現(xiàn)場布線難的情況,提高工作效率。作為一種智能化、數字化的采集元件,該智能裝置已廣泛應用于各種控制系統(tǒng)、SCADA 系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。智慧用電在線監(jiān)控裝置ARCM300T-Z-2G指標如下: 



  3 無線數據采集設備功能 

 

AF-GSM400 是安科瑞電氣推出的新型的 4G 遠程無線數據采集設備,采用嵌入式設計,內嵌 TCP/IP 協(xié)議棧,同時采用了功能強大的微處理芯片,配合內置看門狗,性能可靠穩(wěn)定。

AF-GSM400產品提供標準 RS485 數據接口,可以方便的連接 RTU、PLC、工控機等設備,僅需一次性完成初始化配置,就可以完成對 MODBUS 設備的數據采集,并且與安科瑞服務器進行通訊。采用GPRS信號,適用于移動、聯(lián)通2G SIM卡或者物聯(lián)網卡。

在本項目中應用如下圖所示,將現(xiàn)場的 485 設備與 AF-GSM400 相連接,GSM400 會根據自身的配置主動采集 485 設備的數據,然后與安全用電服務器通訊。 

  

4 安全用電管理平臺功能

安全用電管理軟件采用純B/S結構,智能調度技術人員在客戶端可通過IE瀏覽器訪問所有軟件功能,客戶端無需安裝任何客戶端軟件,支持多種平臺訪問,Web終端顯示系統(tǒng)、APP終端軟件、電氣安全終端設備,手機APP軟件同時具有IOS版本和安卓版本。

4.1 平臺登陸 

 

用戶通過客戶端電腦瀏覽器直接輸入云服務器域名,通過用戶名及授權密碼,可以直接遠程登陸安全用電管理軟件。 

4.2 平臺首頁 

 

通過平臺首頁可以快速瀏覽隱患巡查界面或隱患處理界面、本月隱患、故障統(tǒng)計以及項目信息地圖導航,智能調度技術人員可以及時通過曲線、地圖等各種方式查看隱患數量、隱患位置、隱患發(fā)生頻率以及任務的接收、下發(fā)情況,并可以通過項目列表、地圖快速查定位需要查詢的項目情況。 

4.3 實時監(jiān)控 

 

通過實時監(jiān)控界面,除了可以實時顯示項目所屬客戶、地址、建筑面積、消防設施、安全責任人、聯(lián)系電話、設備數量、探測器數量等信息,還以更醒目的方式顯示了未處理報警和未處理故障信息,下屬設備和探測器,并可以查看各設備以及探測器基本信息、開關操作、數據監(jiān)控、實時數據、參數設置、歷史信息和報警信息等。 4.4 隱患管理 隱患管理包括隱患巡查、隱患處理、和隱患記錄,隱患巡查的目的是為了隱患產生之后下發(fā)工單,所以頁面中只顯示未下發(fā)工單的隱患記錄,包括隱患類型、創(chuàng)建時間、項目名稱、設備ID、位置、故障原因等記錄,并且可以通過“派發(fā)”按鈕,派發(fā)工作任務;隱患處理即工單處理,表示工單需要當前登錄用戶確認,形成隱患處理的閉環(huán),頁面中只顯示發(fā)給當前登錄用戶且未處理的工單記錄;隱患記錄顯示所有的隱患記錄,可以按照隱患類型(報警、故障)、狀態(tài)(未派發(fā)、已派發(fā)未處理、已派發(fā)已處理)分類顯示,支持按照創(chuàng)建時間、項目名稱、所在區(qū)域等條件來對隱患記錄信息進行針對性的查詢操作。 4.5 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析包括數據匯總和分析報告,數據匯總以曲線和表格形式顯示各個月份的報警和故障記錄,同時顯示控制日志,支持按照控制類和參數設置類分別顯示,也可以按照操作是否成功分別顯示,包括此次控制的操作情況,項目名稱,設備信息以及對應的操作時間等;分析報告包括總體概況和設備回路特征分析。
4.6 后臺管理
根據運維調度管理的需要,智能調度技術人員可以分為不同角色,安全用電管理平臺中也可以提供多種不同的角色:平臺管理員,聯(lián)網用戶等,不同權限的用戶所能查詢的范圍是不同的;用戶可以在后臺管理里添加或者修改所管理的用戶,方便新的需要運維項目接入以及修改;短信接收號碼也可以通過后臺管理模塊進行添加或者修改。
4.7 手機APP功能

手機APP軟件具有IOS版本和安卓版本,并與電腦終端系統(tǒng)的數據同步,能展示剩余電流、溫度、電壓、電流等電氣安全參數的實時監(jiān)測數據及變化曲線、歷史數據與變化曲線;短路、斷線、漏電、超溫、過壓、欠壓、過流等電氣故障實時報警數據等;能實時顯示項目地理位置、未排除隱患數、未處理巡檢數等;通過APP消息推送的方式提醒用戶實時報警信息;可以實現(xiàn)遠程復位、遠程分閘功能;可以對所有現(xiàn)場探測器進行遠程參數設定及修改;可以對所有現(xiàn)場探測器的遠程控制記錄進行查詢。   

5 結束語

安全用電管理平臺的使用,可以幫助各運維企業(yè)智能調度技術人員實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設備存在的安全隱患(如:線纜溫度及漏電等),防止電氣火災的發(fā)生。該服務系統(tǒng)能解決用電單位電氣線纜老舊,小微企業(yè)無專業(yè)電工、肉眼無法直觀系統(tǒng)即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題,將發(fā)現(xiàn)的安全隱患即時通過該服務系統(tǒng)向用電單位管理人員發(fā)送預警信息,指導用電單位開展治理,消除潛在安全隱患。推廣使用安全用電平臺,是從源頭上預防電氣火災的措施,是引導企業(yè)牢固樹立安全意識、落實安全生產經營企業(yè)主體責任,推進企業(yè)牢固樹立安全生產(經營)技防、物防建設,強化企業(yè)(經營)安全生產硬件基礎,建立健全企業(yè)隱患排查治理機制和提升企業(yè)本質安全水平的有力抓手。
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