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智慧用電安全管理系統(tǒng)

更新時間:2018-09-11

簡要描述:

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短信發(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)

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智慧用電安全管理系統(tǒng) 用智慧鑄就用電安全管理云平臺

摘 要: 介紹了力安科技基于物聯(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短信發(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

隨著中國城市化進程的加速,城市人口日益增多,越來越多的高層建筑聳立在城市中,各種用電設(shè)備自然*。但電氣安全事故也頻頻發(fā)生,據(jù)不*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)控和故障報警。

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LRT401無線測溫探測器、語音及報警模塊、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。

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)jing狀態(tài),智慧用電安全管理系統(tǒng)將會保持實時預(yù)警??蛻艨梢酝ㄟ^app/pc客戶端選擇,可以控制查看前往目標隱患設(shè)備,并通過語音報警模塊播報到達監(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)出報警信號,呼叫檢修人員以便迅速做出反應(yīng),并播放預(yù)置語音。最后,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)送短信給相關(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*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)云網(wǎng)關(guān)或DTU經(jīng)移動互聯(lián)網(wǎng)直接實現(xiàn)與安易云的信息交互。

智慧用電系統(tǒng)

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);

● 漏電報警閾值20—1000mA連續(xù)可調(diào),監(jiān)測精度0.5級;

● 溫度報警閾值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;

● 標準式導(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:*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*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));

● 溫度報警閾值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,有效通信距離最大1200m;

● 自身功耗小于0.3W;

● 抗干擾能力:符合GB/T17626 Ⅳ級的標準規(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 語音及報警模塊

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。語音及報警模塊原理圖如圖。

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、故障報警: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、短信、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,多維度預(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,立即進行報警,并實時顯示在后臺服務(wù)器界面上,同時發(fā)送短信給相關(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*,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)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,力安科技已成為中國消防行業(yè)的主要品牌,廣受消費者認可。

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