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互聯(lián)網(wǎng)+智慧用電安全管理系統(tǒng)--安科瑞 華梅超
閱讀：703 發(fā)布時間：2019-5-17安科瑞 華梅超
江蘇安科瑞電器制造有限公司
1、文物保護(hù)建筑（互聯(lián)網(wǎng)+智慧用電安全管理系統(tǒng)）
根據(jù)國家*消息，去年12月至今年1月，國家*派出檢查組赴重點(diǎn)地區(qū)對32處文物保護(hù)單位、博物館以及古村鎮(zhèn)的消防安全管理狀況進(jìn)行明查an訪，發(fā)現(xiàn)一些單位仍然存在較為突出的事故隱患，有的隱患甚至*存在，沒有得到有效整改。
據(jù)國家*督察司司長陳培軍介紹，在明察an訪中發(fā)現(xiàn)有的單位管理人員擅自脫崗，文物建筑開放區(qū)域長時間無人值守；一些單位未開放區(qū)域內(nèi)堆放易燃物，清理不及時；個別單位消防控制室和微型消防站值班制度不嚴(yán)，甚至無人值守；一些單位依然存在售賣和燃燒超標(biāo)準(zhǔn)香燭，個別非宗教活動場所文物建筑內(nèi)違規(guī)燃香；有的文物修繕施工現(xiàn)場存在抽煙、危險品隨意堆放、臨時消防措施不到位等問題。
除了管理上的漏洞外，國家*在an訪中同時發(fā)現(xiàn)部分文保單位電氣火災(zāi)隱患十分突出，整改工作不到位、不*。比較突出的表現(xiàn)在：一些文物單位電氣線路缺乏套管的保護(hù)措施，電線裸露，有的直接將電線和電器敷設(shè)在木質(zhì)的梁柱上，弱電線路未采取保護(hù)措施，纏繞、彎折，特別是悶頂內(nèi)的電氣線路雜亂無章；一些單位私拉亂接現(xiàn)象*存在，甚至多次被不同檢查組指出，整改不全面、不*、不到位；一些單位射燈、吊燈缺乏防火措施；有的單位*使用嚴(yán)重老化的插板插座，大功率發(fā)熱電器與易燃物缺乏防火隔離，甚至將易燃物、可燃物直接放在大功率發(fā)熱電器上；全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，未安裝火災(zāi)報警系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)；有的單位消防水壓力流量不達(dá)標(biāo)，滅火器配置不足，致使火災(zāi)事故發(fā)生后，不能及時有效處置，給文物造成無法挽回的損失；有些文物單位消防水帶老化漏水，甚至不能正常使用；有的滅火器配置不足、超過使用年限；個別文物建筑內(nèi)的經(jīng)營場所，防火探測器被封，不能發(fā)揮應(yīng)有的效用。
文物安全是文物工作的底線、紅線和生命線。陳培軍指出，從明查an訪的情況來看，文物消防安全的形勢依然嚴(yán)峻。據(jù)他介紹，2017年，全國發(fā)生文物火災(zāi)事故共17起，其中，全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位發(fā)生火災(zāi)事故6起，電氣引起的火災(zāi)事故3起，用火管理不善引起的1起，正在核查調(diào)查的2起。
近期的事故更為文保單位的電氣火災(zāi)綜合治理敲響警鐘：當(dāng)?shù)貢r間2019年4月15日下午6點(diǎn)50分左右，法國巴黎圣母院發(fā)生火災(zāi)，整座建筑損毀嚴(yán)重著火位置位于圣母院頂部塔樓。巴黎*門初步認(rèn)為，這起大火很可能由意外造成。法國*門已就火災(zāi)原因展開調(diào)查，圣母院頂樓的電線短路可能是引發(fā)火災(zāi)的原因。
2、互聯(lián)網(wǎng)+智慧用電安全管理系統(tǒng)
文化保護(hù)建筑價值無法估量，一旦發(fā)生火災(zāi)事故就會造成無法彌補(bǔ)的損失。我國文物保護(hù)建筑以木質(zhì)結(jié)構(gòu)為主，這就導(dǎo)致其耐火等級相對較低，另外受建筑藝術(shù)形式的局限，建筑之間的間距比較小，形成了古建筑群，一旦起火，如果開始不能把控，比鄰的建筑就會被很快殃及。
文物保護(hù)建筑著火原因主要集中在三方面：一、電氣線路或設(shè)備安全隱患；二、人員活動造成；三、自然因素，比如雷擊等；不過現(xiàn)在的文物保護(hù)建筑在避雷上做得已經(jīng)比較完善，所以雷擊造成火災(zāi)的現(xiàn)在已經(jīng)不多了。
文物保護(hù)建筑現(xiàn)場配電柜系統(tǒng)大多老舊，而且沒有智能化監(jiān)測系統(tǒng)，無法滿足各饋線回路剩余漏電、線纜溫度、電壓、電流、電能等電力參數(shù)查看。
存在問題：
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)分析，預(yù)文物保護(hù)建筑安全用電問題如下：
? 配電柜未安裝安全用電監(jiān)測電力儀表導(dǎo)致維護(hù)人員對各饋線回路電力參數(shù)（剩余漏電、溫度、電壓、電流等）信息不了解，無法確定整個建筑內(nèi)電力系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。
? 現(xiàn)有的維護(hù)值班人員都為人工抄表，有以下幾點(diǎn)弊端：1、人工抄表工作量大且容易產(chǎn)生錯、漏等問題；2、工作人員人身安全得不到保障，在工作過程中發(fā)現(xiàn)漏電、打火花等問題時如人員逃離不及時或者處理不當(dāng)會直接危及到生命。3、可能無法及時發(fā)現(xiàn)隱藏的電氣安全隱患。
? 文物保護(hù)建筑內(nèi)安全隱患高缺少所內(nèi)安全運(yùn)行信息，如不及時發(fā)現(xiàn)和處理，會導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大，影響整個建筑內(nèi)用電情況。如：線纜溫度檢測、剩余漏電檢測、電壓監(jiān)測、電流檢測等。
? 設(shè)備老化導(dǎo)致供電不正常，嚴(yán)重影響人員工作。例如：線纜老化，刀閘輔助接點(diǎn)不能準(zhǔn)確到位，接線端子接觸不良等。這些問題有的是設(shè)備本身質(zhì)量和工藝方面的原因，有的則是施工、維護(hù)配電柜內(nèi)設(shè)備不到位引起的，特別是在很多設(shè)備還不能通過在線監(jiān)測裝置獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)的情況下，極易造成供電故障。
? 現(xiàn)場沒有統(tǒng)一監(jiān)測平臺，管理層無法及時準(zhǔn)確的了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，無法及時掌握建筑內(nèi)配電安全狀況，不能及時有效的對站建筑內(nèi)配電問題進(jìn)行分析與指導(dǎo)，經(jīng)常導(dǎo)致底層*盲目浪費(fèi)而無法自查，上層無法管理指導(dǎo)。
因此，對文物保護(hù)建筑內(nèi)供電情況和用電安全的實(shí)時就顯得十分重要，同時建立和完善企業(yè)一體化的計(jì)量、監(jiān)控、分析和管理的系統(tǒng)，能及時、全面、迅速、準(zhǔn)確的獲取建筑內(nèi)各詳細(xì)數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控安全電力系統(tǒng)的運(yùn)行動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，定期分析各類數(shù)據(jù)報表、對整個系統(tǒng)的安全性、能源利用率能及時掌握，制定科學(xué)、合理的電力系統(tǒng)運(yùn)維流程。
3、安科瑞安全用電解決方案建議
本項(xiàng)目建議方案為3部分：1、設(shè)備層；2、網(wǎng)絡(luò)層；3、平臺層；具體說明如下：
3.1、設(shè)備層
配電柜內(nèi)加裝安科瑞ARCM300T-Z-4G系列安全用電監(jiān)測電力儀表（帶通訊），儀表實(shí)時采集饋線回路電力參數(shù)（剩余漏電、溫度、電壓、電流、電能等）。
ARCM300T系列功能如下：
測量：實(shí)時監(jiān)測一路剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量，遙信輸入、遙信輸出、諧波分析、GPRS無線通訊
遙信：4路開關(guān)量輸入
遙控：1路繼電器輸出
通訊：RS485/MODBUS-RTU
顯示：液晶
3.2、網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層也為采集部分，在每個配電柜內(nèi)安裝采集剩余漏電、溫度、電壓、電流等電力參數(shù)的監(jiān)測模塊，通過4G網(wǎng)絡(luò)把相關(guān)數(shù)據(jù)上傳至安全用電平臺。
3.3、平臺層
前面所有的設(shè)備加裝以及安裝都是為了平臺統(tǒng)一采集文物保護(hù)建筑配電柜內(nèi)數(shù)據(jù)，安全用電平臺將建筑配電柜內(nèi)電表運(yùn)行狀態(tài)、剩余漏電、溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總至云平臺，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管。當(dāng)站內(nèi)配電柜有異常狀態(tài)發(fā)生時，時間接收到云平臺報警信息（通過平臺報警、短信、APP、自動語音呼叫等），并安排相關(guān)人員去現(xiàn)場查看問題并分析原因。
4、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：
GB14287.2 《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
GB14287.3 《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
GB14048.1 《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》
GB14287-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》
GB13955-2005 《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》
GB50016-2014 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
GB50116-2013 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T 2887-2011 《計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范》
GB/T 5623-2008 產(chǎn)品電耗定額制定和管理導(dǎo)則
GB/T 156-2007 標(biāo)準(zhǔn)電壓
GB/T 23331-2009 能源管理體系要求
GB/T 15316-2009 節(jié)能檢測技術(shù)通則
GB/T 17166 企業(yè)能源審計(jì)技術(shù)通則
GB/T 15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則
DL/T 645-1997 多功能電能表通信規(guī)約
DL/T 645-2007 多功能電能表通信規(guī)約
CJ/T 188-2004 戶用計(jì)量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件
GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范
5、平臺實(shí)現(xiàn)效果
5.1、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
AcrelCloud-6000安全用電平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：
現(xiàn)場可通過GPRS移動網(wǎng)絡(luò)(移動、聯(lián)通2G/4G/ NB-IoT網(wǎng)絡(luò))和安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺通訊，云平臺可自行架設(shè)服務(wù)器，需要具備固定IP地址的寬帶接入，或者租用阿里云服務(wù)器（本地不需要固定IP寬帶）。
現(xiàn)場安裝的設(shè)備采集用電回路剩余漏電電流、線纜溫度、電流/電壓/功率/電能，通過無線方式上傳到安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺，當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生線纜漏電電流，溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值或者設(shè)定值以及功率超*，通過安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺或者手jiAPP推送報警信號，并發(fā)送短信通知安全責(zé)任人，派運(yùn)維員處理現(xiàn)場隱患。
5.2、平臺功能
★實(shí)時監(jiān)控
24小時各探測點(diǎn)的剩余電流、溫度、電壓、電流、諧波、功率、電能及其他設(shè)備狀態(tài)等信息；
★歷史記錄
所有告警信息及遠(yuǎn)程控制均被記錄入日志，并可供用戶方便查詢；
★數(shù)據(jù)分析
針對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種模型分析和報告，為客戶消除安全隱患，提供能耗分析功能；
★報警提醒
當(dāng)平臺收到報警或故障信息時，平臺將以短信或APP推送等方式通知管理人員，提醒關(guān)注故障狀況，并采取相應(yīng)的措施消除隱患；
★權(quán)限管理
平臺通過對用戶類型實(shí)施分級管理以實(shí)現(xiàn)更高的信息安全，擁有相應(yīng)*的用戶可以對*范圍內(nèi)的項(xiàng)目、設(shè)備、探測器等監(jiān)測數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況進(jìn)行查看、配置修改，從而提高系統(tǒng)整體安全性；
★遠(yuǎn)程控制
具備權(quán)限的管理人員可以遠(yuǎn)程設(shè)定探測器的各種參數(shù)值，或者對監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行分閘、復(fù)位、消音、自檢和遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)等操作，方便管理，同時提高工作效率。
5.2.1.平臺首頁
平臺首頁顯示快速工作臺、本月隱患和故障統(tǒng)計(jì)以及項(xiàng)目信息地圖導(dǎo)航， 快速工作臺顯示當(dāng)前需要處理的任務(wù)及報警消息，提高處理速度；地圖導(dǎo)航支持在電子地圖上顯示監(jiān)控項(xiàng)目的分布情況，并在項(xiàng)目圖標(biāo)上顯示客戶和聯(lián)xi人信息，點(diǎn)擊圖標(biāo)可進(jìn)入項(xiàng)目詳細(xì)信息。
5.2.2.實(shí)時監(jiān)控
實(shí)時監(jiān)控可以查看項(xiàng)目名稱下的設(shè)備信息和探測器信息，探測器詳細(xì)信息包括項(xiàng)目名稱、所屬設(shè)備、剩余電流、溫度、三相電壓電流、DI、DO等實(shí)時狀態(tài)信息。同時具備權(quán)限的管理人員還可以對監(jiān)控單元進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位、分合閘等操作。
5.2.3.隱患管理
隱患管理包括隱患巡查、隱患處理、隱患記錄、隱患提醒、工單處理和隱患批量處理等功能。
5.2.4.數(shù)據(jù)匯總
數(shù)據(jù)匯總菜單欄主要對平臺監(jiān)測到的所有隱患和遙控記錄進(jìn)行匯總展示，隱患記錄可以選擇曲線或者表格形式。
5.2.5.手jiAPP
6、結(jié)論
安全用電平臺能幫助文物保護(hù)建筑建立和完善一體化的計(jì)量、監(jiān)測、分析和管理系統(tǒng)，及時、準(zhǔn)確、快速、全面獲取建筑內(nèi)配電相關(guān)數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行態(tài)勢、及時發(fā)現(xiàn)故障隱患、保證供電安全、穩(wěn)定。
詳盡的安全隱患統(tǒng)計(jì)、對比分析數(shù)據(jù)報表、圖表，及時掌握建筑內(nèi)安全用電分布情況，對比同機(jī)關(guān)部門*能效水平，幫助相關(guān)單位制定科學(xué)、合理的安全措施。
為管理者提供直觀、全面的供配電能源報表和安全用電分析報告服務(wù)，更加方便管理者對文物保護(hù)建筑的日常的安全管理及未來規(guī)劃 。