1高校實(shí)驗(yàn)室用電安全問題分析
1.1不規(guī)范用電
實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行教研任務(wù)的不規(guī)范用電行為是造成實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)事故的主要原因之一。近年來,高校逐漸重視對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)室用電安全教育,但在實(shí)驗(yàn)室飲食、實(shí)驗(yàn)儀器工作時(shí)無人在旁值守等安全意識(shí)薄弱現(xiàn)象屢見不鮮。除了實(shí)驗(yàn)儀器,接線板也是實(shí)驗(yàn)室常見也容易被忽視的用電設(shè)備。使用非國(guó)標(biāo)的接線板,將接線板隨意放置于實(shí)驗(yàn)儀器旁,同時(shí)使用多個(gè)接在同一個(gè)接線板的大功率電器造成接線板過載等不規(guī)范用電行為,都大大增加了實(shí)驗(yàn)室消防安全隱患。
1.2維護(hù)缺失
現(xiàn)如今,高校在實(shí)驗(yàn)室用電安全方面的科技支撐不足,對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全進(jìn)行維護(hù)管理時(shí)大多采用安全管理人員定期定點(diǎn)巡查等方式。但部分實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全管理重視程度不足,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的定期巡查和維護(hù)流于形式,缺乏規(guī)范有效的監(jiān)督,缺崗、漏崗現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)管人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用電安全問題,為火情等危險(xiǎn)情況的發(fā)生埋下了巨大隱患。另一方面,高校校園中部分老舊實(shí)驗(yàn)樓用電線路過于陳舊,電力線路檢修難度大,安全管理人員檢查不到位,極易產(chǎn)生監(jiān)管死角。一旦用電不慎,極易導(dǎo)致線路短路或線路功率過大引起火災(zāi)。
1.3安全管理體系和手段不健全
基于往年高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)生火災(zāi)等事故留下的慘痛教訓(xùn),近年來各大高校逐步建立起實(shí)驗(yàn)室安全管理體系。受人力成本高等因素制約,實(shí)驗(yàn)室安全管理員大多由實(shí)驗(yàn)員、任課老師或安保等人員兼任。然而以上監(jiān)管人員存在時(shí)間精力有限和缺乏專業(yè)火災(zāi)防控知識(shí)等問題,使得實(shí)驗(yàn)室安全管理人員責(zé)任范圍模糊,造成“不愿管、不會(huì)管、不敢管"的監(jiān)管亂象。另一方面,學(xué)校對(duì)監(jiān)管人員和實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)室安全教育培訓(xùn)過于形式化,實(shí)驗(yàn)室安全管理制度流于紙面,未能落實(shí)到具體的實(shí)驗(yàn)室安全管理上。長(zhǎng)此以往,會(huì)造成實(shí)驗(yàn)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室用電安全隱患的排查與處理不到位、不合理的問題,存在巨大的監(jiān)管漏洞。一旦發(fā)生因用電安全引發(fā)的火災(zāi)等事故,會(huì)對(duì)人員生命和實(shí)驗(yàn)室財(cái)產(chǎn)安全造成不可挽回的損失。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高校實(shí)驗(yàn)室用電安全監(jiān)測(cè)和管理,十分迫切且可行。為了解決上述用電安全問題,提升實(shí)驗(yàn)室用電安全管理問題的效率和效果,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室安全管理方式從“人防"向“技防"的轉(zhuǎn)變,建設(shè)信息化、智慧化實(shí)驗(yàn)室,本文開發(fā)了實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)由智慧用電物聯(lián)終端和實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)構(gòu)成。
智慧用電物聯(lián)終端是基于物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+"等新技術(shù)研發(fā)的硬件設(shè)備,包括物聯(lián)終端及配套部署的各類傳感器。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室職能、規(guī)模和所在區(qū)域等實(shí)驗(yàn)室信息可設(shè)置終端參數(shù),終端和傳感器對(duì)實(shí)驗(yàn)室的配電箱進(jìn)行24h數(shù)據(jù)監(jiān)控,并將電路和溫度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過無線通信動(dòng)態(tài)上傳至云平臺(tái)。
實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)是一個(gè)綜合性的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái),能夠?qū)χ腔塾秒娢锫?lián)終端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、定位和跟蹤,及時(shí)獲取實(shí)驗(yàn)室終端設(shè)備數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀況,并將終端上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)批量存儲(chǔ)在云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)通過數(shù)據(jù)挖掘分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)室用電安全狀況和用電行為進(jìn)行評(píng)估分析,提高實(shí)驗(yàn)室安全管理人員監(jiān)管質(zhì)量和效率。
實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)當(dāng)實(shí)驗(yàn)室配電箱內(nèi)電路出現(xiàn)過流、過壓、漏電等異常情況,并在引發(fā)電氣火災(zāi)等更嚴(yán)重的后果前及時(shí)向?qū)嶒?yàn)室管理人員報(bào)警,大限度做到實(shí)驗(yàn)室消防警情的早預(yù)判、早發(fā)現(xiàn)、早除患和早撲救,減少實(shí)驗(yàn)室用電隱患的滋生,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室用電安全預(yù)防工作,建立高校實(shí)驗(yàn)室的防火墻,構(gòu)筑校園實(shí)驗(yàn)室安全管理體系。
智慧用電物聯(lián)終端部署于各實(shí)驗(yàn)室配電箱內(nèi)部,與之連接的傳感器布置于箱內(nèi)的線纜和箱體等部位,終端以無線的方式(NB-IoT/4G/5G)入網(wǎng),與實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)某路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到相應(yīng)閾值時(shí),終端本地會(huì)進(jìn)行蜂鳴報(bào)警,同時(shí)將數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái),在云平臺(tái)推送報(bào)警具體信息,并向發(fā)生報(bào)警實(shí)驗(yàn)室的安全負(fù)責(zé)人通過打電話、發(fā)送短信和微信平臺(tái)推送等方式進(jìn)行通知。實(shí)驗(yàn)室用電安全管理中的用電數(shù)據(jù)分析、事件電子臺(tái)賬、安全隱患定位等其他功能主要通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
3智慧用電物聯(lián)終端
智慧用電物聯(lián)終端是可以檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室配電箱內(nèi)線路各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)的設(shè)備,是實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)的主要監(jiān)測(cè)終端設(shè)備。物聯(lián)終端通過傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通道包括一路剩余電流、四路線路溫度、一路箱體溫度、三路電壓、三路電流。
將終端安裝在配電箱中,正常工作時(shí)終端不間斷監(jiān)控各個(gè)通道數(shù)據(jù),根據(jù)設(shè)定通道數(shù)據(jù)的上下限對(duì)實(shí)驗(yàn)室配電箱內(nèi)電力線路進(jìn)行異常報(bào)警和保護(hù)。當(dāng)各通道數(shù)據(jù)值超過閾值時(shí),終端蜂鳴器報(bào)警,立即控制空開脫扣,同時(shí)上傳各個(gè)通道的數(shù)據(jù)到安全管理云平臺(tái),并生成報(bào)警事件,通過微信(推送報(bào)警通知)、電話(收到智能來電)推送信息給管理員。并且當(dāng)終端監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化或超出閾值,會(huì)頻繁上傳數(shù)據(jù)至實(shí)驗(yàn)室安全管理云平臺(tái),直到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)恢復(fù)正常,停止上報(bào)異常情況。當(dāng)報(bào)警事件處理完畢后實(shí)驗(yàn)室安全管理人員手動(dòng)消音并復(fù)位終端,進(jìn)行新一輪的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控。
智慧用電物聯(lián)終端基本構(gòu)成如圖2所示。
終端的控制部分為一個(gè)嵌入式系統(tǒng),主要用于基本功能邏輯實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信等功能。接口電路部分主要用于電流互感器、溫度傳感器等傳感器與控制電路的連接和驅(qū)動(dòng);指示電路則主要通過數(shù)碼管、LED燈形式指示終端的運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息;報(bào)警電路中的蜂鳴器則主要用于產(chǎn)生報(bào)警聲音和上電提示音等。終端內(nèi)置4G通信模塊(可根據(jù)信號(hào)覆蓋情況更換為NB?IoT模塊或5G模塊),通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端接入,與云平臺(tái)進(jìn)行雙向通信。
由于終端使用的是無線網(wǎng)絡(luò)通信,不需要布置信號(hào)線,在供電方面終端從配電箱內(nèi)部取電,不需要額外進(jìn)行電源布線,因此終端安裝的施工難度和成本大大降低,可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配電箱內(nèi)部情況靈活部署。由于終端使用的傳感器均為線路外部安裝,無需破壞原有電路結(jié)構(gòu),不會(huì)對(duì)原有線路產(chǎn)生影響。智慧用電物聯(lián)終端實(shí)物如圖3所示,終端配電箱內(nèi)實(shí)際安裝部署如圖4所示。
4實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電安全隱患、事故的早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)警、早補(bǔ)救,全面解決實(shí)驗(yàn)室用電安全監(jiān)督難點(diǎn)。云平臺(tái)接收、顯示、處理、存儲(chǔ)終端設(shè)備動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),且根據(jù)設(shè)計(jì)主要用于智慧用電物聯(lián)終端的接入,但不于此。云平臺(tái)不受物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備類型的限制,能夠接入多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,基于多類型標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和API開發(fā)滿足海量設(shè)備的高并發(fā)快速接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警推送、數(shù)據(jù)分析、詳細(xì)定位等功能。目前所實(shí)現(xiàn)的主要功能具體如下。
4.1實(shí)時(shí)監(jiān)控
云平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控智慧用電物聯(lián)終端上線時(shí)上傳各通道數(shù)據(jù),生成上線事件推送至云平臺(tái),同時(shí)實(shí)時(shí)推送動(dòng)態(tài)到用戶Web端。用戶端可根據(jù)物聯(lián)終端所在位置查看每個(gè)終端設(shè)備的詳細(xì)信息,如設(shè)備狀態(tài)、通道數(shù)據(jù)、所屬類別等。云平臺(tái)24h監(jiān)控已上線的物聯(lián)終端狀態(tài),對(duì)關(guān)乎實(shí)驗(yàn)室用電安全的主要因素,如線纜溫度、配電箱溫度、剩余電流、電路電壓、電流等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),上報(bào)排查各類安全隱患。部分?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)頁(yè)面如圖5、圖6所示。
4.2報(bào)警推送
當(dāng)實(shí)驗(yàn)室的智慧用電物聯(lián)終端發(fā)生告警情況,可通過Web網(wǎng)頁(yè)、短信、電話、微信等多種方式將報(bào)警通知及報(bào)警地址實(shí)時(shí)推送給對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)室管理員,管理員能夠時(shí)間收到報(bào)警推送消息,即可及時(shí)聯(lián)系相關(guān)工作人員進(jìn)行處大限度地保障實(shí)驗(yàn)室生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí),管理員可針對(duì)重點(diǎn)監(jiān)管區(qū)域的終端進(jìn)行高優(yōu)先級(jí)設(shè)置,實(shí)現(xiàn)終端分級(jí)管理,設(shè)立多道監(jiān)管防線,避免因個(gè)人疏漏所導(dǎo)致的嚴(yán)重事故。
4.3數(shù)據(jù)分析
實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)可以實(shí)時(shí)在線顯示監(jiān)測(cè)線路中的電壓、電流、剩余電流、溫度等動(dòng)態(tài)信息,把用電情況變成可視的數(shù)字化監(jiān)控,查看實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)信息以及歷史數(shù)據(jù)曲線,并生成統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)表。運(yùn)用大數(shù)據(jù)相技術(shù)分析電器設(shè)備回路的相關(guān)參數(shù),著重于功率、突變電流和箱體溫度等與電氣火災(zāi)成因有直接關(guān)聯(lián)的參數(shù),按照時(shí)間、地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)室類型進(jìn)行智慧用電物聯(lián)終端告警事件統(tǒng)計(jì),生成實(shí)驗(yàn)室用電安全隱患分析報(bào)告,及時(shí)排查實(shí)驗(yàn)室用電安全隱患,并適時(shí)進(jìn)行提示。
4.4詳細(xì)定位
實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)嵌入GIS系統(tǒng)(地理信息系統(tǒng)),能夠?qū)γ恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)室配置終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將位置信息添加在終端設(shè)備管理詳情頁(yè)。管理員在全景地圖界面能夠直觀了解到當(dāng)前地理位置已安裝終端設(shè)備位置分布情況,有效解決人力巡檢遺漏問題,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電安全監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋,消除安全監(jiān)控死角。
5部署應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)已在山東大學(xué)青島校區(qū)的公共(創(chuàng)新)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部署使用,覆蓋各實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電安全信息化管理。系統(tǒng)的智慧用電物聯(lián)終端及傳感器部署于44個(gè)實(shí)驗(yàn)室55個(gè)配電箱中,實(shí)驗(yàn)室用電安全管理云平臺(tái)本地部署于的服務(wù)器。通過開通實(shí)驗(yàn)主任、系統(tǒng)管理員、實(shí)驗(yàn)室管理員等不同權(quán)限的賬號(hào),系統(tǒng)使用人員可以通過Web端登錄系統(tǒng),使用系統(tǒng)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室用電安全管理功能,使用手機(jī)通過短信、電話、微信等方式接收實(shí)驗(yàn)室用電安全事件信息。另外,還專門開發(fā)了大屏信息展示頁(yè)面,應(yīng)用于監(jiān)控室大屏,如圖7所示。大屏實(shí)現(xiàn)監(jiān)控室人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室用電安全數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控,以及對(duì)外展示等功能。
系統(tǒng)在已經(jīng)部署應(yīng)用了三年多時(shí)間,系統(tǒng)整體性能穩(wěn)定,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng),用電安全事件信息推送及時(shí),曾多次及時(shí)向電路、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室管理員提示漏電、線路過流、過壓等情況,輔助排查原因并消除了安全隱患。系統(tǒng)應(yīng)用以來,記錄和存儲(chǔ)了大量的實(shí)驗(yàn)室用電安全數(shù)據(jù),形成了用電安全電子臺(tái)賬,便于管理和調(diào)閱;同時(shí)可以成為大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)源,供相關(guān)實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目使用,也可以通過開發(fā),應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)一步改進(jìn)和拓展系統(tǒng)功能、提升系統(tǒng)性能。
6 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)
(1)概述
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺(tái),建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)。用戶僅需購(gòu)買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器,選配網(wǎng)關(guān),自行安裝后掃碼即可使用手機(jī)和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。
該平臺(tái)提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能,并支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多終端數(shù)據(jù)訪問。
(2)應(yīng)用場(chǎng)所
本平臺(tái)適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運(yùn)維等領(lǐng)域。
(3)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
(4)平臺(tái)功能
· 電力集抄
電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)警及綜合展示,以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行(包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù),并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。
變壓器監(jiān)控
配電圖
· 能耗分析
能耗分析模塊采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動(dòng)化、科學(xué)化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來,運(yùn)用的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。
能耗概況
· 預(yù)付費(fèi)管理
1)登陸管理:管理操作員賬戶及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;
2)系統(tǒng)配置:對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
3)用戶管理:對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作;
4)售電管理:對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;
5)售水管理:對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作;
6)報(bào)表:提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢,本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出。
預(yù)付費(fèi)看板
· 充電樁管理
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)的所有功能,包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。
充電樁看板
· 智能照明
智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè),也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等,降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本,提升管理水平,并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。
監(jiān)控頁(yè)面
· 安全用電
安全用電采用的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測(cè)器,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。
· 智慧消防
通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析,幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。彌補(bǔ)了原先針對(duì)“九小場(chǎng)所"和?;飞a(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白,適應(yīng)于所有公建和民建,實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細(xì)化"的實(shí)際需求。
(5)系統(tǒng)硬件配置
類型 | 型號(hào) | 外觀 | 產(chǎn)品功能 |
能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) | Acrel-EIOT |
| 提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量分析、用電管理、預(yù)付費(fèi)管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報(bào)警和記錄、運(yùn)維管理等功能,并支持多平臺(tái)、多語(yǔ)言、多終端數(shù)據(jù)訪問 |
智能網(wǎng)關(guān) | AWT100-4G |
| 1路下行485,上行可選配4G、WIFI、網(wǎng)口 |
ANet-1E2S1-4G |
| 上行:以太網(wǎng)、4G 下行:RS485 | |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | ARTU系列 |
| 可擴(kuò)展DIDO以及多路模擬量輸入輸出單元。 通訊方式:RS485接口,Modbus協(xié)議??蓴U(kuò)展2G、Lora、LoRAWAN、NB-IoT、4G、以太網(wǎng) |
無線測(cè)溫 | ARTM-Pn |
| 可監(jiān)測(cè)電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、電能,可接收60個(gè)無線溫度傳感器溫度 |
ATC600 |
| ATC600有2種工作模式:終端(-C)、中繼(-Z),可根據(jù)項(xiàng)目布局選擇配置。可接收240個(gè)無線溫度傳感器溫度 | |
光伏監(jiān)控 | AGF |
| 光伏電池串開路報(bào)警,可以配合組串電壓進(jìn)行綜合判斷;帶3路開關(guān)量狀態(tài)監(jiān)測(cè),用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點(diǎn)狀態(tài);一次電流采用穿孔方式接入,安裝方便,安全性高;測(cè)量元件采用霍爾傳感器,隔離測(cè)量大電流20A;電壓測(cè)量功能可測(cè)量母線電壓高DC1500V |
電力監(jiān)控 | AEM96 |
| 三相電力參數(shù)測(cè)量、電壓和電流的相角、四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率、大需量、歷史電能統(tǒng)計(jì)、開關(guān)量事件記錄、歷史極值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關(guān)量、報(bào)警輸出 通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協(xié)議 |
AEM72 |
| 三相電力參數(shù)測(cè)量、電壓和電流的相角、四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率、大需量、歷史電能統(tǒng)計(jì)、開關(guān)量事件記錄、歷史極值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關(guān)量、報(bào)警輸出 通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
ACR系列 |
| 三相所有電力參數(shù)、大需量記錄(ACR320EFL)、分時(shí)電能統(tǒng)計(jì)及12月電能統(tǒng)計(jì)、日期時(shí)間顯示、LCD顯示、RS485通訊,事件記錄。 通訊方式:RS485,Prifibus-DP、以太網(wǎng) | |
APM系列 |
| 全電量測(cè)量,四象限電能,復(fù)費(fèi)率電能,儀表內(nèi)部溫度測(cè)量,總有功、總無功、總視在電能脈沖輸出、秒脈沖等可選。三相電流、有功功率、無功功率、視在功率實(shí)時(shí)需量及大需量(包含時(shí)間戳)。電流、線電壓、相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本月極值和上月極值(包含時(shí)間戳)。中文顯示,有功電能0.2s級(jí)。通訊方式:RS485,Prifibus-DP、以太網(wǎng) | |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | DDS |
| 有功、無功電能計(jì)量,電參量測(cè)量:U、I、P、Q、S、PF、F,LCD顯示,RS485通訊,MODBUS-RTU和DL/T645協(xié)議 |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | DDSD |
| 電能計(jì)量:總電能計(jì)量(反向計(jì)入正向),3個(gè)月歷史電能數(shù)據(jù)凍結(jié)存儲(chǔ)電參量測(cè)量:U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量LCD顯示:8位段式LCD顯示按鍵編程:3按鍵可編程設(shè)置密碼、通訊地址、波特率、復(fù)費(fèi)率和通訊協(xié)議。 脈沖輸出:L有功電能脈沖輸出復(fù)費(fèi)率:4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率通訊:RS485接口,MODBUS-RTU、DL/T645-97、DL/T645-07協(xié)議、紅外通訊 |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | DTSD |
| 電能計(jì)量:有功電能計(jì)量(正、反向)、無功電能計(jì)量(正、反向)、A、B、C分相正向有功電能電參量測(cè)量:U、I、P、Q、S、PF、F諧波測(cè)量:2~31次諧波電壓電流LCD顯示:8位段式LCD顯示、背光顯示按鍵編程:4按鍵可編程通信、變比等參數(shù)脈沖輸出:有功脈沖輸出、無功脈沖輸出、時(shí)鐘脈沖輸出LED報(bào)警:失壓、過壓報(bào)警復(fù)費(fèi)率及附帶功能:有源開關(guān)量輸入、3開關(guān)量輸出、支持4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率、大需量及發(fā)生時(shí)間、上48月、上90日歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)、日期、時(shí)間 通訊:紅外通訊、RS485接口、同時(shí)支持Modbus、DL/T645測(cè)溫:支持3外置NTC測(cè)溫 |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量。總電能計(jì)量(反向計(jì)入正向),3個(gè)月歷史電能數(shù)據(jù)凍結(jié)存儲(chǔ);8位段式LCD顯示;有功電能脈沖輸出;有功電能精度1級(jí),無功電能2級(jí)。 |
ACR10R |
| 三相電流/電壓/頻率/功率因數(shù),有功/無功/視在功率,四象限電能計(jì)量,大需量,復(fù)費(fèi)率電能計(jì)量,總諧波含量、分次諧波(2-63次),事件記錄和報(bào)警功能。電能精度0.5級(jí)。 通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
ADL10-E |
| 有功、無功電能計(jì)量,電參量測(cè)量:U、I、P、Q、S、PF、F,LCD顯示,RS485通訊,MODBUS-RTU和DL/T645協(xié)議 | |
ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量。(正、反向)有功、無功電能計(jì)量;A、B、C分相正向有功電能計(jì)量;2-31次諧波電壓電流;12位段式LCD顯示、背光顯示,電能精度0.5s級(jí)。 | |
ADW200 |
| 4路三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測(cè)量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測(cè)量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測(cè)量;當(dāng)月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄;大需量及上十二月歷史需量記錄;事件記錄、復(fù)費(fèi)率、四象限電能及歷史電能記錄;支持12路開關(guān)量輸入4路開關(guān)量輸出;支持12路測(cè)溫4路剩余電流測(cè)量;有功電能精度1級(jí)。 通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
ADW210 |
| 4路三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測(cè)量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測(cè)量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測(cè)量;當(dāng)月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄;大需量及上十二月歷史需量記錄;事件記錄、復(fù)費(fèi)率、四象限電能及歷史電能記錄;支持12路開關(guān)量輸入4路開關(guān)量輸出;支持12路測(cè)溫4路剩余電流測(cè)量;有功電能精度1級(jí)。 | |
ADW300-4G |
| 三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測(cè)量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測(cè)量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測(cè)量;當(dāng)月及上三月的電壓、電流、功率極值記錄;大需量及上十二月歷史需量記錄;事件記錄、復(fù)費(fèi)率、四象限電能及歷史電能記錄;支持4路開關(guān)量輸入、2路開關(guān)量輸出;支持4路測(cè)溫;支持1路剩余電流測(cè)量;支持本地顯示及按鍵設(shè)置;有功電能精度1級(jí)。 通訊方式:支持RS485通訊、Lora無線通訊、4G通訊;WIFI通訊 | |
預(yù)付費(fèi)電表 | DDSY-4G |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量。有功電能計(jì)量(正、反向),A、B、C分相正向有功電能,支持4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率大需量及發(fā)生時(shí)間,實(shí)時(shí)需量,歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)購(gòu)電記錄;8位段式LCD顯示、背光顯示;有功電能脈沖輸出;有功電能精度1級(jí),無功電能0.5s級(jí)。 |
DTSY-4G |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測(cè)量。有功電能計(jì)量(正、反向),A、B、C分相正向有功電能,支持4個(gè)時(shí)區(qū)、2個(gè)時(shí)段表、14個(gè)日時(shí)段、4個(gè)費(fèi)率大需量及發(fā)生時(shí)間,實(shí)時(shí)需量,歷史凍結(jié)數(shù)據(jù)購(gòu)電記錄;8位段式LCD顯示、背光顯示;有功電能脈沖輸出;有功電能精度1級(jí),無功電能0.5s級(jí)。 | |
直流電能表 | DJSF1352 |
| 1.精度:1級(jí)或0.5級(jí),帶±12V電壓輸出用于霍爾傳感器供電 2.測(cè)量:電壓、電流、功率、正反向電能,支持雙路計(jì)量。 |
電氣安全 | ARCM300-Z |
| 三相(I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、cosΦ),視在電能、四象限電能計(jì)量,單回路剩余電流監(jiān)測(cè),4路溫度監(jiān)測(cè),2路繼電器輸出,2 路開關(guān)量輸入,支持?jǐn)嚯妶?bào)警上傳 |
AAFD-DU |
| 監(jiān)測(cè)故障電弧、漏電、溫度 兩路無源干接點(diǎn)(開關(guān)量)輸入 兩路無源常開觸點(diǎn)(開關(guān)量)輸出 | |
充電樁 | ACX系列 |
| 充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識(shí)別、遠(yuǎn)程升級(jí)、功率識(shí)別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 支持投幣、刷卡,掃碼、免費(fèi)充電, |
AEV_AC007 |
| 額定功率7kW,單相三線制,防護(hù)等級(jí)IP65,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級(jí),支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方式:4G、藍(lán)牙、Wifi | |
智慧照明 | ASL200 |
| 遙控輸出 兩路無源干接點(diǎn)(開關(guān)量)輸入 兩路無源常開觸點(diǎn)(開關(guān)量)輸出 |
7結(jié)論
實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)是融合終端硬件設(shè)計(jì)和物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)設(shè)計(jì)的一套高度信息化用電安全管理系統(tǒng)。系統(tǒng)管理方式從傳統(tǒng)的“人防"監(jiān)管轉(zhuǎn)向“技防"管理,側(cè)重對(duì)實(shí)驗(yàn)室配電箱電力線路數(shù)據(jù)的日常監(jiān)測(cè)、異常報(bào)警和隱患分析排查,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用電數(shù)據(jù)信息化管理,將電氣事故發(fā)生的可能性和實(shí)際損失降到低。系統(tǒng)部署成本低,是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室安全管理、信息化建設(shè)的良好途徑,在實(shí)驗(yàn)室管理中具有一定的推廣價(jià)值,經(jīng)過實(shí)際部署應(yīng)用也證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性,有利于營(yíng)造更加安全、穩(wěn)定、和諧的校園環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]孫淑強(qiáng),張樂,周磊等.智能監(jiān)測(cè)技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)室安全管理中應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索.
[2]李佳霖,李疆,婁杰等.新工科背景下高校實(shí)驗(yàn)室安全管理體系構(gòu)建探究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2022.
[3]李怡錦,王洪君,房明.高校實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)用電安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.