【節(jié)能學院】株洲市安全用電管理云平臺的研究與應(yīng)用

摘要：安全用電管理云平臺是針對我國當前電氣火災(zāi)事故頻發(fā)而創(chuàng)新的一套電氣火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端（現(xiàn)場監(jiān)控模塊、傳輸模塊），將供電側(cè)、用電側(cè)電氣安全參數(shù)實時傳輸至云服務(wù)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（本地電腦、手機APP、短信）來掌控用電系統(tǒng)的運行情況，做到“早預(yù)防、快報警、自診斷、出報告”的工作流程化。

關(guān)鍵詞： 安全用電；電氣火災(zāi)；剩余電流；無線傳輸；云平臺。

行業(yè)背景

據(jù)應(yīng)急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因為電氣原因?qū)е碌幕馂?zāi)占總數(shù)的30%~34%左右，其中2018年全國共接報火災(zāi)23.7萬起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)的比例更高。國務(wù)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(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺已在九小場所、三合一場所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場所、學校、金融網(wǎng)點等人員密集場所廣泛開展。

本文以株洲市安全用電管理云平臺為例，介紹智慧安全用電管理平臺在城市建筑方面的應(yīng)用。

項目簡介

本項目為株洲市安全用電管理系統(tǒng)建設(shè)項目，安全用電管理云平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等），有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。

堅持“市場主導(dǎo)、政府引導(dǎo)、單位自主、社會參與”的原則，加快推動“智慧用電”系統(tǒng)建設(shè)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)和電氣安全領(lǐng)域知識，通過數(shù)據(jù)挖掘分析，提前發(fā)現(xiàn)隱患，識別隱患類型，洞察隱患發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，進而預(yù)測隱患發(fā)展趨勢，并將相關(guān)風險因素和社會化服務(wù)體系進行聯(lián)動，實現(xiàn)預(yù)測預(yù)警、隱患治理、社會化服務(wù)和政府信息收集四方聯(lián)動的安全生產(chǎn)預(yù)防體系，提高生產(chǎn)隱患、安全事故“預(yù)測預(yù)警”和社會化服務(wù)的針對性，提升電氣火災(zāi)安全事故的預(yù)警防控能力，實現(xiàn)平陽縣電氣火災(zāi)事故大幅度降低的目標，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全得到保障。

參考標準

本次安全用電管理平臺遵循的國家標準有：

DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 2887-2011 《計算機場地通用規(guī)范》

Q/GDW 231-2008 《無人值守變電站及監(jiān)控 中心技術(shù)導(dǎo)則》

GB 13955-2005《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》

GB 14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

GB 50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB 50045-1995《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

JG J16-2008《民用建筑電氣設(shè)計防火規(guī)范》

系統(tǒng)架構(gòu)

安全用電管理平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：

株洲市工廠及9小場所用電設(shè)備和電氣線路配電柜內(nèi)安裝漏電火災(zāi)探測器ACRM300T-Z-2G、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(zāi)探測器監(jiān)測到電氣回路中剩余電流、運行電流、溫度、電壓等參數(shù)超標時，馬上發(fā)出聲光報警信號，將信號通過2G無線信號進一步上傳至云端服務(wù)器，通過云端服務(wù)器提醒智能調(diào)度技術(shù)人員；每個配電箱內(nèi)每條重要回路配置一臺ACRM300T-Z-2G，采用2G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)接收來自漏電火災(zāi)探測器的電氣參數(shù)，并進一步上傳至云端服務(wù)器；云端服務(wù)器通過租借阿里云服務(wù)器的模式，安裝安全用電平臺軟件，智能調(diào)度技術(shù)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(shù)據(jù)以及報警信息，提供運維服務(wù)。

安全用電管理平臺功能

安全用電管理軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，智能調(diào)度技術(shù)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(shè)備，手機APP軟件同時具有IOS版本和安卓版本。

平臺登陸

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

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(dǎo)航，智能調(diào)度技術(shù)人員可以通過曲線、地圖等各種方式查看隱患數(shù)量、隱患位置、隱患發(fā)生頻率以及任務(wù)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。

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(shè)施、安全責任人、聯(lián)系電話、設(shè)備數(shù)量、探測器數(shù)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(shè)備和探測器，并可以查看各設(shè)備以及探測器基本信息、開關(guān)操作、數(shù)據(jù)監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)、參數(shù)設(shè)置、歷史信息和報警信息等。

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(chǎn)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(shè)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(wù)；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。

統(tǒng)計分析

統(tǒng)計分析包括數(shù)據(jù)匯總和分析報告，數(shù)據(jù)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(shù)設(shè)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(shè)備信息以及對應(yīng)的操作時間等；分析報告包括總體概況和設(shè)備回路特征分析。

后臺管理

根據(jù)運維調(diào)度管理的需要，智能調(diào)度技術(shù)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：超級管理員，平臺管理員，聯(lián)網(wǎng)用戶等，不同權(quán)限的用戶所能查詢的范圍是不同的，超級管理員用戶也能夠增加、修改或者刪除相應(yīng)的用戶信息；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。

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(shù)據(jù)同步，能展示剩余電流、溫度、電壓、電流等電氣安全參數(shù)的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)等；能實時顯示項目地理位置、未排除隱患數(shù)、未處理巡檢數(shù)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(fù)位、遠程分閘功能；可以對所有現(xiàn)場探測器進行遠程參數(shù)設(shè)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。

結(jié)束語

安全用電管理平臺的使用，可以幫助各智能調(diào)度技術(shù)人員實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度及漏電等），有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。該服務(wù)系統(tǒng)能有效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(wù)系統(tǒng)向用電單位管理人員發(fā)送預(yù)警信息，指導(dǎo)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(yù)防電氣火災(zāi)的有效措施，是引導(dǎo)企業(yè)牢固樹立安全意識、落實安全生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)主體責任，推進企業(yè)牢固樹立安全生產(chǎn)（經(jīng)營）技防、物防建設(shè)，強化企業(yè)（經(jīng)營）安全生產(chǎn)硬件基礎(chǔ)，建立健全企業(yè)隱患排查治理機制和提升企業(yè)本質(zhì)安全水平的有力抓手。