安科瑞 鮑靜君
智慧校園安全用電云平臺監(jiān)測預警系統通過物聯網技術對電氣引發(fā)火災的主要因素（導線溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，實時發(fā)現電氣線路和用電設備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等），有效防止電氣火災的發(fā)生。
另外系統可選配故障電弧和煙感模塊，接在開關量輸入接口上，系統也可接入并報警。
1、概述
1.1 項目概述
本項目為針對學校的安全用電管理系統建設項目，安全用電管理云平臺通過物聯網技術對電氣引發(fā)火災的主要因素（線纜溫度、電流、電壓、剩余漏電和電能）進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，實時發(fā)現電氣線路和用電設備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等），有效防止電氣火災的發(fā)生。
堅持“市場主導、政府引導、單位自主、社會參與”的原則，加快推動“安全用電”系統建設，利用物聯網、大數據、人工智能等技術和電氣安全領域知識，通過數據挖掘分析，提前發(fā)現隱患，識別隱患類型，洞察隱患發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，進而預測隱患發(fā)展趨勢，并將相關風險因素和社會化服務體系進行聯動，終實現預測預警、隱患治理、社會化服務和政府信息收集四方聯動的安全生產預防體系，提高生產隱患、安全事故“預測預警”和社會化服務的針對性，提升電氣火災安全事故的預警防控能力，實現江橋批發(fā)市場電氣火災事故大幅度降低的目標，確保人民群眾生命財產安全得到保障。
電氣火災隱患線上服務依托電氣火災隱患大數據分析技術、物聯網技術、云計算等實現對電氣火災隱患的類型識別、預警、管理，并通過互聯網技術整合線下服務機構，向相關單位提供線下電氣火災隱患綜合治理服務，終實現大幅降低目標區(qū)域的電氣火災發(fā)生概率。
本項目預計學校安裝剩余漏電探測終端數量需求如下：
1、 教學樓：每層1~2個監(jiān)測點位（根據樓層實際總配箱數量）；
2、 辦公樓：每層1個監(jiān)測點位；
3、 宿舍樓：每層1個監(jiān)測點位；
4、 食堂：1個監(jiān)測點位；
5、 體育場館：1個監(jiān)測點位；
6、 圖書館：每層1~2個監(jiān)測點位。
1.2 參考標準
本平臺遵循以下標準開發(fā)：
GB14287.2 《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》
GB14287.3 《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》
GB14048.1 《低壓開關設備和控制設備總則》
GB14287-2014 《電氣火災監(jiān)控系統》
GB13955-2005 《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》
GB50016-2014 《建筑設計防火規(guī)范》
GB50116-2013 《火災自動報警系統設計規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設計規(guī)范》
2、系統架構
2.1 系統結構
安全用電管理云平臺采用分層分布式結構進行設計，即現場設備層、網絡通訊層和站控管理層，詳細拓撲結構如下：
現場可通過GPRS移動網絡(移動、聯通2G網絡)和安全用電監(jiān)管服務系統平臺通訊，云平臺可自行架設服務器，需要具備固定IP地址的寬帶接入，或者租用阿里云服務器（本地不需要固定IP寬帶）。
現場安裝的設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)管服務系統平臺，當現場發(fā)生線纜漏電電流，溫度超出標準值或者設定值以及功率超*，通過安全用電監(jiān)管服務系統平臺或者手幾APP推送報警信號，并發(fā)送短信通知安全責任人，派運維員處理現場隱患。
2.1 電氣火災隱患治理模式
依托線上“隱患預警平臺”對電氣線路運行數據采集，通過大數據分析技術識別電氣隱患類型，由線下服務團隊提供隱患治理綜合服務，終電氣隱患；“隱患管理平臺”為監(jiān)管部門提供隱患監(jiān)管、隱患治理、信息管理分析報告，實現區(qū)域電氣火災隱患的風險評估。
系統應用包括基于實時監(jiān)測的電氣火災監(jiān)測預警系統、基于監(jiān)測數據的隱患分析及監(jiān)管系統以及根據監(jiān)測數據的線下服務體系建設等功能。
通過項目設計、安裝施工、管理、調試、運行等步驟，實現建筑單位電氣線路的實時監(jiān)測，實現相關監(jiān)測數據的采集、上傳、監(jiān)控、報警等功能。在目標配電柜安裝用電安全智能傳感終端、剩余電流互感器、電流互感器、溫度傳感器等實時監(jiān)測設備。將采集電氣線路的剩余電流、電流、線路溫度等多路參數通過無線方式上傳平臺服務器。
系統具備遠程實時監(jiān)測，異常數據報警，歷史信息查詢及統計，動態(tài)數據變化實時顯示，電氣線路安全隱患排查分析，及隱患分析處理等功能；同時系統支持移動終端登陸功能（APP）、三方遠程服務托管、遠程程序升級、設備遠程維護等服務。
3、設備選型及介紹
3.1 現場設備選型
根據現場監(jiān)測功能需要，以下設備為每個回路必選設備。
方案一：100A以下回路，開口式互感器
方案二：100A以下回路，普通互感器，會增加施工量
方案三：100A以下回路，普通互感器，探測器與無線模塊分開，可適用多回路
3.2 漏電探測器ARCM300T--2G
測量：實時監(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路開關量輸入
遙控：1路繼電器輸出
通訊：RS485/MODBUS-RTU
顯示：液晶
3.3 漏電探測器ARCM200L-J4T12/J8T8/J16
適用于多回路漏電電流探測和溫度監(jiān)測。
ARCM200L-J4T12：4路漏電電流、12路溫度監(jiān)測；
ARCM200L-J8T8：8路漏電電流、8路溫度監(jiān)測；
ARCM200L-J16：16路漏電電流；
3.4 無線傳輸
ARCM300T--2G內嵌TCP/IP協議棧，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。
用戶設備就可以與云端服務器通過GPRS無線網絡建立連接，實現數據的全透明傳輸。
GPRS參數
工作頻段 900MH/1800MH，GPRS mulit-slot class 10/8,GPRS mobile station class B
傳輸速率 下行：85.6kbps；上行：42.8kbps；支持PBCCH，Coding schemes CS 1,2,3,4,CSD達14.4kbps,USSD,PPP-stack
SIM卡電壓 3V，1.8V
天線接口 50Ω/SMA（母頭）
3.5 無線模塊AF-GSM200
采用GPRS信號，適用于移動、聯通2G SIM卡或者物聯網卡。
3.6 溫度傳感器
溫度傳感器為—熱敏電阻NTC，它提供0℃～120℃的溫度監(jiān)控基準，可以用來監(jiān)測線纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護。
4、數據采集箱安裝及介紹
安科瑞在提供良產品的前提下還提供安全用電采集箱，因有些現場柜內排線較擠模塊無法安裝，故提供安全用電采集箱產品。
安科瑞安全用電數據采集箱掛墻安裝，ARCM200T--2G模塊安裝在數據采集箱內。數據采集箱采用冷軋鋼板，板材厚度不小于1.5mm，數據采集箱大小為400x300x120 (寬*高*深，單位mm)。
具體箱內圖如下：
5、平臺配置
安全用電服務平臺需要配置三臺服務器用于日常運維，其中：
數據庫服務器用于采集安裝在現場漏電探測器的漏電電流、線纜溫度、電流、功率等信號并實時存儲，用于曲線、柱狀圖等顯示；
應用服務器用于數據展示和分析，并處理各種報警信號，發(fā)出報警信息；
WEB服務器用于WEB端數據訪問以及數據加密。
服務器配置如下：
6、系統功能
1）安全用電監(jiān)管服務系統包含安全用電管理云平臺、電腦終端顯示系統、手幾APP、漏電探測器、漏電互感器、電流互感器等。
2）安全用電監(jiān)管服務系統平臺能展示剩余電流、溫度、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、實時報警數據等，能實時顯示現場服務次數、排除隱患數、未排除隱患數、報警未處理數、常規(guī)巡檢及產品維護等數據，監(jiān)管數據能保存十年以上。
3）手幾APP軟件同時具有IOS版本和安卓版本，能通過手幾APP對每條報警記錄進行呼叫，便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
4）能對各個單位及設備的電氣安全運行情況進行自動統計和分析評估，并隨時展示電氣安全運行分析報告。
5）監(jiān)控探測終端產品滿足法律法規(guī)和有關技術標準（GB14287.2《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》）的要求，并通過消防產品質量監(jiān)測檢驗中心提供的消防3C認證。
6）漏電探測器能同時探測剩余電流、四路溫度、三相電流等參數值，并能通過無線以移動通訊網絡接入安全用電監(jiān)管系統平臺。
7）ARCM漏電探測器和Acrel-6000Cloud安全用電監(jiān)管系統平臺購買人保提供的保險，累計賠償金額1000萬，單次事故賠償500萬（產品質量責任險、電氣火災險、三者責任險等）。
8）Acrel-6000Cloud安全用電監(jiān)管系統平臺具有計算機著作權。如下圖所示：
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