CN107610401A - 电气火灾监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电气火灾监控系统，由电气火灾监控监控终端和智慧式电气火灾安全隐患监管服务平台组成。电气火灾监控探测器安装在配电柜旁，实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度等参数，通过无线方式传输到平台，以图表等多样化的形式实现电气设备/电气线路运行状态的远程实时监测、历史信息查询统计、动态数据变化实时显示；通过深度的数据分析、数据处理实现电气火灾隐患排查分析、电气火灾隐患分析处理、电气火灾预警与报警；电气火灾物联监控系统和消防水监控系统相结合，整合在统一的监控平台，便于提高对火灾事故的反应，可有效降低事故发生机率，降低损失。
Description
技术领域
本发明涉及预防电气火灾事故技术领域，具体地，涉及电气火灾监控系统。
背景技术
随着电气火灾事故频发，国内对电气安全重视程度越来越高。我国电气火灾监控在重大火灾事故的防范和隐患排查上尚缺乏系统科学的技术手段，防范重大火灾事故缺乏系统的解决方案；在鼓励科技创新和推广新技术应用上还缺乏有力的政策支持，导致技术创新乏力，技术成果推广困难。同时，大量的火灾隐患依然存在，火灾事故高发，相关部门疲于应付救灾。
根据国内大力建设预防为主的安全方针，对消防物联网监控系统有如下启示：
(1)安全的重要性。目前因电气原因引发的火灾事故和重大爆炸事故占总火灾事故数量的50％左右，且电气火灾的防范具有较大的隐蔽性和较强的专业性。2014年8 月31日第十二届全国人大代表大会常务委员会第十次会议通过关于修改国家安全生产法的决定,我国将大力建设以“预防为主”的安全隐患监管服务体系。要进一步丰富和完善社会企事业单位实时预防电气火灾的技术手段,全面提高全社会单位电气火灾安全隐患防控能力,达到快速高效防灾减灾的目的。
(2)电气火灾监控的目标：智慧式电气火灾监控系统：全面实践了以“预防为主”的新理念式安全管理，用于预防电气火灾事故的智能管理工具，是有效落实消防防患于未“燃”的一种必要手段。
(3)电气火灾监控途径：智慧式电气火灾监控系统：应用于200V-400V低压配电系统中，由电气火灾监控探测器和智慧式电气火灾安全隐患监管服务平台组成。电气火灾监控探测器安装在配电柜旁，实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度等参数，通过无线方式传输到平台，以图表等多样化的形式实现电气设备/电气线路运行状态的远程实时监测、历史信息查询统计、动态数据变化实时显示；通过深度的数据分析、数据处理实现电气火灾隐患排查分析、电气火灾隐患分析处理、电气火灾预警与报警。
(4)电气火灾物联监控系统和消防水监控系统相结合，整合在统一的监控平台，便于提高对火灾事故的反应，可有效降低事故发生机率，降低损失。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出电气火灾监控系统，以防患于未“燃”。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：电气火灾监控系统，监控终端通过传感数据通信基站将监控数据发送至电气火灾监管服务平台，所述终端用于监测电气火灾特征参数；终端设置电气火灾特征参数的预警值和报警值，当供电线路中的电气火灾特征参数达到预警值后终端进行预警提醒，当特征参数达到报警值后，实现报警输出联动控制，控制消防设备动作，从而控制火灾发生；所述电气火灾监管服务平台对监控数据进行存储并处理。
进一步地，所述终端通过RS485接口与检测电气火灾特征参数的设备连接，所述检测电气火灾特征参数的设备包括检测线路温度的温度探测器、检测线路电流的电流传感器、检测线路剩余电流的剩余电流传感器、检测空气中煤气和烟雾的开关量报警探头，每个检测电气火灾特征参数的设备与终端组成相互独立的回路，终端处理器对所述回路进行相应编号。
进一步地，终端通过按键电路设置不同回路的电气火灾特征参数的预警值和报警值，当监测回路中的特征参数达到预警值时，终端的声光报警电路进行声光报警，显示电路通过显示屏显示所在回路的具体数值，同时终端的无线传输模块将预警信息发送至监管服务平台；当监测回路中的特征参数达到报警值时，终端进行声光报警的同时，终端的报警输出联动控制电路输出报警信号并控制消防设备的启动，同时将报警信息上传至监管服务平台。
进一步地，所述终端还通过按键电路选择需要监控的回路。
进一步地，所述终端还包括用于存储报警信息的存储电路，通过按键电路和显示电路选择查询报警信息；终端还通过括报警延时电路和虚假报警过滤电路，过滤虚假报警信息实现准确报警。
进一步地，终端还包括GPRS电路，所述GPRS电路预先设置目标手机号，当出现报警时，将报警终端的地理位置信息发送至目标手机号。
进一步地，终端还包括备用电源，当主电源断电时，利用备用电源实现数据的上传。
进一步地，所述监管服务平台包括数据中心和客户端，传感数据通信基站将监测的电气火灾特征参数发送至数据中心，由客户端与数据中心通信交互实现对电气火灾特征参数的处理，其特征在于，对电气火灾特征参数的处理包括显示数据，具体为显示监测火灾特征参数、显示报警探头状态、显示报警输出联动控制电路的联动输出状态；
还包括报警提醒，具体为显示检测电气火灾特征参数的设备的报警信息并生成报告；
还包括定期统计周期内的用电数据，生成监测报告并自动发送至指定邮箱；
还包括记录历史数据，具体为通过长期运行，记录并观察数据变化，及时掌握隐患状况，实现用电故障原因的排查和分析，以及支持查询任意时间段的数据，生成报告；
还包括短信或邮件自动提醒，具体为根据要求定制提醒方式和内容；
还包括运行维护，具体为，实时了解设备运行状态，出现故障后及时提醒人员维护。
进一步地，所述由客户端与数据中心通信交互还包括在客户端实现账号管理，具体包括添加帐号、修改帐号、删除帐号；
实现监控点管理，包括在相应账号添加监控点、修改监控点和删除监控点。
进一步地，在相应帐号中添加监控点信息，包括添加监控点位置、终端编号、终端类型和流量卡号码信息。
本发明各实施例的电气火灾监控系统，由电气火灾监控探测器(监控终端)和智慧式电气火灾安全隐患监管服务平台组成。电气火灾监控探测器安装在配电柜旁，实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度等参数，通过无线方式传输到平台，以图表等多样化的形式实现电气设备/电气线路运行状态的远程实时监测、历史信息查询统计、动态数据变化实时显示；通过深度的数据分析、数据处理实现电气火灾隐患排查分析、电气火灾隐患分析处理、电气火灾预警与报警；电气火灾物联监控系统和消防水监控系统相结合，整合在统一的监控平台，便于提高对火灾事故的反应，可有效降低事故发生机率，降低损失。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例所述的系统结构图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
结合图1，智慧式电气火灾监控系统由电气火灾监控探测器(已通过公安部消防产品合格评定中心CCCF认证)、后台软件(智慧式电气火灾安全隐患监管服务平台) 组成。通过电气火灾监控探测器实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度等参数，并通过无线方式把数据上传到平台。具有全国社会单位电气火灾远程实时监测，电气火灾异常数据报警，历史信息查询及统计，动态数据变化实时显示，电气线路安全隐患排查分析，及电气火灾隐患分析处理等功能，全面实践了以“预防为主”的新理念，是用于预防电气火灾事故的智能管理工具，是有效落实消防“防患于未然”的一种必要手段。
1、系统特点
【1】系统采用B/S结构网站方式设计和建设，配合移动客户端，使用方便
系统完全按照目前的web技术设计，任何用户和任何管理部门的相关人员在任何地点都可以通过Internet访问系统网页查看相应权限的内容信息，用户也可通过在智能手机实现系统访问。
【2】数据采集覆盖面广，实时上传，报警及时
系统可实时数据，同时也可以查看历史数据；系统也会对超过报警阈值的数据进行即时报警，并通过短信、邮件、电话及移动APP客户端等方式通知相关用户。
【3】可靠的数据管理
系统对采集的原始数据和应用数据进行分类存储和管理，对数据的完整性、正确性进行检查和分析，提供数据异常事件记录和告警功能，保证原始数据的唯一性和真实性，提供完备的数据备份和恢复机制。
【4】开放性和标准化
系统采用开放系统标准，系统采用面向对象的设计和模块化设计思想，分层开发，框架独立，扩展性强，为外部系统和第三方设备的接入和集成提供无缝集成。
【5】系统安全性
系统中用户数据进行高等级加密，系统中的设备、服务都按用户的权限来配置重要的控制功能，只有授权的用户才可以访问其权限对应的内容。系统使用JAVA、C++、MySQL/ORACLE等开发。
【6】系统扩展性
系统前端设备可做到“即插即用”。可根据需要随时增加探测器。服务平台可以在不停止服务的情况下，动态加入新的存储节点，即可实现系统容量平滑扩展，也可任意取下节点，自动缩小规模而不丢失数据。
2、系统主要功能
【1】电气设备/电气线路运行状态的远程实时监测，动态数据变化实时显示全面记录电气线路的剩余电流、电流和温度的运行数据，任何瞬间剩余电流变化均能实时捕捉。
【2】历史信息查询统计
这些历史数据用于对电气火灾隐患的专业分析。
【3】通过深度的数据分析、数据处理
定期提供远程“体检”报告，服务于用户对电气线路隐患排查分析、处理。
【4】电气火灾预警与报警
对电气线路进行在线“体检”，及时发现安全隐患并通过预警方式向各安全负责人员提醒存在的安全隐患。
【5】系统远程升级和维护
不断增强系统功能，保证系统稳定运行。
【6】多项增值服务选择：
支持第三方服务托管、安全隐患现场排查、电气线路整改等。
3、电气火灾监控终端
电气火灾监控终端能实时监控供电线路的剩余电流、电流、导线温度及环境温度等参数；当供电线路电气火灾特征参数达到预警/报警值时，立即通过无线传输方式实时反馈监控设备发出报警信号，实现电气火灾预警功能。可同时探测多路、多种类型传感数据，并实时显示当前剩余电流、电流、温度和回路编号。
采用模块化设计，方便增减功能
终端采用显示屏加按键方式操作
可联接4路温度探测器、3路电流传感器、1路剩余电流传感器。
每个回路的预警值、报警值可以自由设定并且完全独立。
可通过485接口读取数字电能表的电表度数。
具有运行指示灯、联网指示灯、报警指示灯及显示网络信号强度功能
具有声光报警和中文显示指示功能。
具有报警记忆查询功能，可回述报警发生的时间和内容，最多可记录50条报警信息。
可自由决定每个回路是否需要监控。
具有报警延时功能和虚假报警过滤功能。
支持云端数据分析。
终端规格为80A，120A，200A，400A，600A；类型分为带GPRS模块和不带GPRS 模块
带GPRS功能终端可设置报警手机号码1--6个，并可以在短信中显示此终端地址信息。
可接入4路开关量报警探头(如烟感等)检测空气中煤气和烟雾，检测到警情把报警信号传入后台。
1路报警输出联动(设备报警时可输出报警联动信号，如警号等。)当报警时联动消防防火门等设备，隔离防护，降低损失。
终端自带后备电池，保证主电源断电后还可以把数据发送到服务器端。
剩余电流参数设置
直接按“选择”键一直到出现“参数设置1路剩余电流参数设置”。按“确定”键，屏幕或出现“1路剩余电流参数-预警值(默认为200mA)”。按“确定”数字末位会闪烁，再按“选择”键选择需要调整的位数。数字闪烁的时候按“向上/向下”键来调整数值大小。
预警值设置好以后按下“确定”键保存。再按“选择”按键就进入1路剩余电流报警值设置了。按“确定”数字末尾会跳动，再按“选择”键选择需要调整的位数。数字跳动的时候按“向上/向下”键来调整数值大小。
报警值设置好以后按下“确定”键保存。再按“选择”按键进入“功能设置(默认开启)”页面。，按“确定”键，“开启”两个字会闪烁，按“向下”键，“开启”变为“关闭”，按“确定”键保存(如需要开启就无需设置)。按“选择”键，1路剩余电流参数设置完成，再按“选择”按键进入1路电流设置页面。
电流参数设置
剩余电流设置完成后，进入1路电流设置页面。电流设置步骤和剩余电流设置步骤一样。请参考剩余电流设置步骤。
电流参数设置表
温度参数设置
温度参数设置和剩余电流设置步骤一样，请参考剩余电流参数设置步骤。
警音设置
温度参数设置完成后，按“选择”键，直到“密码输入初始值显示0000”，再按“确定”键此时初始值末尾闪烁，然后按“向上”键末尾数字变成“1”，再按“确定”键，进入警铃设置页面。
警音默认是开启，根据需要可以设置关闭。步骤为：进入警铃设置页面后按下“确定”键，默认开启二字会闪烁，按“向下”键关闭，按“确定”键保存。如关闭后想重新设置为开启，先按“确定”键，再按“向上”键，最后按“确定”键保存。
网由设备
承接不带GPRS终端与服务器联接功能。分为大小两种，大网由带GPRS模块、WIFI模块、有线网络接口、内网无线通讯模块，带30台终端；小网由带GPRS模块，带10 台终端。网由设备之间通过信道或其它方式隔离，互不干扰。网由和终端之间内网无线通讯需稳定、可靠，传输距离应达到北京建筑穿透2墙后通讯稳定。
5、消防电气火灾监测系统软件平台
消防物联网系统采用B/S结构，Web远程登录方式：用户通过能上网的电脑或手机使用授权的帐号和密码可远程实时了解各系统运行信息。
◆直观、全面实时显示数据：可实时显示监测参数，报警探头状态，联动输出状态。
◆报警提醒：实时显示探测器报警信息，包括报警位置、类型、发生时间。可生成报告及打印。
◆每周形成监测报告：平台每周定期统计本期用电数据，生成监测报告并自动发送指定邮箱。用户可登录平台随时浏览、打印。
◆记录历史数据：通过长期运行，记录并观察数据变化，及时掌握隐患状况，而且有利于用电故障原因的排查和分析。可支持查询任意时间段的数据。可生成报告及打印。
◆短信或邮件自动提醒：
平台可根据客户要求定制提醒方式和内容。
◆平台运行维护：
可实时了解设备运行状态，出现故障后公司维护人员通知相关人员及时处理。
系统先按万级开发。优化结构和算法，便于日后升级。每个系统管理界面包括帐号管理、监控点管理、实时数据、历史数据、报警信息、统计信息、查询、权限管理、平台帮助等选项。
帐号管理
包括添加帐号、修改帐号、删除帐号
添加帐号：包括省---市---区---街道----企业名称、帐号名称、帐号密码、地址、联系人、联系人电话、联系人QQ，联系人邮箱等企业信息。联系人也添加多个。统计信息里的每周统计数据就根据此项邮箱发送。报警信息报警手机号也是从这里提取。
可以自由设定哪些帐号下的企业监控点归属上级帐号管理，无需要输入企业帐号和密码。上级帐号登陆后可直接进入查看。可针对任何帐号更改密码。
监控点管理
包括添加监控点、修改监控点、删除监控点
在相应帐号中添加监控点信息。包括监控点位置、终端编号、终端类型、流量卡号码等信息。需注意无GPRS模块终端需先添加网由设备，和添加终端信息类似，再在网由设备下面添加终端。如终端类型项目类似的项目可以设置下拉菜单选择或直接输入。
实时数据
在主显示页面显示实时监控点信息。包括A、B、C三项电流和温度；环境/零线温度；剩余电流；无功功率；以上参数需数值和图表同时显示更新，图表显示需显示 24小时。同时显示报警接口及联动报警输出接口状态。正常显示绿色，报警显示红色。界面上有声音打开关闭图标，便于开启和关闭声音报警。
历史数据
可查询历史数据，选择监控企业，选择时间段；历史信息包括报警点位置、企业名称、传感器类型、数据、数据采集时间、报警类型等信息。
帐号管理
包括添加帐号、修改帐号、删除帐号
添加帐号：包括省---市---区---街道----企业名称、帐号名称、帐号密码、地址、联系人、联系人电话、联系人QQ，联系人邮箱等企业信息。联系人也添加多个。统计信息里的每周统计数据就根据此项邮箱发送。报警信息报警手机号也是从这里提取。
可以自由设定哪些帐号下的企业监控点归属上级帐号管理，无需要输入企业帐号和密码。上级帐号登陆后可直接进入查看。可针对任何帐号更改密码。
监控点管理
包括添加监控点、修改监控点、删除监控点
在相应帐号中添加监控点信息。包括监控点位置、终端编号、终端类型、流量卡号码等信息。需注意无GPRS模块终端需先添加网由设备，和添加终端信息类似，再在网由设备下面添加终端。如终端类型项目类似的项目可以设置下拉菜单选择或直接输入。
实时数据
在主显示页面显示实时监控点信息。包括A、B、C三项电流和温度；环境/零线温度；剩余电流；无功功率；以上参数需数值和图表同时显示更新，图表显示需显示 24小时。同时显示报警接口及联动报警输出接口状态。正常显示绿色，报警显示红色。界面上有声音打开关闭图标，便于开启和关闭声音报警。
历史数据
可查询历史数据，选择监控企业，选择时间段；历史信息包括报警点位置、企业名称、传感器类型、数据、数据采集时间、报警类型等信息。
报警信息
可通过选择传感器类型、时间段查询报警信息。不选择时为全部传感器。传感器类型和时间段可同时，也可选择一种。主显示界面下方动态显示最新报警点。报警时自动发送报警短信通知预先设定的企业联系人。(报警短信内容包括：报警时间、报警地点，传感器类型、数值。最后加上，请立即排查，以免造成严重后果。技术支持) 可生成报告及打印。
统计信息
每周自动生成统计信息，统计企业用电情况。包括概况总览、特征分析、报警原因分析、危害分类、排查方法、技术支持等部分。可自动每周自动发送指定邮箱，并可生成报告及打印。
三、报警原因分析
某点剩余电流1882mA，分析应启动漏电设备所至，请使用漏电流表排查
参数，可能原因，建议。
四、危害分类
五、排查方法
查询
主要针对客户反映问题，通过查询功能快速找到相应帐号和监控设备。可通过企业名称、企业帐号、企业联系人、企业联系人电话等信息查询。此项可把所有安装过的企业整理成报表。可导出及打印。报表内容表括企业名称、企业地址、所在地、联系人(可多名)、联系人电话、安装数量等信息。
权限管理
系统可分权限管理。主要分管理员和使用者。使用者界面参照家和物联界面屏蔽不需要功能。管理员也可分权限管理。
帮助
提供软件使用介绍。操作说明。
至少可以达到以下有益效果：提高全社会单位电气火灾安全隐患防控能力,达到快速高效防灾减灾的目的；应用于200V-400V低压配电系统中，由电气火灾监控探测器和智慧式电气火灾安全隐患监管服务平台组成。电气火灾监控探测器安装在配电柜旁，实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度等参数，通过无线方式传输到平台，以图表等多样化的形式实现电气设备/电气线路运行状态的远程实时监测、历史信息查询统计、动态数据变化实时显示；通过深度的数据分析、数据处理实现电气火灾隐患排查分析、电气火灾隐患分析处理、电气火灾预警与报警；
电气火灾物联监控系统和消防水监控系统相结合，整合在统一的监控平台，便于提高对火灾事故的反应，可有效降低事故发生机率，降低损失。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.电气火灾监控系统，监控终端通过传感数据通信基站将监控数据发送至电气火灾监管服务平台，其特征在于，所述终端用于监测电气火灾特征参数；终端设置电气火灾特征参数的预警值和报警值，当供电线路中的电气火灾特征参数达到预警值后终端进行声光预警提醒，当特征参数达到报警值后，实现报警输出联动控制，控制消防设备动作，从而控制火灾发生；所述电气火灾监管服务平台对监控数据进行存储并处理。
2.根据权利要求1所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述终端通过RS485接口与检测电气火灾特征参数的设备连接，所述检测电气火灾特征参数的设备包括检测线路温度的温度探测器、检测线路电流的电流传感器、检测线路剩余电流的剩余电流传感器、检测空气中煤气和烟雾的开关量报警探头，每个检测电气火灾特征参数的设备与终端组成相互独立的回路，终端处理器对所述回路进行相应编号。
3.根据权利要求2所述的电气火灾监控系统，其特征在于，终端通过按键电路设置不同回路的电气火灾特征参数的预警值和报警值，当监测回路中的特征参数达到预警值时，终端的声光报警电路进行声光报警，显示电路通过显示屏显示所在回路的具体数值，同时终端的无线传输模块将预警信息发送至监管服务平台；当监测回路中的特征参数达到报警值时，终端进行声光报警的同时，终端的报警输出联动控制电路输出报警信号并控制消防设备的启动，同时将报警信息上传至监管服务平台。
4.根据权利要求3所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述终端还通过按键电路选择需要监控的回路，所述按键电路还对报警声音进行设置，具体为对报警声音的开启和关闭进行选择设置。
5.根据权利要求4所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述终端还包括用于存储报警信息的存储电路，通过按键电路和显示电路选择查询报警信息；终端还通过括报警延时电路和虚假报警过滤电路，过滤虚假报警信息实现准确报警。
6.根据权利要求5所述的电气火灾监控系统，其特征在于，终端还包括GPRS电路，所述GPRS电路预先设置目标手机号，当出现报警时，将报警终端的地理位置信息发送至目标手机号。
7.根据权利要求6所述的电气火灾监控系统，其特征在于，终端还包括备用电源，当主电源断电时，利用备用电源实现数据的上传。
8.根据权利要求7所述的电气火灾监控系统，所述监管服务平台包括数据中心和客户端，传感数据通信基站将监测的电气火灾特征参数发送至数据中心，由客户端与数据中心通信交互实现对电气火灾特征参数的处理，其特征在于，对电气火灾特征参数的处理包括显示数据，具体为显示监测火灾特征参数、显示报警探头状态、显示报警输出联动控制电路的联动输出状态；
还包括报警提醒，具体为显示检测电气火灾特征参数的设备的报警信息并生成报告；
还包括定期统计周期内的用电数据，生成监测报告并自动发送至指定邮箱；
还包括记录历史数据，具体为通过长期运行，记录并观察数据变化，及时掌握隐患状况，实现用电故障原因的排查和分析，以及支持查询任意时间段的数据，生成报告；
还包括短信或邮件自动提醒，具体为根据要求定制提醒方式和内容；
还包括运行维护，具体为，实时了解设备运行状态，出现故障后及时提醒人员维护。
9.根据权利要求7所述的电气火灾监控系统，其特征在于，所述由客户端与数据中心通信交互还包括在客户端实现账号管理，具体包括添加帐号、修改帐号、删除帐号；
实现监控点管理，包括在相应账号添加监控点、修改监控点和删除监控点。
10.根据权利要求9所述的电气火灾监控系统，其特征在于所述，在相应帐号中添加监控点信息，包括添加监控点位置、终端编号、终端类型和流量卡号码信息。
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