CN107967783A - 一种智能电气火灾监控预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网、大数据采集技术的智能用电分析及电气火灾预警系统及方法，解决了现有技术中发生电气火灾时无法自动切断及报警的问题，一种智能电气火灾监控预警系统，包括数据采集模块、控制模块、异常信息检测单元、智能断路器单元，所述控制模块包括计算判断单元、智能控制器单元、数据汇总单元、数据远程传输单元、数据存储单元，在检测到用电系统异常时及时发出预警信号，并可在极度危险情况下自动断开系统电源，使其始终处于安全、可靠的运行状态，保证用电系统的安全、可靠，对由于电气原因可能产生的火灾隐患进行实时预警，最大程度的保障人民的生命财产安全，维护社会和谐稳定。

Description

一种智能电气火灾监控预警系统及方法

技术领域

本发明涉及电气火灾预警领域，尤其是涉及一种基于物联网、大数据采集技术的智能用电分析及电气火灾预警系统及方法。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，电网迅速发展，生产生活电气化程度不断提高，电气设备引起的火灾时有发生，除造成电气设备的损坏、人员伤亡等直接损失外，还影响电能的生产和输送，造成大规模、长时间的停电，带来巨大的间接损失，因此，分析电气火灾的原因，找出预防电气火灾的对策十分重要，近年来国内发生的大型火灾，多数由于电气线路短路、过载等引燃可燃物造成，电气火灾监控系统并未起到真正的防火作用，主要原因是现有电气火灾监控系统不能对绝缘破损、线缆超温、过载等因素导致的打火、电弧等进行报警或动作，进而引发一系列的严重事故。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中发生电气火灾时无法自动切断及报警的问题，提供了一种发生电气火灾时能自动切断线路并报警的智能电气火灾监控预警系统及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能电气火灾监控预警系统，包括数据采集模块、控制模块、异常信息检测单元、智能断路器单元，所述数据采集模块、控制模块、异常信息检测单元、智能断路器单元依次相连，所述控制模块包括计算判断单元、智能控制器单元、数据汇总单元、数据远程传输单元、数据存储单元，所述计算判断单元、智能控制器单元、数据汇总单元、数据远程传输单元、数据存储单元依次相连，所述的智能数据采集模块搭载开口式电流互感器，方便现场安装，同时模块可即插即用、智能对点、通讯自适应，现场被测单元可方便的与后台数据进行信号对接，同一串口同时支持MODBUS和DL/T645通讯协议。

作为一种优选方案，还包括设置有通讯模块，所述通讯模块与异常信息检测单元相连。

作为一种优选方案，所述通讯模块包括报警单元、短信生成单元、无线电通信单元、短信发送单元，所述报警单元、短信生成单元、无线电通信单元分别与异常信息检测单元相连，短信发送单元与短信生成单元相连，所述通讯模块采用先进的无线/有限数据传输技术，以GSM/GPRS等现代通信网络为传输媒介，通过工业级通讯终端，实现现场电气火灾数据信息的远程传输及控制，具备RS232、RS485及以太网等标准接口，可直接与用户设备连接。

作为一种优选方案，所述数据采集模块包括无功信息采集单元、功率因素采集单元、电压采集单元、电流采集单元、频率采集单元、有功信息采集单元、漏电流信息采集单元、温度采集单元、智能数据采集单元，所述无功信息采集单元、功率因素采集单元、电压采集单元、电流采集单元、频率采集单元、有功信息采集单元、漏电流信息采集单元、温度采集单元分别与智能数据采集单元相连，所述智能数据采集单元与计算判断单元相连，所述智能控制单元通过对采集计算得到的电流、电压、频率、功率因数、有功、无功、线缆温度、漏电流等参数信息进行综合分析判断，在出现过压、欠压、缺相、过流、漏电流超标、线缆超温等异常情况时，及时发出预警信息，当超过保护设定值时可通过远程控制指令给智能断路器，及时切断电气火灾高危预警，在电气火灾预警信息排除后，系统可实现远程重合闸。

作为一种优选方案，包括以下步骤：

S1.智能数据采集模块采集相关信息；

S2.控制模块接收采集到的信息，将数据处理并汇总后存储入数据存储单元；

S3.异常信息检测单元检测数据存储单元内数据，发现异常数据后进行报警。

作为一种优选方案，S1包括以下步骤：

S11.采集单元采集无功信息、功率因素信息、电压数据、电流数据、频率数据、有功信息、漏电流信息、温度数据；

S12.智能数据采集单元将所采集信息发送给数据处理单元。

作为一种优选方案，S2包括以下步骤：

S21.数据处理单元将收集的数据进行初步的处理并汇总；

S22.将汇总并处理好的数据存储入数据存储单元。

作为一种优选方案，S3包括以下步骤：

S31.异常信息检测单元检测到数据存储单元内数据发生异常；

S32.报警单元发出报警，并通过短信生成单元生成短信后发送，同时通过无线电通信单元进行通信；

S33.智能断路器单元断开系统电源。

因此，本发明的优点是：本发明提供了一种智能电气火灾监控预警系统，在检测到用电系统异常时及时发出预警信号，并可在极度危险情况下自动断开系统电源，使其始终处于安全、可靠的运行状态，保证用电系统的安全、可靠，对由于电气原因可能产生的火灾隐患进行实时预警，最大程度的保障人民的生命财产安全，维护社会和谐稳定。

附图说明

附图1是本发明的一种系统结构框式图；

1.无功信息采集单元 2.功率因素采集单元 3.电压采集单元

4.电流采集单元 5.频率采集单元 6.有功信息采集单元

7.漏电流信息采集单元 8.温度采集单元 9.数据处理单元

10.智能控制单元 11.数据汇总单元 12.数据远程传输单元

13.数据存储单元 14.异常信息检测单元

15.智能数据采集单元 16.短信发送单元

17.智能断路器单元 18.通讯模块 19.数据采集模块

20.无线电通信单元 21.报警单元 22.短信生成单元

23.控制模块。

具体实施方式

本实施例一种智能电气火灾监控预警系统，如图1所示包括数据采集模块19、控制模块23、异常信息检测单元14、智能断路器单元17，数据采集模块、控制模块、异常信息检测单元、智能断路器单元依次相连，控制模块包括计算判断单元9、智能控制器单元10、数据汇总单元11、数据远程传输单元12、数据存储单元13，计算判断单元、智能控制器单元、数据汇总单元、数据远程传输单元、数据存储单元依次相连，的智能数据采集模块搭载开口式电流互感器，方便现场安装，同时模块可即插即用、智能对点、通讯自适应，现场被测单元可方便的与后台数据进行信号对接，同一串口同时支持MODBUS和DL/T645通讯协议。

还包括设置有通讯模块18，通讯模块与异常信息检测单元相连。

通讯模块包括报警单元21、短信生成单元22、无线电通信单元20、短信发送单元16，报警单元、短信生成单元、无线电通信单元分别与异常信息检测单元相连，短信发送单元与短信生成单元相连，通讯模块采用先进的无线/有限数据传输技术，以GSM/GPRS等现代通信网络为传输媒介，通过工业级通讯终端，实现现场电气火灾数据信息的远程传输及控制，具备RS232、RS485及以太网等标准接口，可直接与用户设备连接。

数据采集模块包括无功信息采集单元1、功率因素采集单元2、电压采集单元3、电流采集单元4、频率采集单元5、有功信息采集单元6、漏电流信息采集单元7、温度采集单元8、智能数据采集单元15，无功信息采集单元、功率因素采集单元、电压采集单元、电流采集单元、频率采集单元、有功信息采集单元、漏电流信息采集单元、温度采集单元分别与智能数据采集单元相连，智能数据采集单元与计算判断单元相连，智能控制单元通过对采集计算得到的电流、电压、频率、功率因数、有功、无功、线缆温度、漏电流等参数信息进行综合分析判断，在出现过压、欠压、缺相、过流、漏电流超标、线缆超温等异常情况时，及时发出预警信息，当超过保护设定值时可通过远程控制指令给智能断路器，及时切断电气火灾高危预警，在电气火灾预警信息排除后，系统可实现远程重合闸。

一种智能电气火灾监控预警方法，包括以下步骤：

S1.智能数据采集模块采集相关信息；

S2.控制模块接收采集到的信息，将数据处理并汇总后存储入数据存储单元；

S3.异常信息检测单元检测数据存储单元内数据，发现异常数据后进行报警。

S1包括以下步骤：

S11.采集单元采集无功信息、功率因素信息、电压数据、电流数据、频率数据、有功信息、漏电流信息、温度数据；

S12.智能数据采集单元将所采集信息发送给数据处理单元。

S2包括以下步骤：

S21.数据处理单元将收集的数据进行初步的处理并汇总；

S22.将汇总并处理好的数据存储入数据存储单元。

S3包括以下步骤：

S31.异常信息检测单元检测到数据存储单元内数据发生异常；

S32.报警单元发出报警，并通过短信生成单元生成短信后发送，同时通过无线电通信单元进行通信；

S33.智能断路器单元断开系统电源。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了报警单元, 异常信息检测单元、数据存储单元、电流采集单元、电压采集单元等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种智能电气火灾监控预警系统，包括数据采集模块（19）、控制模块（23）、异常信息检测单元（14）、智能断路器单元（17），所述数据采集模块、控制模块、异常信息检测单元、智能断路器单元依次相连，所述控制模块包括计算判断单元（9）、智能控制器单元（10）、数据汇总单元（11）、数据远程传输单元（12）、数据存储单元（13），所述计算判断单元、智能控制器单元、数据汇总单元、数据远程传输单元、数据存储单元依次相连。

2.根据权利要求1所述的一种智能电气火灾监控预警系统，其特征是还包括设置有通讯模块（18），所述通讯模块与异常信息检测单元相连。

3.根据权利要求2所述的一种智能电气火灾监控预警系统，其特征是所述通讯模块包括报警单元（21）、短信生成单元（22）、无线电通信单元（20）、短信发送单元（16），所述报警单元、短信生成单元、无线电通信单元分别与异常信息检测单元相连，短信发送单元与短信生成单元相连。

4.根据权利要求1所述的一种智能电气火灾监控预警系统，其特征是所述数据采集模块包括无功信息采集单元（1）、功率因素采集单元（2）、电压采集单元（3）、电流采集单元（4）、频率采集单元（5）、有功信息采集单元（6）、漏电流信息采集单元（7）、温度采集单元（8）、智能数据采集单元（15），所述无功信息采集单元、功率因素采集单元、电压采集单元、电流采集单元、频率采集单元、有功信息采集单元、漏电流信息采集单元、温度采集单元分别与智能数据采集单元相连，所述智能数据采集单元与计算判断单元相连。

5.一种智能电气火灾监控预警方法，采用权利1-4中任一项中的系统，其特征是包括以下步骤：

S1.智能数据采集模块采集相关信息；

S2.控制模块接收采集到的信息，将数据处理并汇总后存储入数据存储单元；

S3.异常信息检测单元检测数据存储单元内数据，发现异常数据后进行报警。

6.根据权利要求5所述的一种智能电气火灾监控预警方法，其特征是S1包括以下步骤：

S11.采集单元采集无功信息、功率因素信息、电压数据、电流数据、频率数据、有功信息、漏电流信息、温度数据；

S12.智能数据采集单元将所采集信息发送给数据处理单元。

7.根据权利要求5所述的一种智能电气火灾监控预警方法，其特征是S2包括以下步骤：

S21.数据处理单元将收集的数据进行初步的处理并汇总；

S22.将汇总并处理好的数据存储入数据存储单元。

8.根据权利要求5所述的一种智能电气火灾监控预警方法，其特征是S3包括以下步骤：

S31.异常信息检测单元检测到数据存储单元内数据发生异常；

S32.报警单元发出报警，并通过短信生成单元生成短信后发送，同时通过无线电通信单元进行通信；

S33.智能断路器单元断开系统电源。