CN110349364A - 低压电气火灾监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电系统监控技术领域，特别涉及一种低压电气火灾监控系统，包括传感器组、控制器，所述控制器包括检测模块、定位模块、通信模块和路径生成模块；传感器组，用于采集配电机柜内电气设备周围环境的火灾监控数据，并将采集到的火灾监控数据通过通信模块发送到监控中心；路径生成模块，用于在接收到火灾报警信息时，获取地图信息和抢险队的位置信息，根据定位信息、地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，并将最优抢险维修路径发送给抢险队。本发明能够及时发现电气火灾，并且在发生电气火灾时能够及时安排抢修队进行抢修，提高抢修效率，降低了损失。

Description

低压电气火灾监控系统

技术领域

本发明涉及配电系统监控技术领域，特别涉及一种低压电气火灾监控系统。

背景技术

随着社会的进步，智能设备的发展，用电需求越来越大，生活中建筑物内部各种电气线路和电气设备越来越多，尤其是在一些电气机房内，电气设备多而且经常持续不间断的工作，使得电气线路过载、短路、绝缘材料老化等情况普遍存在，从而致使导线或电缆的绝缘材料损坏，出现故障性释放的热能；如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；从而形成易诱发电气火灾事故的隐患。由于电气火灾隐患具有一定的隐蔽性和潜伏期，肉眼检查往往难以发现，经常发生在无人情况下。

而且由于电气火灾比普通火灾具有燃烧温度高、燃烧速度快等特点。一旦发生电气火灾或有发生电气火灾的趋势，若不采取相应的措施及时进行电气火灾的抑制或解除，可能会导致电气机房内的电气设备燃烧损坏严重，甚至在严重的情况损坏整个电气机房，导致带来的损失大，维修成本高。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种低压电气火灾监控系统，解决技术背景中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种低压电气火灾监控系统，包括传感器组、控制器，所述控制器包括检测模块、定位模块、通信模块、数据记录模块和路径生成模块；

传感器组，用于采集配电机柜内电气设备周围环境的火灾监控数据，并将采集到的火灾监控数据通过通信模块发送到监控中心；

检测模块，用于根据传感器组采集的火灾监控数据进行检测、分析，并在分析出火灾监控数据异常时，通过通信模块向监控中心发送火灾报警信息；

定位模块，用于在检测到火灾报警信息时，采集配电机柜的定位信息，并将采集到的定位信息通过通信模块发送到监控中心；

数据记录模块，用于接收火灾监控数据、火灾报警信息和定位信息，并发送到指定的数据库进行记录保存，

路径生成模块，用于在接收到火灾报警信息时，获取地图信息和抢险队的位置信息，根据定位信息、地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，并将最优抢险维修路径发送给抢险队。

本发明的工作原理及优点在于：

1.传感器组和检测模块的设置，传感器组能够实时采集电气设备周围环境的火灾监控数据，而检测模块能够根据采集火灾监控数据进行检测、分析，通过现场数据采集、分析的方式，方便监控中心实时了解配电机柜内电气设备的情况。

2.定位模块和路径生成模块的设置，由于配电机柜内电气设备的故障等原因，易导致停电等事故，停电时间越长，其带来的损失就越大，而定位模块可以获取出现故障的配电机柜的位置信息，路径生成模块可以利用地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，方便抢修对快速到达事故现场进行抢修，及时止损。

进一步，路径生成模块还包括以下模块：

抢修器材推荐模块，用于根据火灾监控数据向抢修队推荐抢修工具及器材。

能够方便抢修队挑选携带合适的抢修工具或器材进行抢修，避免出现抢修工具、器材挑选时间长，携带过多的问题，从而导致花费的时间也越多，降低抢修效率，也避免抢修工具、器材携带过少，而导致无法抢修的问题。

进一步，传感器组包括电流传感器、温度传感器、湿度传感器和漏电传感器，所述电流传感器用于检测电气设备供电电路主干与支路的电流，所述温度传感器用于检测电气设备的温度，所述湿度传感器用于检测电气设备周围环境的湿度，所述漏电传感器用于检测电气设备外壳的漏电情况。

方便火灾监控数据的获取，从而便于对电气火灾的监控。

进一步，电流传感器包括零序电流互感器和数字电流表，所述零序电流互感器与数字电流表电连接，所述电流表与控制器电连接。

便于无接触式的检测主干与支路中的电流大小。

进一步，检测模块还包括以下模块：

警报模块，用于在发送火灾报警信息时，根据控制器的控制指令控制设置的警报装置向电气设备周围发出语音警报。

避免行人靠近从而造成事故。

路径生成模块还包括以下模块：

短信编辑发送模块，用于根据监控中心发送的控制命令生成抢修短信，并将抢修短信发送至抢修队指定的移动终端；发送的短信包括电气设备型号、所在位置、最佳抢修路径以及目前传感器组所检测到的火灾监控数据。

通过发送短信的方式，便于抢修队了解电气火灾情况及时抢修。

进一步，还包括以下模块：

视频采集模块，用于采集电气设备周围的环境视频数据，并将采集到的环境视频数据通过通信模块发送到监控中心。

能够防盗防破坏，同时还可以了解现场的具体的情况。

进一步，视频采集模块包括监控摄像头和红外热成像摄像头，所述监控摄像头用于检测电气设备周围的环境，所述红外热成像摄像头用于检测电气设备的红外热成像数据，所述监控摄像头和红外热成像摄像头均与控制器连接。

红外热成像显示温度相比于温度传感器检测的数据更为直观，便于查看电气设备的实时温度，而且能够监测从局部到整体的温度，适用于大范围的温度监控。

进一步，视频检测模块还包括以下模块，

预警模块，用于根据红外热成像数据计算电气设备整体的温度，并设定温度警报阈值，在电气设备局部的温度到达温度警报阈值时，向监控中心发送预警信息。

能够根据红外热成像数据向监控中心进行预警，便于监控中心的工作人员了解情况。

进一步，还包括以下模块：

数据记录模块，用于接收火灾监控数据、火灾报警信息、定位信息、最佳抢修路径和抢修工具及器材信息，并发送到指定的数据库进行记录保存。

通过对数据的记录存储，便于对相同的情况及时采取针对性的措施，降低电气火灾带来的损失。

附图说明

图1为本发明低压电气火灾监控系统实施例一的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一基本如附图1所示：

一种低压电气火灾监控系统，包括传感器组、控制器，所述控制器包括检测模块、定位模块、通信模块、抢修器材推荐模块、数据记录模块、抢修器材推荐模块、路径生成模块和数据记录模块；

传感器组，用于采集配电机柜内电气设备周围环境的火灾监控数据，并将采集到的火灾监控数据通过通信模块发送到监控中心；

传感器组包括电流传感器、温度传感器、湿度传感器和漏电传感器，所述电流传感器用于检测电气设备供电电路主干与支路的电流，所述温度传感器用于检测电气设备重要节点处以及电气设备与导线连接的重要节点处的温度，所述湿度传感器用于检测电气设备周围环境的湿度，所述漏电传感器用于检测电气设备外壳的漏电情况。电流传感器包括零序电流互感器和数字电流表，所述零序电流互感器与数字电流表电连接，所述电流表与控制器电连接。

检测模块，用于根据传感器组采集的火灾监控数据进行检测、分析，并在分析出火灾监控数据异常时，通过通信模块向监控中心发送火灾报警信息；

检测模块还包括以下模块：

警报模块，用于在发送火灾报警信息时，根据控制器的控制指令控制设置的警报装置向电气设备周围发出语音警报。

定位模块，用于在检测到火灾报警信息时，采集配电机柜的定位信息，并将采集到的定位信息通过通信模块发送到监控中心；

路径生成模块，用于在接收到火灾报警信息时，获取地图信息和抢险队的位置信息，根据定位信息、地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，并将最优抢险维修路径发送给抢险队。

路径生成模块具体包括以下模块：

短信编辑发送模块，用于根据监控中心发送的控制命令生成抢修短信，并将抢修短信发送至抢修队指定的移动终端；发送的短信包括电气设备型号、所在位置、最佳抢修路径以及目前传感器组所检测到的火灾监控数据。

抢修器材推荐模块，用于根据火灾监控数据向抢修队推荐抢修工具及器材。

视频检测模块，用于采集电气设备周围的环境视频数据，并将采集到的环境视频数据通过通信模块发送到监控中心。视频采集模块包括监控摄像头和红外热成像摄像头，所述监控摄像头用于检测电气设备周围的环境，所述红外热成像摄像头用于检测电气设备的红外热成像数据，所述监控摄像头和红外热成像摄像头均与控制器连接。

视频检测模块还包括以下模块：

预警模块，用于根据红外热成像数据计算电气设备整体的温度，并设定温度警报阈值，在电气设备局部的温度到达温度警报阈值时，向监控中心发送预警信息。

数据记录模块，用于接收火灾监控数据、火灾报警信息、定位信息、最佳抢修路径、抢修工具及器材信息、短信信息、红外热成像数据和预警信息，并发送到指定的数据库进行记录保存。

具体实施过程如下：

本方案通过传感器组中的电流传感器、温度传感器、湿度传感器和漏电传感器采集电气设备以及电气设备周围环境的火灾监控数据。其中温度传感器相比于红外热成像摄像头，在局部的温度检测上其温度检测数据更为精确，因此其主要设置于电气设备重要节点处以及电气设备与导线连接的重要节点处，为检测模块分析判断是否存在电气火灾提供精确数据支持。

红外热成像显示温度相比于温度传感器检测的数据更为直观，便于查看电气设备的实时温度，而且能够监测从局部到整体的温度，适用于大范围的温度监控。

由焦耳定律可知，电流的大小为热量产生多少的主要因素，而热量又影响温度，因此通过监控电流的大小实现从源头上监控电气火灾，同时也能方便检测是否存在漏电的情况。

通过传感器组和检测模块的设置，传感器组能够实时采集电气设备周围环境的火灾监控数据，而检测模块能够根据采集火灾监控数据进行检测、分析，通过现场数据采集、分析的方式，方便监控中心实时了解配电机柜内电气设备的情况。

定位模块可以获取出现故障的配电机柜的位置信息，路径生成模块可以利用地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，方便抢修对快速到达事故现场进行抢修，及时止损，抢修器材推荐模块能够方便抢修队挑选携带合适的抢修工具或器材进行抢修，避免出现抢修工具、器材挑选时间长，携带过多的问题，从而导致花费的时间也越多，降低抢修效率，也避免抢修工具、器材携带过少，而导致无法抢修的问题。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于还包括火灾抑制模块，火灾抑制模块包括惰性气体存储组件、散热组件和气流循环组件。所述惰性气体存储组件存储有惰性气体，其开口处设有电磁阀，电磁阀与控制器连接，控制器在用于检测到电气火灾时，控制电磁阀开启在配电机柜内释放惰性气体。气流循环组件包括设于配电机柜外的连接管道，连接管道的进气口与出气口均密封固定设置在，且上下高低间隔设置，散热组件包含若干散热片，若干散热片均匀间隔固定设置在连接管道外。

控制器在检测到电气火灾时，控制电磁阀开启在配电机柜内释放惰性气体。减少配电机柜内的氧气含量，抑制燃烧。由于温度升高，惰性气体从配电机柜上部进入连接管道，由于连接管道设有散热片，会对其内的惰性气体降温，惰性气体从配电机柜下部返回，从而形成气流的循环，降低配电机柜内的温度，进而为抢修队争取抢修时间。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.低压电气火灾监控系统，其特征在于：包括传感器组、控制器，所述控制器包括检测模块、定位模块、通信模块和路径生成模块；

传感器组，用于采集配电机柜内电气设备周围环境的火灾监控数据，并将采集到的火灾监控数据通过通信模块发送到监控中心；

检测模块，用于根据传感器组采集的火灾监控数据进行检测、分析，并在分析出火灾监控数据异常时，通过通信模块向监控中心发送火灾报警信息；

定位模块，用于在检测到火灾报警信息时，采集配电机柜的定位信息，并将采集到的定位信息通过通信模块发送到监控中心；

路径生成模块，用于在接收到火灾报警信息时，获取地图信息和抢险队的位置信息，根据定位信息、地图信息和抢险队的位置信息生成最优抢险维修路径，并将最优抢险维修路径发送给抢险队。

2.根据权利要求1所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述路径生成模块还包括以下模块：

抢修器材推荐模块，用于根据火灾监控数据向抢修队推荐抢修工具及器材。

3.根据权利要求1所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述传感器组包括电流传感器、温度传感器、湿度传感器和漏电传感器，所述电流传感器用于检测电气设备供电电路主干与支路的电流，所述温度传感器用于检测电气设备的温度，所述湿度传感器用于检测电气设备周围环境的湿度，所述漏电传感器用于检测电气设备外壳的漏电情况。

4.根据权利要求3所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述电流传感器包括零序电流互感器和数字电流表，所述零序电流互感器与数字电流表电连接，所述电流表与控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述检测模块还包括以下模块：

警报模块，用于在发送火灾报警信息时，根据控制器的控制指令控制设置的警报装置向电气设备周围发出语音警报。

6.根据权利要求1所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述路径生成模块还包括以下模块：

短信编辑发送模块，用于根据监控中心发送的控制命令生成抢修短信，并将抢修短信发送至抢修队指定的移动终端；发送的短信包括电气设备型号、所在位置、最佳抢修路径以及目前传感器组所检测到的火灾监控数据。

7.根据权利要求1所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：还包括以下模块：

视频采集模块，用于进行采集电气设备周围的环境视频数据，并将采集到的环境视频数据通过通信模块发送到监控中心。

8.根据权利要求7所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述视频采集模块包括监控摄像头和红外热成像摄像头，所述监控摄像头用于检测电气设备周围的环境，所述红外热成像摄像头用于检测电气设备的红外热成像数据，所述监控摄像头和红外热成像摄像头均与控制器连接。

9.根据权利要求8所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：所述视频检测模块还包括以下模块：

预警模块，用于根据红外热成像数据计算电气设备整体的温度，并设定温度警报阈值，在电气设备局部的温度到达温度警报阈值时，向监控中心发送预警信息。

10.根据权利要求2所述的低压电气火灾监控系统，其特征在于：还包括以下模块：

数据记录模块，用于接收火灾监控数据、火灾报警信息、定位信息、最佳抢修路径和抢修工具及器材信息，并发送到指定的数据库进行记录保存。