CN112398221A - 一种安全用电监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种安全用电监测系统，包括配电箱、监测模块、网络传输模块和远程监控平台，所述配电箱内部连接有剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器；所述监测模块包括电气火灾监控探测器；所述远程监控平台包括数据采集模块、数据汇总模块、数据分析模块和设备管理模块。本发明通过监测模块对用电线路进行实时监测预警，确保用电线路的安全运行，通过数据汇总模块对监测数据进行归类整理和量化统计，自动生成报表，解决了安全用电监测系统效率低的问题；通过数据分析模块进行数据分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告，提高了系统运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力监测以及消防领域，具体涉及一种安全用电监测系统。
背景技术
随着现代科学技术的发展，人们的物质生活水平发生了巨大变化，电能相应地得到了广泛的开发与利用。电能的应用既造福了人类社会，同时也给人类带来了电气火灾事故的危险。在八十年代，我国电气火灾约占火灾总数的15％，在全世界占第三位。近几年随着电能被广泛的开发与利用，不论是在乡村还是在城镇，电气火灾发生数量都在猛增，占火灾总数的20％以上，已上升为世界第一位。因此，现代消防建设中安全用电监测系统必不可少。
现有技术中电气火灾监控系统的监控探测器的结构形式主要有多功能漏电开关型、分离配置型、分离配置整合型三种。多功能漏电开关型保护功能多，接线少，整体度高，但结构复杂、成本加大、故障率偏高，安装较为麻烦；分离配置整合型成本低，消防中心一体化监控，界面统一，管理方便，但组合相对复杂的火灾报警系统时故障率偏高，系统稳定性差；分离配置型结构简单、成本少、故障率偏低，不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过剩余电流互感器(或测温探头)取样信号，性能稳定可靠，但其保护功能少。
中国专利CN111555449A公开了一种智慧安全用电监测系统，包括设备采集发送数据模块、实时接收数据模块、过载监测模块、异常监测模块、温度监测模块、漏电监测模块、预警断电模块、大数据报表模块。该系统的设备采集发送数据模块可对配电柜、二级箱柜、末端的配电箱等各关键节点的剩余电流、电流和温度进行实时检测，并通过云端实时传入到后台数据库，实时采集电气线路的剩余电流、导线温度和电流参数。该系统结构简单、保护功能多，实时监测线路状态，但其无法大规模分析数据并出具分析报告、及时对异常报警进行处置、预警系统未来运行情况。
因此，发明一种安全用电监测系统，能够实时监控用电回路中的剩余电流、温度、过电流、过电压等有关电气火灾隐患产生的电气参数，实时了解线路漏电变化趋势、对异常报警进行及时处置、预警系统未来运行情况，从而预防电气火灾的发生是本领域技术技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全用电监测系统，以解决现有技术中安全用电监测系统工作效率低、保护功能少、缺少数据分析、无法及时处置异常报警、无法预警的问题，其技术方案如下：一种安全用电监测系统，包括配电箱、监测模块、网络传输模块和远程监控平台，所述监测模块和网络传输模块设置于配电箱上，所述配电箱内部用电线路上依次连接有剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器；所述监测模块包括电气火灾监控探测器；所述远程监控平台包括数据采集模块、数据汇总模块、数据分析模块和设备管理模块；
所述监测模块用于对用电线路的剩余电流、负载电流、电压、用电功率、电弧、温度进行实时监测预警；
所述网络传输模块用于将监控设备监测到的用电线路状态信息进行管理，并将所述用电线路状态信息传输至远程监控平台；
所述远程监控平台用于接收、存储并显示用电线路状态信息，实时显示监测模块运行状态，对接收的数据进行汇总和分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告。
优选地，所述剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器均设置于配电箱内部，与用电线路相连；
所述剩余电流互感器用于实时监测配电箱各回路剩余电流情况；
所述电流互感器用于实时监测负载电流、电压、用电功率的实时变化情况；
所述故障电弧探测器用于实时检测电器线路中发生的接触不良性电弧的情况；
所述温度传感器用于监测配电箱的运行温度和监测回路线缆温度。
优选地，所述电气火灾监控探测器设置于监测模块外部，所述电气火灾监控探测器正面设置有一显示器，所述显示器下方连接有按键，所述按键的右侧连接有声光报警器，所述电气火灾监控探测器的下方设置有接线柱传感器接线座，所述接线柱和传感器接线座与配电箱中的剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器相连，所述电气火灾监控探测器的内部设置有继电器，所述继电器的右侧连接有通讯接口和信号输入装置，所述电气火灾监控探测器用于实时监测剩余电流、温度、电流、电压、功率、电能。
优选地，所述网络传输模块与监测模块相连，通过无线信号与监测模块、远程监控平台相连，将用电线路状态信息和监控模块设备运行状态信息实时传输至远程监控平台。
优选地，所述远程监控平台包括电脑监控客户端和手机监控客户端，所述电脑监控客户端和手机监控客户端通过平台授权账号密码登录。
优选地，所述数据采集模块包括在线采集模块和远程采集模块，所述在线采集模块用于在线手动或导入用户信息和设备信息，所述远程输入模块用于实时接收网络传输模块传输的用电线路状态信息、监控模块设备运行的状态信息，并将采集到的数据存储在项目信息显示区，所述项目信息显示区显示采集到的所有数据信息。
优选地，所述数据汇总模块用于存储数据采集模块中的所有数据信息，并根据设备、时间、项目、线路进行分类汇总；所述数据汇总模块用于查看并管理历史事件。
优选地，所述数据分析模块包括实时监控模块、风险预警模块和应急指挥模块；
所述实时监控模块用于将数据采集模块中实时采集的数据进行分析并出具实时监控报告，所述实时监控模块用于对超过报警阈值的数据进行实时报警；
所述风险预警模块用于将数据汇总模块中存储的数据对安全隐患进行预警，并生成设备体检报告、设备回路特征分析报告和报警原因分析报告；
所述应急指挥模块用于依据所述数据采集模块和数据汇总模块中存储的数据对紧急情况进行预案并将预案数据形成未来24小时曲线预测。
优选地，所述设备管理模块用于对接入的设备和用户进行在线管理，对监控单元的分闸、合闸、复位进行遥控操作，远程设置监测模块参数。
优选地，一种安全用电监测系统的操作方法，包括以下步骤：
S1、安装配电箱、监测模块、网络传输模块，下载远程监控平台客户端；
S2、通过平台授权账号密码登录电脑或手机监控客户端；
S3、在线输入、编辑用户信息、设备信息，自动接收远程输入的用电线路状态信息；
S3、点击项目信息显示区，显示用户信息、设备信息、用电线路状态信息、监控模块设备运行的状态信息；
S4、点击数据汇总，选择设备、时间、项目、线路或其组合进行分类汇总；
S5、点击数据汇总中的历史信息，查看并管理历史事件；
S6、点击数据分析，根据需求生成实时监控报告、设备体检报告、设备回路特征分析报告、报警原因分析报告和未来24小时曲线预测；
S7、点击设备管理，对接入的设备和用户进行在线管理，对监控设备进行遥控操作，远程设置监测模块参数；
S8、系统对超过阈值的数据进行即时报警，并通过短信、客户端等联系方式通知相关人员。
本发明所获得的有益技术效果：
1、本发明通过监测模块对用电线路的剩余电流、负载电流、电压、用电功率、电弧、温度等进行实时监测预警，确保用电线路的安全运行，保护功能多；
2、本发明通过数据汇总模块对监测数据进行归类整理和量化统计，同时自动生成报表以减轻工作强度，解决了安全用电监测系统效率低的问题；
3、本发明通过数据分析模块进行大数据分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告，由此可解决数据利用不及时、无法及时处置异常报警、无法预测未来紧急情况的问题，提高系统运行的可靠性；
4、本发明通过远程监控平台实时共享系统信息资源并远程管理设备，效率高；
5、本发明连接方式简单、操作方便，各传感器在监测时可根据设置的限值自行触发报警，反应时间快，安全性能更高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为一种安全用电监测系统的框架图；
图2为电气火灾监控探测器的结构示意图；
图3为一种安全用点监测系统的操作流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
实施例1
如图1所示，一种安全用电监测系统，包括配电箱、监测模块、网络传输模块和远程监控平台，所述监测模块和网络传输模块设置于配电箱上，所述配电箱内部用电线路上依次连接有剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器；所述监测模块包括电气火灾监控探测器1；所述远程监控平台包括数据采集模块、数据汇总模块、数据分析模块和设备管理模块；
所述监测模块用于对用电线路的剩余电流、负载电流、电压、用电功率、电弧、温度进行实时监测预警；
所述网络传输模块用于将监控设备监测到的用电线路状态信息进行管理，并将所述用电线路状态信息传输至远程监控平台；
所述远程监控平台用于接收、存储并显示用电线路状态信息，实时显示监测模块运行状态，对接收的数据进行汇总和分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告。
进一步的，所述剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器均设置于配电箱内部，与用电线路相连；
所述剩余电流互感器用于实时监测配电箱各回路剩余电流情况；
所述电流互感器用于实时监测负载电流、电压、用电功率的实时变化情况；
所述故障电弧探测器用于实时检测电器线路中发生的接触不良性电弧的情况；
所述温度传感器用于监测配电箱的运行温度和监测回路线缆温度。
进一步的，所述电气火灾监控探测器1设置于监测模块外部，所述电气火灾监控探测器1正面设置有一显示器，所述显示器下方连接有按键，所述显示器的右侧连接有声光报警器，所述电气火灾监控探测器1的下方设置有继电器，所述继电器的右侧连接有通讯接口和信号输入装置，所述电气火灾监控探测器1的后方用于实时监测剩余电流、温度、电流、电压、功率、电能。
进一步的，所述网络传输模块与监测模块相连，通过无线信号与监测模块、远程监控平台相连，将用电线路状态信息和监控模块设备运行状态信息实时传输至远程监控平台。
进一步的，所述远程监控平台包括电脑监控客户端和手机监控客户端，所述电脑监控客户端和手机监控客户端通过平台授权账号密码登录。
进一步的，如附图2所示，所述电气火灾监控探测器1设置于监测模块外部，所述电气火灾监控探测器1正面设置有一显示器2，所述显示器2下方连接有按键3，所述按键3的右侧连接有声光报警器4，所述电气火灾监控探测器1的下方设置有接线柱5传感器接线座6，所述接线柱5和传感器接线座6与配电箱中的剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器相连，所述电气火灾监控探测器1的内部设置有继电器，所述继电器的右侧连接有通讯接口和信号输入装置，所述电气火灾监控探测器1用于实时监测剩余电流、温度、电流、电压、功率、电能。
进一步的，所述数据汇总模块用于存储数据采集模块中的所有数据信息，并根据设备、时间、项目、线路进行分类汇总；所述数据汇总模块用于查看并管理历史事件。
进一步的，所述数据分析模块包括实时监控模块、风险预警模块和应急指挥模块；
所述实时监控模块用于将数据采集模块中实时采集的数据进行分析并出具实时监控报告，所述实时监控模块用于对超过报警阈值的数据进行实时报警；
所述风险预警模块用于将数据汇总模块中存储的数据对安全隐患进行预警，并生成设备体检报告、设备回路特征分析报告和报警原因分析报告；
所述应急指挥模块用于依据所述数据采集模块和数据汇总模块中存储的数据对紧急情况进行预案并将预案数据形成未来24小时曲线预测。
进一步的，所述设备管理模块用于对接入的设备和用户进行在线管理，对监控单元的分闸、合闸、复位进行遥控操作，远程设置监测模块参数。
本实施例所获得的有益技术效果：
1、本实施例通过监测模块对用电线路的剩余电流、负载电流、电压、用电功率、电弧、温度等进行实时监测预警，确保用电线路的安全运行，保护功能多；
2、本实施例通过数据汇总模块对监测数据进行归类整理和量化统计，同时自动生成报表以减轻工作强度，解决了安全用电监测系统效率低的问题；
3、本实施例通过数据分析模块进行数据分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告，由此可解决数据利用不及时、无法及时处置异常报警、无法预测未来紧急情况的问题，提高系统运行的可靠性。
实施例2
本实施例是在上述实施例1的基础上进行的，对与实施例1相同之处不予赘述。
一种安全用电监测系统，可与视频监控、入侵报警、火灾自动报警、消防等系统进行联动，实现多路、多重、多平台联动报警。
进一步的，所述剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器均设置于配电箱内部，与用电线路相连；
所述剩余电流互感器用于实时监测配电箱各回路剩余电流情况，当回路剩余电流用电线路实时监测预警超过安全值时系统自动向远程监控平台报警，报警反应时间不超过5秒；
所述电流互感器位于ABC三相电导线上，所述电流互感器用于实时监测负载电流、电压、用电功率的实时变化情况，当设备出现过压、欠压、错相、过流等预设的报警警戒线，用电监测系统通过通讯线路把报警信息上报到远程监控平台；
所述故障电弧探测器用于实时检测电器线路中发生的接触不良性电弧的情况；当线路中出现电弧不良接触时故障电弧探测器触发报警，报警信息在5秒内传送至监控中心平台；
所述温度传感器用于监测配电箱的运行温度和监测回路线缆温度；当配电箱温度超过预警值时温度探测器触发报警，报警信息在5秒内传送至远程监控平台；当回路线缆温度超过预警值时温度传感器触发报警，报警信息在5秒内传送至监控中心平台。
进一步的，所述远程监控平台包括电脑监控客户端、手机监控客户端；通过平台授权账号密码利用专网或互利网接入远程监控平台，实现管理人员接入网点的电气运行信息及报警信息进行远程监控及监管，共享系统信息资源。
本实施例所获得的有益技术效果：
1、本实施例通过与视频监控、入侵报警、火灾自动报警、消防等系统进行联动，实现多路、多重、多平台联动报警，保护功能多，范围大；
2、本实施例各传感器在监测时可根据设置的限值自行触发报警，反应时间快，效率高；
3、本实施例通过远程监控平台实时共享系统信息资源并远程管理设备，安全性能更高。
实施例3
本实施例是在上述实施例1的基础上进行的，主要介绍一种安全用电监测系统的操作方法。
如图2所示，一种安全用电监测系统的操作方法，包括以下步骤：
S1、安装配电箱、监测模块、网络传输模块，下载远程监控平台客户端；
S2、通过平台授权账号密码登录电脑或手机监控客户端；
S3、在线输入、编辑用户信息、设备信息，自动接收远程输入的用电线路状态信息；
S3、点击项目信息显示区，显示用户信息、设备信息、用电线路状态信息、监控模块设备运行的状态信息；
S4、点击数据汇总，选择设备、时间、项目、线路或其组合进行分类汇总；
S5、点击数据汇总中的历史信息，查看并管理历史事件；
S6、点击数据分析，根据需求生成实时监控报告、设备体检报告、设备回路特征分析报告、报警原因分析报告和未来24小时曲线预测；
S7、点击设备管理，对接入的设备和用户进行在线管理，对监控设备进行遥控操作，远程设置监测模块参数；
S8、系统对超过阈值的数据进行即时报警，并通过短信、客户端等联系方式通知相关人员。
本实施例连接简单，通过远程监控平台实时监测设备和线路状态，大规模分析数据并出具分析报告，本实施例各传感器在监测时可根据设置的限值自行触发报警，反应时间快，效率高。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种安全用电监测系统，其特征在于，包括配电箱、监测模块、网络传输模块和远程监控平台，所述监测模块和网络传输模块设置于配电箱上，所述配电箱内部用电线路上依次连接有剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器；所述监测模块包括电气火灾监控探测器(1)；所述远程监控平台包括数据采集模块、数据汇总模块、数据分析模块和设备管理模块；
所述监测模块用于对用电线路的剩余电流、负载电流、电压、用电功率、电弧、温度进行实时监测预警；
所述网络传输模块用于将监控设备监测到的用电线路状态信息进行管理，并将所述用电线路状态信息传输至远程监控平台；
所述远程监控平台用于接收、存储并显示用电线路状态信息，实时显示监测模块运行状态，对接收的数据进行汇总和分析，对异常数据进行报警处理，并出具安全分析报告。
2.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器均设置于配电箱内部，与用电线路相连；
所述剩余电流互感器用于实时监测配电箱各回路剩余电流情况；
所述电流互感器用于实时监测负载电流、电压、用电功率的实时变化情况；
所述故障电弧探测器用于实时检测电器线路中发生的接触不良性电弧的情况；
所述温度传感器用于监测配电箱的运行温度和监测回路线缆温度。
3.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述电气火灾监控探测器(1)设置于监测模块外部，所述电气火灾监控探测器(1)正面设置有一显示器(2)，所述显示器(2)下方连接有按键(3)，所述按键(3)的右侧连接有声光报警器(4)，所述电气火灾监控探测器(1)的下方设置有接线柱(5)传感器接线座(6)，所述接线柱(5)和传感器接线座(6)与配电箱中的剩余电流互感器、电流互感器、故障电弧探测器、温度传感器相连，所述电气火灾监控探测器(1)的内部设置有继电器，所述继电器的右侧连接有通讯接口和信号输入装置，所述电气火灾监控探测器(1)用于实时监测剩余电流、温度、电流、电压、功率、电能。
4.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述网络传输模块与监测模块相连，通过无线信号与监测模块、远程监控平台相连，将用电线路状态信息和监控模块设备运行状态信息实时传输至远程监控平台。
5.根据权利要求1或2所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述远程监控平台包括电脑监控客户端和手机监控客户端，所述电脑监控客户端和手机监控客户端通过平台授权账号密码登录。
6.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括在线采集模块和远程采集模块，所述在线采集模块用于在线手动或导入用户信息和设备信息，所述远程输入模块用于实时接收网络传输模块传输的用电线路状态信息、监控模块设备运行的状态信息，并将采集到的数据存储在项目信息显示区，所述项目信息显示区显示采集到的所有数据信息。
7.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述数据汇总模块用于存储数据采集模块中的所有数据信息，并根据设备、时间、项目、线路进行分类汇总；所述数据汇总模块用于查看并管理历史事件。
8.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述数据分析模块包括实时监控模块、风险预警模块和应急指挥模块；
所述实时监控模块用于将数据采集模块中实时采集的数据进行分析并出具实时监控报告，所述实时监控模块用于对超过报警阈值的数据进行实时报警；
所述风险预警模块用于将数据汇总模块中存储的数据对安全隐患进行预警，并生成设备体检报告、设备回路特征分析报告和报警原因分析报告；
所述应急指挥模块用于依据所述数据采集模块和数据汇总模块中存储的数据对紧急情况进行预案并将预案数据形成未来24小时曲线预测。
9.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统，其特征在于，所述设备管理模块用于对接入的设备和用户进行在线管理，对监控单元的分闸、合闸、复位进行遥控操作，远程设置监测模块参数。
10.根据权利要求1所述的一种安全用电监测系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、安装配电箱、监测模块、网络传输模块，下载远程监控平台客户端；
S2、通过平台授权账号密码登录电脑或手机监控客户端；
S3、在线输入、编辑用户信息、设备信息，自动接收远程输入的用电线路状态信息；
S3、点击项目信息显示区，显示用户信息、设备信息、用电线路状态信息、监控模块设备运行的状态信息；
S4、点击数据汇总，选择设备、时间、项目、线路或其组合进行分类汇总；
S5、点击数据汇总中的历史信息，查看并管理历史事件；
S6、点击数据分析，根据需求生成实时监控报告、设备体检报告、设备回路特征分析报告、报警原因分析报告和未来24小时曲线预测；
S7、点击设备管理，对接入的设备和用户进行在线管理，对监控设备进行遥控操作，远程设置监测模块参数；
S8、系统对超过阈值的数据进行即时报警，并通过短信、客户端等联系方式通知相关人员。
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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