CN112946348A - 一种电气火灾监测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气火灾监测方法和系统。一种电气火灾监测方法，包括步骤：获取电压数据；基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警。本发明提供的针对电气火灾监测系统可以对区域内的电压情况以及报警事件情况进行分析，供电管理单位可以根据系统分析对区域内的供电质量进行监控、为区域电网改造提供数据支撑、为区域电气安全分析提供基础数据支持。

Description

一种电气火灾监测方法和系统

技术领域

本发明涉及电子设备，尤其涉及一种电气火灾监测方法和系统。

背景技术

电气化是社会进步的重要标志，电气化离不开电网供电，随着电气化程度越来越高，新型电气产品越来越多的步入人们生产生活的各个领域，电气火灾也呈增长态势。据统计，很多城市每年因电气原因引发的火灾通常占火灾总数的50％以上，其中供电电压过高是引发电气火灾的重要原因之一。

电压质量是指实际电压与理想电压的偏差，是判断供电企业向用户供应的电能是否合格的重要依据。电压过高会导致电气线路过负荷；造成电气线路发热、绝缘破损从而导致线路短路；造成线路连接部位、接插部位过热。过高的电压会击穿电器产品内部电气元件或者线路板，造成电器烧毁甚至引发火灾事故。长期的高电压会导致设备和线路绝缘加速老化，绝缘等级下降，成为电器火灾事故的隐患。

申请号为CN201610884563.0的专利文献公开一种电压监测系统，包括电压数据采集子系统、分析处理子系统、无线终端，所述电压数据采集子系统用于采集电压数据；所述分析处理子系统与所述电压数据采集子系统相连接，用于由所述电压数据采集子系统采集的电压数据得到电压异常数据，并将电压异常数据通过无线网络发送给无线终端。仅仅用于计量电压数据，而没有使用具体的检测数据解决上述问题。

因而现有的电气火灾监控技术存在不足，还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电气火灾监测方法和系统，能够根据对电压检测数据的分析确定是否存在电气火灾风险，并进行预警。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电气火灾监测方法，包括步骤：

获取电压数据；

基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警。

优选的所述的电气火灾监测方法，所述基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警具体包括：

当电压数据超过报警值并持续第一预定时间后，确定存在电气火灾风险；

当存在所述电气火灾风险时，对外发出预警信息；

当所述预警信息持续时间超过第二预定时间后，驱动相应的配电线路断路。

优选的所述的电气火灾监测方法，当确定存在所述电气火灾风险时，提取前预定时段的电压检测数据并存储，同时进行实时监测。

一种使用所述的电气火灾监测方法的电气火灾监测系统，包括监控平台和若干电压检测器，若干所述电压检测器分别与所述监控平台通信连接；

所述电压检测器，用于检测电压数据，并将电压数据发送到所述监控平台，同时根据所述监控平台的指令显示预警信息；

所述监控平台，基于所述电压数据实时了解电压监测信息，分析区域内电压质量情况，当存在火灾风险时，向所述电压检测器发送预警指令。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述电压检测器包括处理单元、以及均与所述处理单元连接的电压采集单元、断路控制单元、报警单元、通信单元；

所述电压采集单元，用于采集电压数据并输送到所述处理单元中；

所述断路控制单元，用于根据所述处理单元的指令断开或接合线路；

所述报警单元，用于根据所述处理单元的指令展示相应的信息；

所述处理单元，用于接收所述电压数据，驱动所述断路器控制单元、所述报警单元正常工作，同时通过所述通信单元与所述监控平台进行数据交互。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述报警单元包括声音报警装置、灯光报警装置、显示屏中的一种或多种。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述通信单元包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置、RS485通信装置中的一种或多种。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述监控平台包括网络参数配置模块、数据展示模块、数据分析模块；

所述网络参数配置模块，用于与所述电压检测器进行检测数据、基础参数的交互以及存储；

所述数据展示模块，用于将当前的监测和分析数据进行展示，同时接收人机交互数据；

所述数据分析模块，用于对所述检测数据进行监测和分析，维持监控平台正常运行。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述网络参数配置模块包括多种通信集中装置和存储器；所述存储器，用于存储电压检测器的基础参数以及检测数据；所述多种通信集中装置，集成多种通信装置；用以完成：

将不同通信方式的电压检测器进行集中管理。

优选的所述的电气火灾监测系统，所述通信装置包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置、RS485通信装置所述数据展示模块。

相较于现有技术，本发明提供的一种电气火灾监测方法和系统，具有以下有益效果：

本发明提供的针对电气火灾监测系统可以对区域内的电压情况以及报警事件情况进行分析，供电管理单位可以根据系统分析对区域内的供电质量进行监控、为区域电网改造提供数据支撑、为区域电气安全分析提供基础数据支持。

附图说明

图1是本发明提供的电磁火灾的电压检测方法流程图；

图2是本发明提供的电压检测器的结构框图；

图3是本发明提供的监控中心的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本发明的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本发明。

本文中术语“包括”，“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。

请参阅图1-图3，本发明提供一种电气火灾监测方法，包括步骤：

获取电压数据；进一步的，在本实施例中，获取电压数据的检测装置不做限定，使用本领域常用的检测装置即可，当然也可以是单独专门设计的电压检测器件。

基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警。此处应当说明的是，对于分析步骤在本实施例中可以使用与检测电压数据的检测器件相同，也可以使用另外的远程系统进行分析，在本实施例中是使用远程系统进行分析。对于电气火灾情况的预警至少为获取电压数据的位置进行报警，更进一步的需要分析端同时报警。

相应的，本发明还提供一种使用所述的电气火灾监测方法的电气火灾监测系统，包括监控平台和若干电压检测器，若干所述电压检测器分别与所述监控平台通信连接；

所述电压检测器，用于检测电压数据，并将电压数据发送到所述监控平台，同时根据所述监控平台的指令显示预警信息；

进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述电压检测器包括处理单元、以及均与所述处理单元连接的电压采集单元、断路控制单元、报警单元、通信单元；

所述电压采集单元，用于采集电压数据并输送到所述处理单元中；

所述断路控制单元，用于根据所述处理单元的指令断开或接合线路；

所述报警单元，用于根据所述处理单元的指令展示相应的信息；进一步的，所述报警单元包括声音报警装置、灯光报警装置、显示屏中的一种或多种。

所述处理单元，用于接收所述电压数据，驱动所述断路器控制单元、所述报警单元正常工作，同时通过所述通信单元与所述监控平台进行数据交互。进一步的，所述通信单元包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置(包括3G/4G/5G通信方式)、RS485通信装置中的一种或多种。所述处理单元优选为微处理芯片，具体型号不做限定。

更进一步的，电压检测器由存储芯片电路、电压采集电路、声光电报警器电路、通信电路、微处理芯片、按键电路、断路器控制电路、LCD显示电路、电源电路组成。通过NB-IOT或者4G方式上传到实施监控平台。

电压检测器的存储芯片电路负责存储电压数据及电压检测器设置参数，方便后期事故现场的查证；电压采集电路负责实时采集用电入口的电压；声光电报警器由1个声音报警器和1个报警灯组成，当产生报警事件时，发出声光报警；通信电路负责通过NB-IOT或者4G通信方式与电压监测系统平台进行数据交互；微处理芯片是监测器的核心，负责对电压采集数据进行处理和分析，并判断是否超过门限电压，当前电压超过门限电压值时，微处理芯片会将超限前5分钟、超限时以及超限后半小时的电压值保存到存储芯片，将报警事件上传；按键电路负责设置参数、显示功能；断路器控制电路负责断开当前电路，断路器控制可以由电压检测器或者电压监测系统平台控制；LCD显示电路显示当前需要信息；电源电路负责整个电压检测器的供电。

所述监控平台，基于所述电压数据实时了解电压监测信息，分析区域内电压质量情况，当存在火灾风险时，向所述电压检测器发送预警指令。

进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述监控平台包括网络参数配置模块、数据展示模块、数据分析模块；

所述网络参数配置模块，用于与所述电压检测器进行检测数据、基础参数的交互以及存储；进一步的，所述网络参数配置模块包括多种通信集中装置和存储器；所述存储器，用于存储电压检测器的基础参数以及检测数据；所述多种通信集中装置，集成多种通信装置；进一步的，所述通信装置包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置、RS485通信装置所述数据展示模块。用以完成：

将不同通信方式的电压检测器进行集中管理。即无论电压检测器的通信装置是何种通信方式，所述网络参数配置模块均能够实现数据交互，进行统一管理。

所述数据展示模块，用于将当前的监测和分析数据进行展示，同时接收人机交互数据；

所述数据分析模块，用于对所述检测数据进行监测和分析，维持监控平台正常运行。

更进一步的，监控平台由网络参数配置模块、数据展示模块、数据分析模块、下发管理模块、数据存储模块组成。监控平台将录入到平台中的所有电压检测器进行监控，实时了解电压监测信息，通信网络对电压检测器进行控制或者数据抄读，通过对电压检测器数据的管理和分析，分析区域内电压质量情况，方便电气管理部门管理。

网络参数配置模块包含了电压检测器位置信息、电压检测器信息、电压检测器网络模式配置、监控模块下发管理配置组成。电压检测器位置信息是标记当前电压检测器的具体位置，作用是方便快速查找，便于现场及时处理；电压检测器信息是将电压检测器编号、上报数据配置进行保存，便于后期查历史信息；电压检测器网络模式配置是将不同通信方式的电压检测器进行集中管理；监测模块监测下发管理时间配置是指监测模块定时下发抄读电表监测数据参数配置。

数据展示模块是将当前监测和分析的信息进行展示，以满足人机交互的要求。展示监测点位位置信息、监测点当前电压数据、历史数据曲线、区域范围内监测点位信息显示、重点关注区域、区域范围内1月报警事件点位显示。

数据分析模块是系统平台的核心，可以对上传的数据进行分析、处理、学习和预测。

作为优选方案，本实施例中，电气火灾监测方法中，所述基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警具体包括：

当电压数据超过报警值并持续第一预定时间后，确定存在电气火灾风险；

当存在所述电气火灾风险时，对外发出预警信息；

当所述预警信息持续时间超过第二预定时间后，驱动相应的配电线路断路。

进一步的，当确定存在所述电气火灾风险时，提取前预定时段的电压检测数据并存储，同时进行实时监测。

更进一步的，所述电气火灾监测方法具体为：

1、据现场情况设置电压监测点，并安装电压检测器。

2、电压检测器上电。通过按键设置电压检测器采集电压的频率(S/次)、电压监测范围、报警值设置、数据上传模式、监控平台IP参数信息。

3、配置监控平台参数，包含配置当前电压检测器的位置信息、配置当前电压检测器编号信息、配置平台下发抄读电压检测器参数的时间间隔、配置当前电压检测器的网络模式。

4、通过按键发送电压检测器编号信息到监控平台，平台收到监测器编号信息后，返回确认信息到监测器。电压检测器收到确认信息，完成监测器确认。系统平台将监测器的编号信息保存，并与监测器的位置信息进行匹配，完成电压监测点位确认。

5、电压检测器按照设定好的采集电压频率进行电压采集。监控平台定时发送抄读电压信息到监测器，监测器返回当前监测到的电压值。系统平台收到监测器返回的电压值后，将保存电压值，作为后续分析的基础数据。电压检测器监测到电压超过报警值，且超压超过15秒时，电压检测器发出声光报警并保存超压前5分钟电压及超压时段电压数据，监测器将此时电压状态作为报警事件上报到监测系统平台，当报警事件解除后，监测器关闭声光报警。当监测到的电压持续超压时，电压检测器定时将报警事件上报到监测系统平台。监测系统平台收到报警事件后，分析当前报警事件的频次，当报警事件出现频次超过30分钟，监测系统平台发送拉闸指令到电压检测器，监测器执行拉闸后将确认信息发送到监测系统平台，平台将报警事件及处理结果信息发送给现场管理人员；当报警事件出现频次未超过30分钟，监测系统平台将报警事件信息发送给现场管理人员；所有的报警事件数据保存，作为后续分析的基础数据。

6、电压监测系统统计采集到的基础数据，展示监测点位位置信息、当前电压数据、1周内的历史数据曲线、1月内报警事件曲线、1月内报警事件处理结果、区域范围内1月报警事件点位显示、重点关注区域。

综上所述，本发明设计了一种电气火灾监测系统，该系统可以实时监控电压情况，并可以将监测信息进行展示和反馈，是对电气火灾电压监测系统的一种补充。本发明设计的电压监测系统数据既可以现场保存也可以保存在网络平台，方便了电气火灾事件的查证，为电气火灾事件厘清责任提供证据。本发明设计的电压监测系统可以通过平台对报警事件进行快速处理，有效的节约报警事件的处理时间，为用户的用电安全提供有力保障。本发明设计的电压监测系统可以对区域内的电压情况以及报警事件情况进行分析，供电管理单位可以根据系统分析对区域内的供电质量进行监控、为区域电网改造提供数据支撑、为区域电气安全分析提供基础数据支持。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气火灾监测方法，其特征在于，包括步骤：

获取电压数据；

基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警。

2.根据权利要求1所述的电气火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述电压数据对电气火灾情况进行分析和预警具体包括：

当电压数据超过报警值并持续第一预定时间后，确定存在电气火灾风险；

当存在所述电气火灾风险时，对外发出预警信息；

当所述预警信息持续时间超过第二预定时间后，驱动相应的配电线路断路。

3.根据权利要求2所述的电气火灾监测方法，其特征在于，当确定存在所述电气火灾风险时，提取前预定时段的电压检测数据并存储，同时进行实时监测。

4.一种使用权利要求1-3任一所述的电气火灾监测方法的电气火灾监测系统，其特征在于，包括监控平台和若干电压检测器，若干所述电压检测器分别与所述监控平台通信连接；

所述电压检测器，用于检测电压数据，并将电压数据发送到所述监控平台，同时根据所述监控平台的指令显示预警信息；

所述监控平台，基于所述电压数据实时了解电压监测信息，分析区域内电压质量情况，当存在火灾风险时，向所述电压检测器发送预警指令。

5.根据权利要求4所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述电压检测器包括处理单元、以及均与所述处理单元连接的电压采集单元、断路控制单元、报警单元、通信单元；

所述电压采集单元，用于采集电压数据并输送到所述处理单元中；

所述断路控制单元，用于根据所述处理单元的指令断开或接合线路；

所述报警单元，用于根据所述处理单元的指令展示相应的信息；

所述处理单元，用于接收所述电压数据，驱动所述断路器控制单元、所述报警单元正常工作，同时通过所述通信单元与所述监控平台进行数据交互。

6.根据权利要求5所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述报警单元包括声音报警装置、灯光报警装置、显示屏中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述通信单元包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置、RS485通信装置中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述监控平台包括网络参数配置模块、数据展示模块、数据分析模块；

所述网络参数配置模块，用于与所述电压检测器进行检测数据、基础参数的交互以及存储；

所述数据展示模块，用于将当前的监测和分析数据进行展示，同时接收人机交互数据；

所述数据分析模块，用于对所述检测数据进行监测和分析，维持监控平台正常运行。

9.根据权利要求8所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述网络参数配置模块包括多种通信集中装置和存储器；所述存储器，用于存储电压检测器的基础参数以及检测数据；所述多种通信集中装置，集成多种通信装置；用以完成：

将不同通信方式的电压检测器进行集中管理。

10.根据权利要求9所述的电气火灾监测系统，其特征在于，所述通信装置包括NB-IOT通信装置、GPRS通信装置、RS485通信装置所述数据展示模块。

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