CN117275206A - 一种基于物联网的电气火灾监测预警系统 - Google Patents

一种基于物联网的电气火灾监测预警系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于电气安全监管技术领域，具体是一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，包括物联网平台、区域环境监控模块、电气设备管控模块、线路安全实时检测模块以及电气火灾预警模块；本发明通过将监控区域划分为若干个检测区域并进行火情逐一分析，实现对大范围监控区域火情的准确检测判断，能够及时且精准发现电气火灾，且在未发现火情时对所有电气设备进行逐一分析并准确判断其火灾风险，以及在判断所有电气设备均为安全设备时通过分析以判断电气线路是否为危险线路，电气火灾预测更加全面，显著提升电气火灾预测结果的准确性，有助于相应管理人员及时进行调查并作出改善措施，有效保证监控区域的电气安全。

Description

一种基于物联网的电气火灾监测预警系统
技术领域
本发明涉及电气安全监管技术领域，具体是一种基于物联网的电气火灾监测预警系统。
背景技术
电气火灾一般是指由于电气线路、电气设备等出现故障并在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，电气火灾的发生一般具有隐蔽性、随机性、突发性、易蔓延性等特点，危害性特别大，为了预防电气火灾的发生，需要从多个方面进行预防和管理；
目前在对电气火灾进行监测时，往往仅通过烟雾传感器对电气设备所处区域进行检测以实现火灾预警，难以对大范围监控区域进行准确检测判断，无法及时且精准发现电气火灾，且在未发现火情时无法将所有电气设备进行逐一分析以判断其火灾风险，以及在所有电气设备处于安全状态时无法将电气线路进行实时检测分析以判断其火灾风险，监测分析不全面，不利于准确预测电气火灾并及时预警反馈；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，解决了现有技术无法及时且精准发现电气火灾，且在未发现火情时无法将所有电气设备进行逐一分析以判断其火灾风险，以及在所有电气设备处于安全状态时无法将电气线路进行实时检测分析以判断其火灾风险，电气火灾监测分析不全面的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，包括物联网平台、区域环境监控模块、电气设备管控模块、线路安全实时检测模块以及电气火灾预警模块；区域环境监控模块用于获取到监控区域，将监控区域划分为若干个检测区域，将对应检测区域标记为目标区域i，i={1,2，…，n}，n表示检测区域数量且n为大于1的自然数；通过区域环境监控分析以生成区域环安信号或火灾预警信号，将火灾预警信号或区域环安信号发送至物联网平台，物联网平台将火灾预警信号发送至电气火灾预警模块，以及将区域环安信号发送至电气设备管控模块；
电气设备管控模块在接收到区域环安信号后，获取到监控区域中所需管控的电气设备，将对应电气设备标记为目标设备k，k={1,2，…，m}，m表示电气设备数量且m为大于1的自然数；以及通过分析以判断目标设备k中是否存在隐患连接处，并判断目标设备k是否为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，则生成线路检测分析信号并将线路检测分析信号经物联网平台发送至线路安全实时检测模块，否则生成设备隐患预警信号并将其经物联网平台发送至电气火灾预警模块；
线路安全实时检测模块接收到线路检测分析信号后，获取到监控区域的所有电气线路，通过分析以确定对应电气线路中的危险点，以及通过分析以判断电气线路是否为危险线路，若监控区域中存在危险线路，则生成线路隐患预警信号并将线路隐患预警信号发送至物联网平台；物联网平台将线路隐患预警信号发送至电气火灾预警模块，电气火灾预警模块接收到火灾预警信号、设备隐患预警信号或线路隐患预警信号后发出相应预警。
进一步的，区域环境监控分析的具体分析过程包括：
采集到检测区域i的实时监控影像，基于实时监控影像以判断检测区域i是否存在火苗，将存在火苗的检测区域i标记为火情区域；若不存在火情区域，则采集到检测区域i的烟气浓度、区域温度、区域湿度、区域氧气浓度和可燃气体浓度，将烟气浓度、区域温度、区域湿度、区域氧气浓度和可燃气体浓度进行分析计算得到区域火灾预警值；将区域火灾预警值与预设区域火灾预警阈值进行数值比较，若区域火灾预警值超过预设区域火灾预警阈值，则将对应检测区域i标记为火险区域；若存在火情区域或火险区域，则生成火灾预警信号并将火灾预警信号发送至物联网平台。
进一步的，若不存在火险区域，则将监控区域中的所有火灾预警值建立预警值集合，将预警值集合中数值最大的子集标记为火险高幅值，且将预警值集合进行求和计算并取均值以得到火险平均值，将火险高幅值与火险平均值进行分析计算得到火灾预测系数；将火灾预测系数与预设火灾预测系数阈值进行数值比较，若火灾预测系数超过预设火灾预测系数阈值，则生成火灾预警信号并将火灾预警信号发送至物联网平台；若火灾预测系数未超过预设火灾预测系数阈值，则生成区域环安信号并将区域环安信号经物联网平台发送至电气设备管控模块。
进一步的，电气设备管控模块的具体运行过程包括：
采集到目标设备i若干个导线连接处的接触电阻，从物联网平台调取对应导线连接处的接线老化松动系数，事先设定每组预设接线老化松动系数范围分别对应一组接线安全影响因子，将接线老化松动系数与若干组预设接线老化松动系数范围进行数值比较，确定对应导线连接处的接线安全影响因子；
将对应导线连接处的接触电阻与接线安全影响因子相乘以得到接线实时风险值，将接线实时风险值与预设接线实时风险阈值进行数值比较，若接线实时风险值超过预设接线实时风险阈值，则判断对应导线连接处存在安全隐患并将其标记为隐患连接处，且生成设备隐患预警信号，将设备隐患预警信号以及对应目标设备k发送至物联网平台；若目标设备k中不存在隐患连接处，则将目标设备k标记为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，则生成线路检测分析信号并将线路检测分析信号经物联网平台发送至线路安全实时检测模块。
进一步的，物联网平台与接线信息汇总分析模块通信连接，接线信息汇总分析模块将目标设备k的对应导线连接处进行接线信息汇总分析，据此以获取到对应接线处的接线老化松动系数；接线信息汇总分析的具体分析过程如下：
采集到导线连接处的抖动频率、抖动幅度以及连接处温度，将抖动频率、抖动幅度以及连接处温度进行分析计算得到实时接线表现值；将实时接线表现值与预设实时接线表现阈值进行数值比较，若实时接线表现值超过预设实时接线表现阈值，则判断对应时刻为不良状态；采集到不良状态单次持续时长，将不良状态单次持续时长与预设不良状态单次持续时长阈值进行数值比较；
若不良状态单次持续时长超过预设不良状态单次持续时长阈值，则将对应不良状态单次持续时长标记为不良时长；获取到对应导线连接处的安装总时长和不良状态总时长，以及采集到对应导线连接处的不良时长的次数并标记为不良时长频率；将对应导线连接处的安装总时长、不良状态总时长和不良时长频率进行分析计算得到接线老化松动系数；将目标设备k对应导线连接处的接线老化松动系数发送至物联网平台进行存储。
进一步的，线路安全实时检测模块的具体运行过程包括：
获取到监控区域的所有电气线路，在对应电气线路上设定若干个检测点，采集到对应检测点的温度偏离值和电流偏离值，将温度偏离值和电流偏离值与预设温度偏离阈值和预设电流偏离阈值分别进行数值比较，若温度偏离值或电流偏离值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；若温度偏离值和电流偏离值均未超过对应预设阈值，则采集到对应检测点的温度瞬增值和电流瞬变幅度值，将温度瞬增值和电流瞬变幅度值与预设温度瞬增阈值和电流瞬变幅度阈值分别进行数值比较，若温度瞬增值或电流瞬变幅度值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；
若电气线路中存在危险点，则将对应电气线路标记为危险线路；若电气线路中不存在危险点，则将对应电气线路中相邻两组检测点的实时温度进行差值并取绝对值以得到温度差值，将所有温度差值进行求和计算并取均值得到温度差表值，同理获取到电流差表值；将温度差表值和电流差表值与预设温度差表阈值和预设电流差表阈值分别进行数值比较，若温度差表值或电流差表值超过对应预设阈值，则将对应电气线路标记为危险线路；若监控区域中存在危险电路，则生成线路隐患预警信号并将线路隐患预警信号发送至物联网平台。
进一步的，物联网平台与火灾预警反应监管模块通信连接，在电气火灾预警模块发出相应预警后，火灾预警反应监管模块采集到发出预警的时刻并将其标记为预警初始时刻，以及采集到相应电气管理人员作出反应措施的时刻并将其标记为预警反应时刻，将预警反应时刻与预警初始时刻进行时间差计算以得到预警反应系数；将预警反应系数与预设预警反应系数阈值进行数值比较，若预警反应系数超过预设预警反应系数阈值，则生成预警反应不及时信号并将其生成次数加一；否则生成预警反应及时信号并将其生成次数加一；
设定时长为P1的反应监管周期，获取到反应监管周期内预警反应不及时信号的生成次数和预警反应及时信号的生成次数并分别标记为反应不及时频率和反应及时频率，将反应不及时频率与反应及时频率进行比值计算得到反应数比值；且将预警反应不及时信号所对应的预警反应系数减去预设预警反应系数阈值并取其差值，将反应监管周期内的所有差值进行求和计算并取均值以得到预反超时值；将反应不及时频率、反应数比值和预反超时值进行数值计算得到监效值，将监效值与预设监效阈值进行数值比较，若监效值超过预设监效阈值，则生成反应监管不合格信号并将其发送至物联网平台。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过将监控区域划分为若干个检测区域，并进行区域环境监控分析以生成区域环安信号或火灾预警信号，实现对大范围监控区域火情的准确检测判断，能够及时且精准发现电气火灾；且在生成区域环安信号时通过分析以判断目标设备中是否存在隐患连接处，并判断目标设备是否为安全设备，在未发现火情时实现对所有电气设备的逐一分析并准确判断其火灾风险；在判断所有电气设备均为安全设备时通过分析以确定对应电气线路中的危险点，以及通过分析判断电气线路是否为危险线路，电气火灾预测更加全面，预测分析结果更加精准，以便相应管理人员及时进行调查并作出改善措施，从而保证监控区域的电气安全，提升电气火灾预测结果的准确性；
2、本发明中，在电气火灾预警模块发出相应预警后，火灾预警反应监管模块采集到发出预警的时刻和相应电气管理人员作出反应措施的时刻，据此以判断其反应及时性；以及通过分析评估相应电气管理人员的管理效率状况，据此以判断是否生成反应监管不合格信号，将反应监管不合格信号发送至物联网平台，以便及时加强相应电气管理人员的监管，从而有助于进一步保证监控区域的电气安全，尽可能避免电气火灾的发生和减小电气火灾所造成的损失。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1为本发明中实施例一的系统框图；
图2为本发明中物联网平台与接线信息汇总分析模块的通信框图；
图3为本发明中实施例二的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：如图1-2所示，本发明提出的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，包括物联网平台、区域环境监控模块、电气设备管控模块、线路安全实时检测模块以及电气火灾预警模块，且物联网平台与区域环境监控模块、电气设备管控模块、线路安全实时检测模块以及电气火灾预警模块均通信连接；区域环境监控模块用于获取到监控区域，将监控区域划分为若干个检测区域，将对应检测区域标记为目标区域i，i={1,2，…，n}，n表示检测区域数量且n为大于1的自然数；
且通过区域环境监控分析以生成区域环安信号或火灾预警信号，将火灾预警信号或区域环安信号发送至物联网平台，物联网平台将火灾预警信号发送至电气火灾预警模块，以及将区域环安信号发送至电气设备管控模块；区域环境监控分析的具体分析过程如下：
采集到检测区域i的实时监控影像，基于实时监控影像以判断检测区域i是否存在火苗，将存在火苗的检测区域i标记为火情区域；若不存在火情区域，则采集到检测区域i的烟气浓度、区域温度、区域湿度、区域氧气浓度和可燃气体浓度，通过公式HYi=a1*YNi+a2*YWi+a3/（YSi+0.937）+a4*QYi+a5*YKi将烟气浓度YNi、区域温度YWi、区域湿度YSi、区域氧气浓度QYi和可燃气体浓度YKi进行分析计算得到区域火灾预警值HYi；其中，a1、a2、a3、a4、a5为预设比例系数，a3＞a1＞a5＞a2＞a3＞0；并且，区域火灾预警值HYi的数值越大，表明对应检测区域i存在发生火灾的可能性越大；将区域火灾预警值HYi与预设区域火灾预警阈值进行数值比较，若区域火灾预警值HYi超过预设区域火灾预警阈值，则将对应检测区域i标记为火险区域；若存在火情区域或火险区域，则生成火灾预警信号；
若不存在火险区域，则将监控区域中的所有火灾预警值建立预警值集合，将预警值集合中数值最大的子集标记为火险高幅值，且将预警值集合进行求和计算并取均值以得到火险平均值，通过公式YCi=b1*HGi+b2*HPi将火险高幅值HGi与火险平均值HPi进行分析计算得到火灾预测系数YCi；其中，b1、b2为预设权重系数，b2＞b1＞0；并且，火灾预测系数YCi的数值越大，表明监控区域中发生电气火灾的风险越大；将火灾预测系数YCi与预设火灾预测系数阈值进行数值比较，若火灾预测系数YCi超过预设火灾预测系数阈值，表明监控区域存在电气火灾的风险较大，则生成火灾预警信号；若火灾预测系数YCi未超过预设火灾预测系数阈值，表明监控区域存在电气火灾的风险较小，则生成区域环安信号。
电气设备管控模块在接收到区域环安信号后，获取到监控区域中所需管控的电气设备，将对应电气设备标记为目标设备k，k={1,2，…，m}，m表示电气设备数量且m为大于1的自然数；以及通过分析以判断目标设备k中是否存在隐患连接处，并判断目标设备k是否为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，则生成线路检测分析信号并将线路检测分析信号经物联网平台发送至线路安全实时检测模块，否则生成设备隐患预警信号并将其经物联网平台发送至电气火灾预警模块，在未发现火情时实现对所有电气设备的逐一分析并准确判断其火灾风险；电气设备管控模块的具体运行过程如下：
采集到目标设备i若干个导线连接处的接触电阻（在电气设备中，导线连接处是电气设备线路的簿弱环节，若接触电阻过大则可能导致火灾），从物联网平台调取对应导线连接处的接线老化松动系数，事先设定每组预设接线老化松动系数范围分别对应一组接线安全影响因子，需要说明的是，接线安全影响因子的数值均大于零，且接线老化松动系数的数值越大，则对应接线安全影响因子的数值越大；将接线老化松动系数与若干组预设接线老化松动系数范围进行数值比较，确定对应导线连接处的接线安全影响因子；
将对应导线连接处的接触电阻与接线安全影响因子相乘以得到接线实时风险值，将接线实时风险值与预设接线实时风险阈值进行数值比较，若接线实时风险值超过预设接线实时风险阈值，则判断对应导线连接处存在安全隐患并将其标记为隐患连接处，且生成设备隐患预警信号，将设备隐患预警信号以及对应目标设备k发送至物联网平台；若目标设备k中不存在隐患连接处，则将目标设备k标记为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，表明处于监控的所有电气设备发生火灾的风险较小，则生成线路检测分析信号。
进一步而言，物联网平台与接线信息汇总分析模块通信连接，接线信息汇总分析模块将目标设备k的对应导线连接处进行接线信息汇总分析，据此以获取到对应接线处的接线老化松动系数；接线信息汇总分析的具体分析过程如下：
采集到导线连接处的抖动频率、抖动幅度以及连接处温度，通过公式JB=re1*DP+re2*DF+re3*JW将抖动频率DP、抖动幅度DF以及连接处温度JW进行分析计算得到实时接线表现值JB；其中，re1、re2、re3为预设权重系数，re1、re2、re3的取值均大于零；并且，实时接线表现值JB的数值越大，表明对应时刻对应导线连接处的状态越差；将实时接线表现值JB与预设实时接线表现阈值进行数值比较，若实时接线表现值JB超过预设实时接线表现阈值，则判断对应时刻为不良状态；采集到不良状态单次持续时长，将不良状态单次持续时长与预设不良状态单次持续时长阈值进行数值比较；不良状态单次持续时长的数值越大，对导线连接处所造成的损害越大；
若不良状态单次持续时长超过预设不良状态单次持续时长阈值，则将对应不良状态单次持续时长标记为不良时长；获取到对应导线连接处的安装总时长和不良状态总时长，以及采集到对应导线连接处的不良时长的次数并标记为不良时长频率；通过公式LS=rq1*AS+rq2*BS+rq3*BP将对应导线连接处的安装总时长AS、不良状态总时长BS和不良时长频率BP进行分析计算得到接线老化松动系数LS；其中，rq1、rq2、rq3为预设权重系数，rq3＞rq2＞rq1＞0；并且，接线老化松动系数LS的数值越大，表明对应导线连接处存在的安全隐患越大；将目标设备k对应导线连接处的接线老化松动系数发送至物联网平台进行存储。
线路安全实时检测模块接收到线路检测分析信号后，获取到监控区域的所有电气线路，通过分析以确定对应电气线路中的危险点，以及通过分析以判断电气线路是否为危险线路，若监控区域中存在危险线路，则生成线路隐患预警信号并将线路隐患预警信号发送至物联网平台，在所有电气设备处于安全状态时将电气线路进行实时检测分析以判断其火灾风险，电气火灾预测更加全面，预测分析结果更加精准；物联网平台将线路隐患预警信号发送至电气火灾预警模块，电气火灾预警模块接收到火灾预警信号、设备隐患预警信号或线路隐患预警信号后发出相应预警，以便相应管理人员及时进行调查并作出改善措施，从而保证监控区域的电气安全，提升电气火灾预测结果的准确性；线路安全实时检测模块的具体运行过程如下：
获取到监控区域的所有电气线路，在对应电气线路上设定若干个检测点，采集到对应检测点的温度偏离值和电流偏离值，其中，温度偏离值和电流偏离值是表示实际温度和实际电流相较于预设适宜温度和预设适宜电流的偏离程度大小的数据量值；将温度偏离值和电流偏离值与预设温度偏离阈值和预设电流偏离阈值分别进行数值比较，若温度偏离值或电流偏离值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；
若温度偏离值和电流偏离值均未超过对应预设阈值，则采集到对应检测点的温度瞬增值和电流瞬变幅度值，其中，温度瞬增值和电流瞬变幅度值是表示温度瞬间增速大小和电流瞬间变化速度大小的数据量值；将温度瞬增值和电流瞬变幅度值与预设温度瞬增阈值和电流瞬变幅度阈值分别进行数值比较，若温度瞬增值或电流瞬变幅度值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；若电气线路中存在危险点，则将对应电气线路标记为危险线路；
若电气线路中不存在危险点，则将对应电气线路中相邻两组检测点的实时温度进行差值并取绝对值以得到温度差值，将所有温度差值进行求和计算并取均值得到温度差表值，同理获取到电流差表值；将温度差表值和电流差表值与预设温度差表阈值和预设电流差表阈值分别进行数值比较，若温度差表值或电流差表值超过对应预设阈值，表明对应电气线路上的温度和电流偏差较大，线路风险程度越大，则将对应电气线路标记为危险线路；若监控区域中存在危险电路，则生成线路隐患预警信号。
实施例二：如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，物联网平台与火灾预警反应监管模块通信连接，在电气火灾预警模块发出相应预警后，火灾预警反应监管模块采集到发出预警的时刻并将其标记为预警初始时刻，以及采集到相应电气管理人员作出反应措施的时刻并将其标记为预警反应时刻，将预警反应时刻与预警初始时刻进行时间差计算以得到预警反应系数；其中，预警反应系数的数值越大，表明相应电气管理人员的反应越迟缓，越不利于保证电气安全，将预警反应系数与预设预警反应系数阈值进行数值比较；
若预警反应系数超过预设预警反应系数阈值，则生成预警反应不及时信号并将其生成次数加一；否则生成预警反应及时信号并将其生成次数加一；设定时长为P1的反应监管周期，优选的，P1为30天；获取到反应监管周期内预警反应不及时信号的生成次数和预警反应及时信号的生成次数并分别标记为反应不及时频率和反应及时频率，将反应不及时频率与反应及时频率进行比值计算得到反应数比值；且将预警反应不及时信号所对应的预警反应系数减去预设预警反应系数阈值并取其差值，将反应监管周期内的所有差值进行求和计算并取均值以得到预反超时值；
通过公式QX=kp1*FP+kp2*FS+kp3*FC将反应不及时频率FP、反应数比值FS和预反超时值FC进行数值计算得到监效值QX，其中，kp1、kp2、kp3为预设权重系数，kp2＞kp1＞kp3＞0；并且，监效值QX的数值大小与反应不及时频率FP、反应数比值FS以及预反超时值FC均呈正比关系，监效值QX的数值越大，则表明相应管理人员的管理效率越差，越需要加强电气管理人员的监管和培训；将监效值QX与预设监效阈值进行数值比较，若监效值QX超过预设监效阈值，则生成反应监管不合格信号，并将反应监管不合格信号发送至物联网平台，以便及时加强相应电气管理人员的监管，从而有助于进一步保证监控区域的电气安全，尽可能避免电气火灾的发生和减小电气火灾所造成的损失。
本发明的工作原理：使用时，通过区域环境监控模块获取到监控区域，将监控区域划分为若干个检测区域，且通过区域环境监控分析以生成区域环安信号或火灾预警信号，实现对大范围监控区域火情的准确检测判断，能够及时且精准发现电气火灾；在生成区域环安信号时通过电气设备管控模块获取到监控区域中所需管控的电气设备，通过分析以判断目标设备中是否存在隐患连接处，并判断目标设备是否为安全设备，据此以生成线路检测分析信号或设备隐患预警信号，在未发现火情时实现对所有电气设备的逐一分析并准确判断其火灾风险；在生成线路检测分析信号时通过线路安全实时检测模块获取到监控区域的所有电气线路，通过分析以确定对应电气线路中的危险点，以及通过分析判断电气线路是否为危险线路，在所有电气设备处于安全状态时将电气线路进行实时检测分析以判断其火灾风险，电气火灾预测更加全面，预测分析结果更加精准，以便相应管理人员及时进行调查并作出改善措施，从而保证监控区域的电气安全，提升电气火灾预测结果的准确性。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，包括物联网平台、区域环境监控模块、电气设备管控模块、线路安全实时检测模块以及电气火灾预警模块；区域环境监控模块用于获取到监控区域，将监控区域划分为若干个检测区域，将对应检测区域标记为目标区域i，i={1,2，…，n}，n表示检测区域数量且n为大于1的自然数；通过区域环境监控分析以生成区域环安信号或火灾预警信号，将火灾预警信号或区域环安信号发送至物联网平台，物联网平台将火灾预警信号发送至电气火灾预警模块，以及将区域环安信号发送至电气设备管控模块；
电气设备管控模块在接收到区域环安信号后，获取到监控区域中所需管控的电气设备，将对应电气设备标记为目标设备k，k={1,2，…，m}，m表示电气设备数量且m为大于1的自然数；以及通过分析以判断目标设备k中是否存在隐患连接处，并判断目标设备k是否为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，则生成线路检测分析信号并将线路检测分析信号经物联网平台发送至线路安全实时检测模块，否则生成设备隐患预警信号并将其经物联网平台发送至电气火灾预警模块；
线路安全实时检测模块接收到线路检测分析信号后，获取到监控区域的所有电气线路，通过分析以确定对应电气线路中的危险点，以及通过分析以判断电气线路是否为危险线路，若监控区域中存在危险线路，则生成线路隐患预警信号并将线路隐患预警信号发送至物联网平台；物联网平台将线路隐患预警信号发送至电气火灾预警模块，电气火灾预警模块接收到火灾预警信号、设备隐患预警信号或线路隐患预警信号后发出相应预警。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，区域环境监控分析的具体分析过程包括：
采集到检测区域i的实时监控影像，基于实时监控影像以判断检测区域i是否存在火苗，将存在火苗的检测区域i标记为火情区域；若不存在火情区域，则采集到检测区域i的烟气浓度、区域温度、区域湿度、区域氧气浓度和可燃气体浓度，将烟气浓度、区域温度、区域湿度、区域氧气浓度和可燃气体浓度进行分析计算得到区域火灾预警值；若区域火灾预警值超过预设区域火灾预警阈值，则将对应检测区域i标记为火险区域；若存在火情区域或火险区域，则生成火灾预警信号并将火灾预警信号发送至物联网平台。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，若不存在火险区域，则将监控区域中的所有火灾预警值建立预警值集合，将预警值集合中数值最大的子集标记为火险高幅值，且将预警值集合进行求和计算并取均值以得到火险平均值，将火险高幅值与火险平均值进行分析计算得到火灾预测系数；若火灾预测系数超过预设火灾预测系数阈值，则生成火灾预警信号并将火灾预警信号发送至物联网平台；若火灾预测系数未超过预设火灾预测系数阈值，则生成区域环安信号并将区域环安信号经物联网平台发送至电气设备管控模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，电气设备管控模块的具体运行过程包括：
采集到目标设备i若干个导线连接处的接触电阻，从物联网平台调取对应导线连接处的接线老化松动系数，事先设定每组预设接线老化松动系数范围分别对应一组接线安全影响因子，将接线老化松动系数与若干组预设接线老化松动系数范围进行数值比较，确定对应导线连接处的接线安全影响因子；
将对应导线连接处的接触电阻与接线安全影响因子相乘以得到接线实时风险值，若接线实时风险值超过预设接线实时风险阈值，则判断对应导线连接处存在安全隐患并将其标记为隐患连接处，且生成设备隐患预警信号，将设备隐患预警信号以及对应目标设备k发送至物联网平台；若目标设备k中不存在隐患连接处，则将目标设备k标记为安全设备；若所有电气设备均为安全设备，则生成线路检测分析信号并将线路检测分析信号经物联网平台发送至线路安全实时检测模块。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，物联网平台与接线信息汇总分析模块通信连接，接线信息汇总分析模块将目标设备k的对应导线连接处进行接线信息汇总分析，据此以获取到对应接线处的接线老化松动系数；接线信息汇总分析的具体分析过程如下：
采集到导线连接处的抖动频率、抖动幅度以及连接处温度，将抖动频率、抖动幅度以及连接处温度进行分析计算得到实时接线表现值；若实时接线表现值超过预设实时接线表现阈值，则判断对应时刻为不良状态；采集到不良状态单次持续时长，将不良状态单次持续时长与预设不良状态单次持续时长阈值进行数值比较；
若不良状态单次持续时长超过预设不良状态单次持续时长阈值，则将对应不良状态单次持续时长标记为不良时长；获取到对应导线连接处的安装总时长和不良状态总时长，以及采集到对应导线连接处的不良时长的次数并标记为不良时长频率；将对应导线连接处的安装总时长、不良状态总时长和不良时长频率进行分析计算得到接线老化松动系数；将目标设备k对应导线连接处的接线老化松动系数发送至物联网平台进行存储。
6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，线路安全实时检测模块的具体运行过程包括：
获取到监控区域的所有电气线路，在对应电气线路上设定若干个检测点，采集到对应检测点的温度偏离值和电流偏离值，若温度偏离值或电流偏离值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；若温度偏离值和电流偏离值均未超过对应预设阈值，则采集到对应检测点的温度瞬增值和电流瞬变幅度值，若温度瞬增值或电流瞬变幅度值超过对应预设阈值，则将对应检测点标记为危险点；
若电气线路中存在危险点，则将对应电气线路标记为危险线路；若电气线路中不存在危险点，则将对应电气线路中相邻两组检测点的实时温度进行差值并取绝对值以得到温度差值，将所有温度差值进行求和计算并取均值得到温度差表值，同理获取到电流差表值；若温度差表值或电流差表值超过对应预设阈值，则将对应电气线路标记为危险线路；若监控区域中存在危险电路，则生成线路隐患预警信号并将线路隐患预警信号发送至物联网平台。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电气火灾监测预警系统，其特征在于，物联网平台与火灾预警反应监管模块通信连接，在电气火灾预警模块发出相应预警后，火灾预警反应监管模块采集到发出预警的时刻并将其标记为预警初始时刻，以及采集到相应电气管理人员作出反应措施的时刻并将其标记为预警反应时刻，将预警反应时刻与预警初始时刻进行时间差计算以得到预警反应系数；将预警反应系数与预设预警反应系数阈值进行数值比较，若预警反应系数超过预设预警反应系数阈值，则生成预警反应不及时信号并将其生成次数加一；否则生成预警反应及时信号并将其生成次数加一；
设定时长为P1的反应监管周期，获取到反应监管周期内预警反应不及时信号的生成次数和预警反应及时信号的生成次数并分别标记为反应不及时频率和反应及时频率，将反应不及时频率与反应及时频率进行比值计算得到反应数比值；且将预警反应不及时信号所对应的预警反应系数减去预设预警反应系数阈值并取其差值，将反应监管周期内的所有差值进行求和计算并取均值以得到预反超时值；将反应不及时频率、反应数比值和预反超时值进行数值计算得到监效值，若监效值超过预设监效阈值，则生成反应监管不合格信号并将其发送至物联网平台。
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