CN202210332U - 一种电气火灾网络智能报警系统 - Google Patents

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刘东华
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Abstract

本实用新型公开了一种电气火灾网络智能报警系统，可应用于民用、工业、商业供电线路的电气火灾监控和报警。系统由探测器和传感器探头、监控装置和服务器组成，采用模块化结构设计实现，可以根据不同应用场合和需求选择设备组合和网络类型，对供电线路的各种参数进行采集、处理和网络化传输，并根据数据对电气线路的漏电、过载、短路等导致电气火灾的常见故障进行智能分析和火警判断，支持监控装置声音报警和无线移动终端报警。系统还提供探测器功能远程升级。使用该电气火灾网络智能报警系统，能够有效保护电气线路和电气设备，达到预防和减少电气火灾的目的。

Description

一种电气火灾网络智能报警系统
技术领域
本实用新型涉及一种报警系统，特别涉及一种网络化、智能化、具有远程升级能力的电气火灾网络智能报警系统。
背景技术
根据消防部门的统计，在全国的火灾事故中，电气火灾约占1/3，对国民经济和人民的生命财产造成巨大损失。究其原因，发生电气火灾的主要原因有线路老化、负载过大导致线路温度过高、人为操作不当(短路、单相接地、漏电)等，这些电气故障可以通过电子技术手段进行检测。
现有电气火灾监控系统大部分是对线路进行漏电检测和温度检测，当供电线路出现的漏电流或温度高于某一设定阈值时就切断电源，方法简单但没有对电气线路的状况进行综合分析和判断。虽然有部分产品支持网络化管理，但网络模式单一，且没有提供远程升级能力。
实用新型内容
为了解决现有电气火灾监控系统功能单一、升级不便的技术问题，本实用新型提供一种采用模块化结构设计实现，支持RS232串行、CAN总线、以太网以及电力载波等多种数据传输网络模式，支持不同类型探测器的接入以满足用户需要的电气火灾网络智能报警系统。
为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种电气火灾网络智能报警系统，包括探头、探测器、监控装置、服务器，所述的服务器、监控装置、探测器和探头依次通信连接。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的探头为电流互感器，所述的探测器为剩余电流式探测器。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的探头为温度传感器，所述的探测器为测温式探测器。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的监控装置为设有通信模块的工业控制计算机或个人计算机。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的监控装置的通信模块包括RS232接口、RJ485接口、CAN总线接口、以太网接口和电力载波接口。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的服务器包括物联网接口，服务器通过物联网接口通过物联网连接至远程的服务中心。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的服务器包括无线移动通信模块。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，还包括报警装置，所述的报警装置通信连接至服务器。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的监控装置设有监控装置软件升级模块，所述的监控装置软件升级模块通信连接至服务器。
所述的一种电气火灾网络智能报警系统，所述的监控装置上设有探测器软件升级模块，所述的探测器软件升级模块通信连接至服务器。
本实用新型的技术效果在于，实现了：
1、探头采集数据校正：
电气火灾监控系统以探测器端探头采集的电气线路参数作为数据源，采集数据的准确性直接影响系统对线路状况的判断。一般，探头采集数据与实际线路参数之间存在一定的误差，现有系统中都没有考虑这个问题，一般是在满足火灾监控要求的指标的前提下选择满足精度要求的探头。对于要求严格的系统，采用高精度探头的成本较高。本实用新型支持探头采集数据的预处理和修正，通过数值分析和处理技术，修正不同精度探头采集数据的误差，提高电气线路参数的测量精度。
2.智能化数据处理：
监控装置对探测器采集处理并上传的数据并不是简单地与某个设定阈值进行比较并给出是否报警的指示，而是在充分分析电气火灾发生原因与电气线路参数值之间关系的基础上建立符合电气线路特点的非线性映射神经网络模型，在使用过程中对现场采集的数据进行智能分析和处理，输出电气火灾发生概率。另外，利用神经网络技术还能够模拟人的思维，不断完善和改进模型参数，使火灾报警更加准确和科学。
3.远程升级：
随着神经网络算法的不断完善，将来对监控装置与探测器程序算法肯定会有更多的要求，因此需要更新升级其应用程序以满足系统需要，而一般系统只有现场人工进行软件更新甚至更换产品才能实现，增加了维护成本与阻碍了新算法顺利实施。本实用新型实现了通过互联网对监控装置应用程序的远程升级、监控装置对探测应用程序的自动升级，整个过程无人值守，自动完成，给神经网络算法不断完善提供了便利的平台。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型探头的采集数据校正流程图；
图3为本实用新型智能化数据处理流程图；
图4为本实用新型监控装置远程升级示意图；
图5为本实用新型探测器远程升级示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括探头、探测器、监控装置、服务器，服务器、监控装置、探测器和探头依次通信连接。探头为电流互感器或温度传感器，探测器为剩余电流式探测器或测温式探测器。监控装置为设有通信模块的工业控制计算机或个人计算机，监控装置的通信模块包括RS232接口、RJ485接口、CAN总线接口、以太网接口和电力载波接口。服务器包括物联网接口，并通过物联网接口通过物联网连接至远程的服务中心，以随时将信息传输至远程的服务中心。服务器包括无线移动通信模块，可通过无线移动通信模块发送短信或致电到指定的手机上，以提醒操作人员。监控装置设有监控装置软件升级模块和探测器软件升级模块，监控装置软件升级模块和探测器软件升级模块通信连接至服务器。还包括报警装置，报警装置通信连接至服务器。
参见图2，在探测器中，采用如图2所示的数据校准模型，首先用精密标准互感器来为普通电路互感器在不同环境温度下建立数学模型。普通电力互感器和温度传感器采集的数据经过差分平滑后送入基于模糊神经网络的校准模型，同时在同一环境下精密标准互感器采集的数据作为基准数据也送入该模型，通过有监督的学习训练过程完成模型建立，然后将模型参数写入到探测器软件中。在实际使用过程中，普通电力互感器和温度传感器采集的现场数据经过预处理后直接送入模糊神经网络识别器，输出经过了校准后的电气线路参数。
参见图3，监控装置通过网络获取各探测器的数据后，采用如图3所示的智能信号处理方式。探测器获得的采集参数除了电力互感器和温度传感器采集的漏电电流值和温度外，还包括电流电压、弧光信号和现场电磁环境。其中漏电可能导致线路电流电压、线路有限范围内的温度发生显著变换，进而产生弧光等电气火灾诱因，导致线路起火；线路漏电或线缆短路直接导致过压或欠压现象。导致电器短路或故障；当线路上出现短路或脉冲式过流时会出现电火花，进而引燃电气设备和线路，这些都是在预测电气火灾时必须考虑的因素。另外，当电力线路所在环境受到自然或认为电磁环境破坏时，会导致探头采集数据的不稳定，从而导致火灾预报不准确。所有上述参数之间不能用显式表达，这里采用神经网络和模糊判决综合的方式实现电气火灾的综合评判。最后，监控装置根据模糊推理判决器的输出电气火灾概率判断是否火灾报警，报警支持报警装置于本地声光报警和远程无线移动终端(例如：手机)报警。
参见图4、图5，远程升级结构中包含监控装置软件升级、探测器程序升级两部分。其中监控装置软件升级步骤为监控系统的运行时通过监控装置软件升级模块定时(每天)访问服务器，查询是否存在最新监控装置软件更新，当有更新时，将启动监控装置升级程序，开始从服务器下载监控装置软件升级包，再对下载数据解码还原，替换旧监控装置软件，完成后启动新软件，本次升级结束。探测器程序升级步骤为监控系统运行时通过探测器软件升级模块定时(每天)访问服务器，查询是否存在最新探测器软件更新，当有更新时，开始从服务器下载探测器程序升级包，再对下载数据解码还原为探测器程序数据，然后通过现场网络(RS485等)，逐个启动探测器进行程序升级，直到所有探测器升级完成。
以上所述的仅为本实用新型的一个较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，即凡是以本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，包括探头、探测器、监控装置、服务器，所述的服务器、监控装置、探测器和探头依次通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的探头为电流互感器，所述的探测器为剩余电流式探测器。
3.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的探头为温度传感器，所述的探测器为测温式探测器。
4.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的监控装置为设有通信模块的工业控制计算机或个人计算机。
5.根据权利要求4所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的监控装置的通信模块包括RS232接口、RJ485接口、CAN总线接口、以太网接口和电力载波接口。
6.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的服务器包括物联网接口，服务器通过物联网接口通过物联网连接至远程的服务中心。
7.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的服务器包括无线移动通信模块。
8.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，还包括报警装置，所述的报警装置通信连接至服务器。
9.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的监控装置设有监控装置软件升级模块，所述的监控装置软件升级模块通信连接至服务器。
10.根据权利要求1所述的一种电气火灾网络智能报警系统，其特征在于，所述的监控装置上设有探测器软件升级模块，所述的探测器软件升级模块通信连接至服务器。
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