宜昌智慧用电安全监控系统

河南力安测控科技有限公司

智慧用电，智慧消防安全隐患监管服务系统概述
1、 基于物联传感、移动互联、云计算技术及大数据等现代信息技术，由智能终端、无线传输设备，通过智能传感终端(现场监控模块、传输模块)，将引起电气火灾的主要因素(线缆温度、电流、剩余电流、故障电弧)进行实时在线监测，统计分析，汇总为电气安全数据实时传送至云服务平台;
2、电气安全数据包括：供电箱三相电压、三相电流、供电质量(三相不平衡度、供电质量合格率、电源故障等)、漏电流、三相线缆温度、箱体温度、负荷电流(负荷报警)、电能、故障电弧等;
3、 通过云平台对存储数据的分析及判断，及时掌握线路动态运行存在的用电安全隐患，及时发现电气隐患，预防火灾发生，提高企业用电安全管理水平。
4、用电系统的安全状态自动提醒：本地声光报警、手机APP远监控、短信报警、电话通知等多种方式;
5、通过云平台对电气设备回路的相关参数，判断故障发生的原因，指导企业开展治理，达到消除潜在的电气火灾安全隐患，全面**用电安全。

智慧式用电安全隐患监管服务系统(即：智慧用电安全动态监管服务系统、智慧用电安全管理系统)，是针对我国当前电气火灾事故频发而创新的一套电气火灾预警和预防管理系统。该系统是基于安易云(中科院云计算中心和力安科技2015年共建)云服务平台，可以不受时间、地点、环境的限制，通过能上网的(电脑、手机APP)使用授权账号及密码，可远程实时监控企业用电系统的运行情况，真正做到防火于未“燃"全面提高电气火灾防控能力。
智慧式用电安全隐患监管服务系统架构.jpg
一、智慧用电系统概述
1、 基于物联传感、移动互联、云计算技术及大数据等现代信息技术，由智能终端、无线传输设备，通过智能传感终端(现场监控模块、传输模块)，将引起电气火灾的主要因素(线缆温度、电流、剩余电流、故障电弧)进行实时在线监测，统计分析，汇总为电气安全数据实时传送至云服务平台;
2、电气安全数据包括：供电箱三相电压、三相电流、供电质量(三相不平衡度、供电质量合格率、电源故障等)、漏电流、三相线缆温度、箱体温度、负荷电流(负荷报警)、电能、故障电弧等;
3、 通过云平台对存储数据的分析及判断，及时掌握线路动态运行存在的用电安全隐患，及时发现电气隐患，预防火灾发生，提高企业用电安全管理水平。
4、用电系统的安全状态自动提醒：本地声光报警、手机APP远监控、短信报警、电话通知等多种方式;
5、通过云平台对电气设备回路的相关参数，判断故障发生的原因，指导企业开展治理，达到消除潜在的电气火灾安全隐患，全面**用电安全。
二、主要功能
智慧式用电安全隐患监管服务系统，解决了企业和单位用电管理和用电安全问题，企业管理人员能够通过手机APP实时的掌握用电安全数据，为企业安全生产提供监管和决策依据。 各级监管部门应该制定全面的电气火灾监控发展计划，普及电气火灾预防知识，全面提高全社会电气火灾防控能力。
1
云服务平台-24小时在线监测管理
基于安装在配电柜(箱)内的安全用电传感终端，实时监测供电侧、用电测安全用电参数，通过物联网传输技术上传至智慧安全用电云平台。通过智慧电气火灾云监控系统服务云平台，客户24小时可以随时、随地通过手机App或Web客户端了解企业用电安全情况，对出现的异常能及时通过预警方式向各安全负责人员提醒存在的安全隐患。
2
本地监管系统-声光报警
现场配电柜(箱)监测值一旦发生安全异常，触发本地报警器发出声、光报警，通过云平台监管系统手机APP、Web客户端同步发出报警提示，多种方式提醒值班人员检修;
智慧式用电安全隐患监管服务系统具备用户权限管理的功能，相应的二级单位管理员只可查看自己所属单位安全用电实时数据。
智慧用电安全隐患监管服务系统1.png
通过本地工作站，值班人员可以全面地了解到所属单位的用电状态，一旦提示异常，可定位位置、回路，及时进行处理。
3
手机APP-电气安全移动值班室
通过手机APP，使用授权的帐号和密码登录，客户可以随时、随地通过手机或上网的电脑了解企业用电安全情况，掌上了解用电系统的安全状态。
4
短信报警-防火于未燃
用电单位在其监管系统的“用户管理”设置界面中，可以很方便地设置好接收短信报警的手机号码。通过设置，可将警报信息发送至企业业主、分管安全的责任人手机上。
短信报警界面01.png
通过短信报警功能，相关负责人可以在时间获知用电异常情况。
5
大数据分析功能
智慧式用电安全隐患监管服务系统还提供着报警记录、历史趋势、报表分析等功能。
平台每周定期统计本期用电数据，生成检测报告。用户可登录平台随时浏览，也可以根据你的选择，查看单一回路某项参数的历史曲线(比如线温、漏电流等)、对比分析哪几路重要负荷的运行状态、查看日、月、年的整体用电负荷、对日用电量及日功率的峰谷分析以及提供异常报警回路的报警原因分析。
智慧用电安全隐患监管服务系统界面.jpg
三、组成架构
智慧式用电安全隐患监管服务系统由三大核心组成：智能传感终端+云平台+用电安全管理软件。
1
智能传感终端
用电安全智能传感终端及灭弧式智慧用电及电气防火在线监测装置_LAFD201能实时监控供电线路的剩余电流、电流、导线温度及环境温度、故障电弧等参数;当供电线路用电安全特征参数达到报警值时，立即通过无线传输方式实时反馈监控设备发出报警信号，实现用电安全预警功能。
2
智慧式用电安全管理服务平台
使用Web、APP远程登录方式：用户通过能上网的电脑或手机使用授权的帐号和密码可远程实时了解企业用电安全运行信息及用电安全智能传感终端设备运行状态，出现故障后公司维护人员通知相关人员及时处理。
……
四、硬件产品
智慧用电系统主要组成硬件示意图
智慧用电硬件pic-03.png
五、安装说明
智慧用电安装接线.jpg
1.配电箱配置方法：
1）根据配电箱开关容量选择适配产品型号， 产品适配标准如下：
a.开关为 125A（ 含 125A） 以下选用 LFT201-CTK100（剩余电流互感器 C31）
b.开关为 125A-315A（含 315A）的选用 LFT201-CTK300（剩余电流互感器 C34
c.开关为 315A-500A（ 含 500A） 的选用 LFT201-CTK500（剩余电流互感器 C35）
d.开关为500A-630A（含 630A）的选用 LFT201-CTK630（不配置剩余电流互感器）
e. 开关 为 630A 以上 的， 现场必 须有 3 相电 流互 感器， 产品 选用LFT201-CTK5（不配置剩余电流互感器）， 如果没有 3 相互感器或者互感器不足 3 相，则需要公司定制。
2）配电箱产品配置数量标准： 每个回路建议安装 1 套， 每套产品需要智慧用电安全探测器（ LFT201-D） 1 台， 电流互感器 3 只（ A/B/C 相）， 剩余电流互感器 1 只（如果有）， 温度传感器 4 只， 数据传输模块（ DTU） 1台。
2. 配电柜配置方法：
1）配电柜设计标准与配电箱相同。
2）当同一空间（ 或位置） 配电箱柜内设计产品过 15 套的， 可以不用配置数据传输模块（ DTU）， 而是采用云网关上云模式， 这样设计可以节省成本， 云网关（ CDG302） 可以采用 GPRS 或者宽带网线形式接入互联网， 组网灵活方便。
3. 单相电的配置方法：
1）单相电一般为 100A 以内单相空开组成， 设计标准为智慧用电安全探测 器 1 台， 电流互感器 CTK100 1 只， 温度传感器 2 只（ 火线红色、 零线蓝色）， 剩余电流互感器 C31 1 只， 数据传输模块（ DTU） 1 台。
六、应用场所
智慧式用电安全隐患监管服务系统，可实现对配电柜、二级箱柜、末端的配电箱等各关键节点中的供电侧(三相电压、供电质量)、用电测(三相电流、漏电流、线缆/环境温度、电能等)电气安全数据监测，主要应用在以下场所：
1)变配电室低压配电出线回路;
2)楼层或防火分区干线配电箱的进线总开关;
3)应急照明区域配电箱或楼层干线配电箱的总开关;
4)重要消防负荷的电源配电箱总开关;
5)空调、风机、电梯等动力配电干线配电箱的进线总开关;
6)文化娱乐场所的配电电源和末端配电设备的总开关;
7)购物中心、商场、市、小商品市场等公众聚集场所的配电箱总开关;
8)医疗建筑的医用电源干线和末端配电设备的总开关;
9)**文物保护单位、砖木或木结构重点古建筑的电源干线和末端配电箱的总开关;
10)其他火灾危险性大的电力线缆或设备需设置监控节点的位置。
……
力安“智慧式用电安全隐患监管服务系统”即智慧用电安全管理系统，是通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素（导线温度、电流和漏电电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患，并即时向企事业管理人员发送预警信息，指导企事业单位开展治理，达到消除潜在的电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的，该系统能有效解决企事业单位电气线路老旧、小微企业无专业电工、电气隐患肉眼无法直观、隐蔽工程隐患检查难等电气隐患排查问题。
通过，对用电设备和电气线路的全程安全监测，使各企事业单位能有针对性地加强事先预警和防范，帮助各企事业单位在安全生产管理上完成了由被动管理到主动管理的转变，实现了隐患早发现、早预警、早治理的工作目标。

（一）智慧用电系统
智慧式用电安全隐患监管服务系统是针对火灾频发的现状推出的一款消防物联网云平台。集数据采集、数据传输、大数据分析等信息技术于一体。实现从现场到云端，从云端到APP、Web的高效传输，进行多维度智能检测、分析、报警、反控、维保等安全管理。实现消防安全隐患事前预警、事中报警、事后管理，有效遏制重特大火灾事故发生的解决方案。
系统由三大核心架构组成，包括：智慧用电探测器、移动端APP、 智慧用电安全管理服务平台。
云平台：
电秘书智慧用电系统平台是基于成熟稳定框架而构建。网页端呈现主要功能如下：
（1）大屏展示：包括隐患曝光、TTS实时报警播报、隐患趋势、处理情况及设备状态等信息；
（2）实时监测：实时监测各个智慧用电探测器监测的指标数据，包括温度、漏电、电压、电流、功率、电能等；
（3）报警分析：根据报警级别及类型进行分析，检索，运用大数据分析，为客户提供诊断报告；
（4）隐患排查记录：具有隐患排查记录与查询功能，包括微信推送、短信通知及语音通知等多种方式记录与查询；
（5）权限分级管理、远程维护诊断....智能的运维模式功能。
移动端APP：
移动端APP电秘书为智慧用电（智慧消防）系统中不可或缺的部分，方便用户及各级管理人员随时掌控各类用电、消防设施情况，具体功能如下：
（1）数据展示：展示各类数据，包括线路监测相关的指标（电压、电流、漏电、温度等）。
（2）报警推送：通过关联的【电秘书】微信公众号进行报警实时微信推送；
（3）项目管理及查询：管理人员可以进行一键式管理与查询；
（4）移动运维与诊断：可以通过移动端对设备进行远程诊断与维护，方便运维。
（二）智慧电力系统
智慧电力平台，主要从电力安全及节能角度进行系统设计与构架，其监测的范围从高压10KV到低压的每个回路及工厂的每个车间、班组及重点设备，通过对耗能设备的特性进行分析，提高设备的性能，提高用电设备的效率，降低原料损耗。根据设备运行历史记录合理安排检修，能够有效的提高设备安全运行时间，降低维护成本；设置报警参数，设备运行不稳定及时报警，**安全运行；对企业能源进行集中监视、测量、控制和管理，实现能源实时及历史数据存储、查询、分析、统计、分析功能，实现了能源管理的自动化；充分利用真实数据，作为节能运转分析的依据，避免了人为判断的疏失，帮助企业强化能源消耗、能源核算管理，使企业管理加科学化。
云平台：
开地智慧电力平台的主要功能如下：
（1）数字地图的应用让使用者直观的在地图上了解各建筑分类与分项能耗、设备运行状况等信息；
（2）通过对用电等各种用能的精细化计量、采集、数据处理和分析，能够为企业提供比较详细的用电、用水情况，让管理者了解用电用水不合理的地方，哪些地方还有节能空调；
（3）通过对工作时间和非工作时间用电的情况对比分析，可发现不合理的用电，及时纠正；
（4）通过用电安全各回路的安全指标，如漏电、电流、电压、温度、电弧等进行检测，确保线路的稳定可靠运行；
（5）通过对其他能源使用情况的收集，让管理者了解全局用能情况和详细的分类、分项用能情况，在管理上提升用能效率；
（6）系统具有故障主动上报的功能，各种系统故障和报警信息会主动上报到管理人员的手机、邮箱，提升管理水平，降低运行费用；
（7）通过对大功率用电进行监测、控制和管理，合理使用设备，降低设备能耗；
（8）通过对各车间、各工位综合能耗进行排名公示，提高公众节能意识，促进用能单位节能措施的落实。
移动端APP：
移动端APP电秘书为智慧电力系统中不可或缺的部分，方便用户及各级管理人员随时掌控各类、各级用能（水、电、气、没有等）情况及设备电气安全情况及重点设备运行状态等情况，具体功能如下：
（1）数据展示：展示各类数据，包括电气安全相关的指标（电压、电流、漏电、温度等）、节能相关指标（负荷、需量、谐波等）及各类能耗情况；
（2）报警推送：通过关联的【电秘书】微信公众号进行报警实时微信推送；
（3）项目管理及查询：管理人员可以进行一键式管理与查询；
（4）移动运维与诊断：可以通过移动端对设备进行远程诊断与维护，方便运维。
3、核心硬件产品介绍
（1）智慧用电探测器
产品型号 KDM9002
额定检测电流63A-2000A
额定检测电压 AC380V/220V
剩余电流预警、报警值200mA-1000mA可任意设置
三相电流预警、报警值 20A-2000A可任意设置
温度预警、报警值 45℃-145℃可任意设置
温度回路数 4路立，每路可单使能/禁止
负荷监测可监测实时功率（选配）
能耗监测可监测实时用能数据（选配）
报警保护 可设置使能报警保护或禁止报警保护
保护动作 <0.1s
报警输出 继电器输出，干触点容量400V/5A
脱扣输出 继电器输出，干触点容量400V/5A
显示方式LCD
远程通讯方式GPRS/4G/NB-IOT/LORA/LORAWAN可选
本地通讯方式RS485双绞线，标准MODBUS-RTU协议
报警指示本地声光报警，声响>70db
工作温度-20℃-70℃
安装尺寸DN35 7P
执行标准GB14287.2-2005 GB14287.3-2005
(2) 故障电弧探测器
产品型号 KDM9011
额定电流<63A
额定电压 AC220V
脱扣输出 继电器输出，干触点容量400V/5A（可配，默认不动作）
显示方式LED
故障电弧发生率1秒内14个以上半周期
通讯方式GPRS/4G/NB-IOT/LORA/LORAWAN/RS485可选
报警指示本地声光报警，声响>70db
工作温度-20℃-70℃
安装尺寸DN35 2P
执行标准GB/T 31143-2014，GB 14287.4-2014
(3) 灭弧式探测保护装置
产品型号 KDM9003
额定检测电流63A-2000A
额定检测电压 AC380V/220V
剩余电流预警、报警值200mA-1000mA可任意设置
三相电流预警、报警值 20A-2000A可任意设置
温度预警、报警值 45℃-145℃可任意设置
温度回路数 4路立，每路可单使能/禁止
负荷监测可监测实时功率（选配）
能耗监测可监测实时用能数据（选配）
报警保护 可设置使能报警保护或禁止报警保护
保护动作 <0.1s
报警输出 继电器输出，干触点容量400V/5A
灭弧输出 继电器输出，干触点容量400V/5A
灭弧动作<0.05s
显示方式LCD
远程通讯方式GPRS/4G/NB-IOT/LORA/LORAWAN可选
本地通讯方式RS485双绞线，标准MODBUS-RTU协议
报警指示本地声光报警，声响>70db
工作温度-20℃-70℃
安装尺寸DN35 7P
执行标准GB14287.2-2005 GB14287.3-2005
(4) 单相智慧用电
产品型号 KDM9002-S
额定电流<63A
额定电压 AC220V
剩余电流预警、报警值200mA-1000mA可任意设置
电流预警、报警值 1A-63A可任意设置
温度预警、报警值 45℃-145℃可任意设置
负荷监测可监测实时功率（选配）
能耗监测可监测实时用能数据（选配）
温度回路数 2路立，每路可单使能/禁止
报警保护 可设置使能报警保护或禁止报警保护
保护动作 <0.1s
报警输出 继电器输出，干触点容量400V/5A
显示方式LED
远程通讯方式GPRS/4G/NB-IOT/LORA/LORAWAN/RS485可选
报警指示本地声光报警，声响>70db
工作温度-20℃-70℃
安装尺寸DN35 2P
执行标准GB14287.2-2005 GB14287.3-2005

组合式电气火灾监控探测器由组合式电气火灾监控探测器主体、温度传感器、电流互感器、剩余电流互感器组成；
1.组合式电气火灾监控探测器功能及技术参数：；1.1监控探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流、三相电压等参数值功能，且产品可靠性高，抗干扰好；1.2监控探测器必须监控配电回路的四路温度信号，分别为L1相、L2相、L3相的断路器下方线缆（铜排）温度及零线线缆温度；1.3监控探测器能显示出剩余电流值、4相线缆温度值、3相线缆的电流值、3相线缆的电压值及监控回路能耗值；1.4监控探测器的参数通过手机APP设定必须通过密码验证方可进行修改；1.6工作环境要求；工作电压（AC）220V50Hz，±20%，功耗<3W；工作温度：-20℃~42℃；工作湿度：10%~95%RH，无凝露；1.6采集终端外形要求：一体化设计，通信模块、电源模块、信号处理模块等内置，单壳体封装；1.7通信要求：需要通过无线方式将采集的数据实时传输到远程服务机房，支持2家（含电信）运营商的无线网络接入；1.8额定容量：100A；1.9剩余电流报警设定值区间：100mA～1000mA；1.10温度报警设定值区间：45℃～140℃；1.11采集范围与精度要求；剩余电流：0~1000mA，误差<5% ；电流：0~100A，误差<5%；温度：-30~140℃，误差<5%；1.12安装方式：导轨式安装，导轨宽度：35±3mm；1.13报警声音≥70db,报警指示灯3米外清晰可见；1.14屏幕显示方式：数字显示；1.15工作制和供电模式:24小时，现场供电；
2.温度传感器技术参数：；2.1温度系数：TCR-3850ppm/k；2.2温度范围：-50℃-300℃；2.3电线材质：镀铂镍线；2.4规格：DIN EN60751（符合IEC751）；2.5芯片尺寸：2.3mmX2.1mmX0.9mm(长X宽X高）；2.6稳定性：R0漂移≤0.04%；2.7绝缘电阻：＞100mΩ20℃，＞2MΩ300℃；2.8响应时间：2m/s t0.5=3.0s；
3.电流互感器技术参数：；3.1工作频率：50-2KHz ；3.2额定输出：5A-1500A；3.3测量范围：10%In-130%In；3.4额定输出：0.333V（AC）或0-500mA；3.5比差值：≤±1.0%；3.6相位差：≤±60分；3.7介质强度:2.5KV/1mA/1min；3.8绝缘电阻：DC500V/100MΩ/min；3.9外壳：PA，阻燃等级94-V0；3.10骨架：PBT；3.11铁芯:硅钢；3.12工作温度：-40~+90℃；3.13输出连接：UL1015 22AWG PVC 黑白屏蔽双绞线0.75mm；
4.剩余电流互感器：；4.1工作频率：50-400Hz；4.2额定输出：10mA-5000mA；4.3测量范围：10%In-130%In；4.4额定输出：0-1V（A）0-0.25mA；4.5比差值：≤±0.1%；4.6相位差：≤±10分；4.7介质强度:2.5KV/1mA/1min；4.8绝缘电阻：DC500V/100MΩ/min；4.9外壳：ABS，阻燃等级94-V0；4.10骨架：PBT；4.11铁芯:镍刚或纳米晶；4.12工作温度：-35~+80℃；4.13接线方式：端子型/屏蔽双绞线0.75mm；4.14内部结构：环保型环氧树脂浇注；