一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法

摘要

本发明涉及一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，属于电气火灾防范技术领域。包括电气火灾先兆判断方法和火灾报警上级回路远程断电方法；所述的电气火灾先兆判断方法包括以下步骤：线上用电安全数据上传；线下用电安全数据上传；平台大数据分析计算；火灾先兆预警判断；所述的火灾报警上级回路远程断电方法包括以下步骤：平台下发远程断电指令；指令确认；管理模块crc校验；测量模块crc校验；解析指令；执行断电指令；断电状态反馈。本发明的有益效果是：本发明实现对发生火灾先兆报警回路的前级回路电源的远程断电，可在回路发生火灾先兆报警时，进行先期干预，及时切断报警回路前级电源，有效避免火灾发生；可在回路发生火灾初期，进行主动防治，及时切断报警回路前级电源，有效阻止火灾趋势蔓延，避免不必要的伤害和损失。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，属于电气火灾防范技术领域。

背景技术

消防安全是社会安定与经济发展的保证。随着社会经济的不断发展以及技术水平的不断提高，电能逐渐成为了当今社会必不可少的主要能源，电气时代的到来使电气设备的应用越来越广泛，随之，因电气安全事故而引发的电气火灾也频频发生。因此电气火灾的安全防治刻不容缓，电气火灾防治措施也愈发先进智能，目前较先进的防治措施莫过于物联网平台化电气火灾监管方式。

目前市场上电气火灾物联网监测平台通过平台远程断电方式，实现对电气火灾报警的干预处理，但是其远程断电干预手段仅针对发生火灾报警的本级回路，不能有效避免火灾发生或有效阻止火灾蔓延，在现场环境恶劣的情况下很容易发生火灾蔓延至上级回路，造成更大火灾事故。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，实现对发生火灾报警回路的上级回路电源的远程断电，有效避免火灾发生，有效阻止火灾蔓延。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，其特征在于：包括电气火灾先兆判断方法和火灾报警上级回路远程断电方法；

所述的电气火灾先兆判断方法包括以下步骤：

线上用电安全数据上传；

线下用电安全数据上传；

平台大数据分析计算；

火灾先兆预警判断；

所述的火灾报警上级回路远程断电方法包括以下步骤：

平台下发远程断电指令；

指令确认；

管理模块crc校验；

测量模块crc校验；

解析指令；

执行断电指令；

断电状态反馈。

进一步的，所述的线上用电安全数据上传包括：现场安装的全电量测量模块将监测的电压、电流、剩余电流、功率全电量测量运行参数、环境温度和烟感的用电安全数据通过管理模块上传至电气火灾联网监测平台；

所述的线下用电安全数据上传包括：线下运维人员巡检采集现场设备的安全参数，结合设备安全国家标准和环境安全因素，录入手机巡检APP，通过App数字化处理后，上传至云平台；

所述的平台大数据分析计算包括：平台对线上、线下用电安全数据进行安全隐患综合分析，包括过载、过压、短路、漏电、虚接、不平衡、谐波超限故障，及保障缺陷、设计缺陷、保护缺陷、年限超限、设备异常缺陷，将分析的故障、缺陷类别和数量通过大数据用电安全综合分析模型计算：

P：总回路数，

m：线上告警类

k(S)：火灾告警类系数

n：K类所有告警次数

G(k)i：k类故障识别函数

Πi：火灾告警类星级标记系数

C(k)：k类权重系数

a：总设备数

K(d)：设备隐患类系数

Y(a)t：a类设备隐患识别函数

Πt：设备隐患类星级标记系数

C(t)：a类设备隐患权重系数

若该模型输出用户K值高于平台设定安全阀值时，即标志该用户为重点防范用户，电气火灾发生几率较高，需重点防范；

所述的火灾先兆预警判断包括：平台对重点防范用户的安全隐患参数进行火灾先兆预警实时监控分析，当监测到火灾先兆预警曲线图呈持续增高趋势，且同时监测到回路温度持续升高，或同时监测到配电柜烟雾传感器报警，平台发出火灾先兆报警，即判断该用户回路需要进行火灾先兆干预措施。

进一步的，所述的平台下发远程断电指令包括：平台根据需要进行火灾先兆干预的回路地址，查询其前级回路的测量模块地址，然后平台向管理模块下发分闸断电指令，指令指向火灾先兆报警回路的前级回路供电开关，指令包括断电模块地址、断电命令，断电时间、校验码信息；

所述的指令确认包括：平台操作员对远程断电指令进行密码确认，防止误动作；

所述的管理模块crc校验包括：管理模块接到平台远程断电指令后，进行crc校验，判断是否是正确的报文，校验成功后，将断电指令发到对应地址的测量模块；

所述的测量模块crc校验包括：测量模块接收断电指令后，进行CRC校验，校验是正确的报文后，将正确的指令传输至测量模块CPU指令解析程序单元；

所述的解析指令包括：测量模块CPU根据约定的通讯协议进行指令解析，程序解析指令主命令为04写命令，副命令02为断电指令，指令解析完；

所述的执行断电指令包括：测量模块CPU将断电指令发送至CPU执行动作单元，单片机相应IO口输出高电平驱动光耦，光耦发送光电信号驱动三极管，三极管导通驱动继电器吸合，即切断火灾先兆报警回路的前级回路供电电源；

所述的断电状态反馈包括：回路断电后，回路的状态监测模块将回路通断状态反馈至管理模块，管理模块对回路状态进行确认是否断电成功，将确认结果上传平台，对远程断电指令执行结果反馈确认：断电成功，即结束远程断电指令；断电未成功，平台再次发出断电指令，重新执行断电程序。

进一步的，所述的平台下发远程断电指令还包括与平台关联的用户App、用户管理App、运维App下发远程断电指令。

进一步的，所述的测量模块所在监测回路层级关系、回路地址、回路类型、线径、模块地址和类型的属性，编制录入平台勘测表，将勘测表导入平台实现测量实时参数与回路地址、层级关系等属性匹配。

进一步的，所述的全电量测量模块将监测的电压、电流、剩余电流、功率全电量测量运行参数、环境温度和烟感的用电安全数据通过安装在高低压配电柜、变压器室、强电井、分电箱节点的数据采集模组，实时采集，无线上传平台。

进一步的，所述的数据采集模组包括：测量模块、状态模块、温度模块、储能模块、电源模块和管理模块，采用卡装式结构，模块化拼接，实现单路、多路电量、温度数据采集的自由组合。

本发明的有益效果是：本发明实现对发生火灾先兆报警回路的前级回路电源的远程断电，可在回路发生火灾先兆报警时，进行先期干预，及时切断报警回路前级电源，有效避免火灾发生；可在回路发生火灾初期，进行主动防治，及时切断报警回路前级电源，有效阻止火灾趋势蔓延，避免不必要的伤害和损失。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的的远程断电系统示意图；

图2是本发明的远程断电方法流程图；

图3是本发明的远程断电方法继电器驱动电路图。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，是在平台对线上线下用电安全数据通过大数据模型综合分析的基础上实施，平台通过大数据模型分析筛选出电气火灾安全隐患较高的用电单位，进行重点监控，结合火灾先兆预警曲线图走势，进行火灾先兆报警，企业安全相关负责人、运维单位相关责任人可通过平台、相关app进行远程断电干预操作；

实施例1：一种基于电气火灾联网监测平台的远程断电干预方法，包括电气火灾先兆判断方法和火灾报警上级回路远程断电方法；

所述的电气火灾先兆判断方法包括以下步骤：

线上用电安全数据上传；

线下用电安全数据上传；

平台大数据分析计算；

火灾先兆预警判断；

所述的火灾报警上级回路远程断电方法包括以下步骤：

平台下发远程断电指令；

指令确认；

管理模块crc校验；

测量模块crc校验；

解析指令；

执行断电指令；

断电状态反馈。

进一步的，所述的线上用电安全数据上传包括：现场安装的全电量测量模块将监测的电压、电流、剩余电流、功率全电量测量运行参数、环境温度和烟感的用电安全数据通过管理模块上传至电气火灾联网监测平台；

所述的线下用电安全数据上传包括：线下运维人员巡检采集现场设备的安全参数，结合设备安全国家标准和环境安全因素，录入手机巡检APP，通过App数字化处理后，上传至云平台；

所述的平台大数据分析计算包括：平台对线上、线下用电安全数据进行安全隐患综合分析，包括过载、过压、短路、漏电、虚接、不平衡、谐波超限故障，及保障缺陷、设计缺陷、保护缺陷、年限超限、设备异常缺陷，将分析的故障、缺陷类别和数量通过大数据用电安全综合分析模型计算：

P：总回路数，

m：线上告警类

k(S)：火灾告警类系数

n：K类所有告警次数

G(k)i：k类故障识别函数

Πi：火灾告警类星级标记系数

C(k)：k类权重系数

a：总设备数

K(d)：设备隐患类系数

Y(a)t：a类设备隐患识别函数

Πt：设备隐患类星级标记系数

C(t)：a类设备隐患权重系数

若该模型输出用户K值高于平台设定安全阀值时，即标志该用户为重点防范用户，电气火灾发生几率较高，需重点防范；

所述的火灾先兆预警判断包括：平台对重点防范用户的安全隐患参数进行火灾先兆预警实时监控分析，当监测到火灾先兆预警曲线图呈持续增高趋势，且同时监测到回路温度持续升高，或同时监测到配电柜烟雾传感器报警，平台发出火灾先兆报警，即判断该用户回路需要进行火灾先兆干预措施。

实施例2，火灾报警上级回路远程断电方法，所述的平台下发远程断电指令包括：平台根据需要进行火灾先兆干预的回路地址，查询其前级回路的测量模块地址，然后平台向管理模块下发分闸断电指令，指令指向火灾先兆报警回路的前级回路供电开关，指令包括断电模块地址、断电命令，断电时间、校验码信息；

所述的指令确认包括：平台操作员对远程断电指令进行密码确认，防止误动作；

所述的管理模块crc校验包括：管理模块接到平台远程断电指令后，进行crc校验，判断是否是正确的报文，校验成功后，将断电指令发到对应地址的测量模块；

所述的测量模块crc校验包括：测量模块接收断电指令后，进行CRC校验，校验是正确的报文后，将正确的指令传输至测量模块CPU指令解析程序单元；

所述的解析指令包括：测量模块CPU根据约定的通讯协议进行指令解析，程序解析指令主命令为04写命令，副命令02为断电指令，指令解析完；

所述的执行断电指令包括：测量模块CPU将断电指令发送至CPU执行动作单元，单片机相应IO口输出高电平驱动光耦，光耦发送光电信号驱动三极管，三极管导通驱动继电器吸合，即切断火灾先兆报警回路的前级回路供电电源；

所述的断电状态反馈包括：回路断电后，回路的状态监测模块将回路通断状态反馈至管理模块，管理模块对回路状态进行确认是否断电成功，将确认结果上传平台，对远程断电指令执行结果反馈确认：断电成功，即结束远程断电指令；断电未成功，平台再次发出断电指令，重新执行断电程序。

进一步的，所述的平台下发远程断电指令还包括与平台关联的用户App、用户管理App、运维App下发远程断电指令。

进一步的，所述的测量模块所在监测回路层级关系、回路地址、回路类型、线径、模块地址和类型的属性，编制录入平台勘测表，将勘测表导入平台实现测量实时参数与回路地址、层级关系等属性匹配。

进一步的，所述的全电量测量模块将监测的电压、电流、剩余电流、功率全电量测量运行参数、环境温度和烟感的用电安全数据通过安装在高低压配电柜、变压器室、强电井、分电箱节点的数据采集模组，实时采集，无线上传平台。

实施例3，远程断电继电器驱动电路实现过程：测量模块CPU执行动作单元让单片机相应IO口输出高电平驱动光耦，光耦发送光电信号驱动三极管，三极管导通驱动继电器吸合，即切断火灾先兆报警回路的前级回路供电电源。

实施例4，数据采集模组包括：测量模块、状态模块、温度模块、储能模块、电源模块和管理模块，采用卡装式结构，模块化拼接，可实现单路、多路电量、温度数据采集的自由组合，安装便捷，节省成本，性价比高。

测量模块：三相电压 220V 输入、三相电流 mA 级输入以及 mA 级剩余电流输入，提供全电量采集、故障录波、电能质量监视、漏电流监视；根据不同的回路额定电流，配置不同规格的外置开启式电流传感器，另提供 1 路无源开关量输入和1 路继电器输出电路。

温度模块：配合专用的测温探头，提供 9 路探头温度采集和 1 路模块自身温度采集；直接测量AC690V 以下带电体表面温度或 AC690V 以上带电体外绝缘表面温度，另提供 RS485 对外接口。

管理模块：用于站内采集交流模块或其他智能模块的信息，汇总后上送到云平台，管理机自带 1路 GPRS 接口，1 路有线以太网接口，利用GPRS 运营网络或有线网络与云端监控系统信息交互，考虑到站内系统调试，还提供 1个 WIFI 接口，专用于调试和站内移动终端数据访问。

状态模块：提供 11 路 AC220V 电压输入，用于对回路的带电/停电状态监测，并实时采集该回路的电压值，另提供 1 路 4-20mA 模拟量输入，方便采集现场标准工控设备输出信号。

电源模块: AC220V 供电，内置 AC/DC 提供 DC5V 电源以及 RS485 接口，为本柜内不超过 10 个智能模块供电。

储能模块：用于主供电模块停电时，备用的电源可为本柜内不超过 10个智能模提供不少于 10秒的应急供电。