一种用电安全动态监控方法及系统与流程

本发明涉及用电安全动态监控方法及系统。

背景技术：

安全用电是整个社会追求的共识，安全用电是保护群众生命财产安全的重要手段，安全用电除了教育用户树立安全用电意识，培养安全用电习惯外，对电网进行用电安全动态监控是非常重要的，因此，目前，不论是供电机构还是电力用户都争相建立自己的用电安全动态监控系统，这些安全动态监控系统为保护居民财产生命安全起到了非常重要的作用，一旦发现火警能够及时通知消防部分，尽早扑灭，减少损失，已经成为用电安全不可或缺的一部分。但目前，这些用电安全动态监控系统只对用电的有关指标，如电流、电压以及剩余电流等，只有在火灾发生时，如检测到明火或者烟气时才知道发生了火警，而这时虽然可以通过即时报警，消防快速处理，防止火灾漫延，造成很多次生灾害，挽回部分损失，但损失不可避免，不能在火灾发生前阻止火灾发生。因此，目前，业内的用电安全监控系统采用对采集到的电流、电压以及剩余电流等进行处理，如遇到异常变化则采取有力措施，但是这样做由于异常情况太多，每次处理成本太大，且不能完全杜绝火灾的发生。

技术实现要素：

本发明为克服目前用电安全监控系统只对电流、电压、剩余电流等电气指标进行实时监测，通过数据处理以后，对异常情况进行处理，成本高且不能完全杜绝由于用电导致的火灾的不足，提供一种用电安全动态监测方法及系统，该方法是通过对用电的导线的温度进行实时检测，当导线的温度接近燃烧的临界温度时，通知用户采取措施，防止火灾发生。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种用电安全动态监控方法，包括对输电线缆的温度进行实时检测的步骤，当检测到的实时温度等于或者高于设定的温度时，自动关闭触发火灾报警相应电路电源或截断所有电源，并转向火灾预警和处理的步骤。

本发明中，通过对用电的导线的温度进行实时检测，当导线的温度接近燃烧的临界温度时，通知用户采取措施，防止火灾发生。

进一步的，上述的用电安全动态监控方法中：具体包括以下步骤：

检测的步骤；所述的检测的步骤中包括对分布于用电电网各处的检测点的电流、电压、剩余电流进行实时检测、分布于输电线缆的各接头处的温度进行实时检测；

检测结果传送的步骤；包括ap收集无线通信范围内检测的数据的步骤，ap通过物联网将收集的数据上传到后台的步骤；

处理的步骤；包括后台将数据保存的步骤；对数据与设定的阈值进行比较的步骤；如果检测到的电流、电压、剩余电流的实时数据有在阈值之外时，发出告警，如果检测到的温度超出设定的温度时，立即断开该处的电源，并向该处用户报警。

进一步的，上述的用电安全动态监控方法中：

在所述的检测的步骤中，检测的结果如果是模拟信号，则先进行数字化。

进一步的，上述的用电安全动态监控方法中：在所述的处理步骤中，后台对保存的电流、电压、剩余电流和温度的实时数据进行处理，形成曲线图表向用户通报。

本发明还提供一种用电安全动态监控系统，包括后台；检测输电网络有关安全指标的探测器；将各探测器输出的检测数据传送到后台的通信系统；

所述的控制器中包括对输电线缆的温度进行实时检测并将检测结构传送到后台的温度传感器，所述的温度传感器包括相线温度传感器和零线温度传感器、环境温度传感器；

所述的相线温度传感器包括捆扎在相线接头处的相线温度传感器探头；

所述的零线温度传感器包括捆扎在被测回路零线上接头处的零线温度传感器探头；

所述的环境温度传感器包括悬空固定于配电柜内的环境温度传感器探头。

进一步的，上述的用电安全动态监控系统中：所述的通信系统包括：

无线信号接入点ap、实现各探测器与无线信号接入点ap之间通信的无线通信系统；

实现无线信号接入点ap与后台的通信的网络通信系统。

进一步的，上述的用电安全动态监控系统中：还包括用户通信终端，所述的用户通信终端与后台采用运营商提供的通信网络实现通信。

进一步的，上述的用电安全动态监控系统中：在所述的配电柜内还设置有由后台通过无线信号接入点ap控制的智能空气开关，所述的智能空气开关实现用户电网与外网之间的连接与断开。

进一步的，上述的用电安全动态监控系统中：所述的通信系统包括：

数据采集终端，实现所述的数据采集终端与各探测器之间的rs485、zigbee通信接口设备；

实现数据采集终端与后台的通信的网络通信系统。

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本发明用电安全动态监控系统拓扑图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，本实施例的用电安全动态监控系统是一种智慧安全用电云平台结合物联网传感技术，云计算和大数据等先进技术理念设计并实现，通过无线通讯技术实时将电气线路设备上的漏电、过载、短路、接触电阻过大、温度等用电数据传送至云平台(后台)，实现智慧式安全用电集中管理，提供手机app应用，大数据及第三方社会分级化平台电气隐患预报等服务。轻松实现电气安全数据从现场到云端、从云端到app的高效传输，多角度智能检测分析漏电、过载、短路、线缆温度异常等多项电气安全危害，精确定位电气火灾隐患地址和推送安全报警信息，让电气安全看得见、摸得着、防得了、控得住。

本实施例的智慧式安全用电预警服务系统由智慧用电监控探测器gy-iot-d(p)和智慧式安全用电云服务平台组成；智慧用电监控探测器通过在前端设置的感知传感器器件也就是探测器，这些探测器包括剩余电流探测器、电流互感器、以及温度传感器，利用电流互感器测量进入用户用电网络的电流和电压，通过温度传感器包括相线温度传感器和零线温度传感器、环境温度传感器感知用电网络内线缆本身的温度和配电柜内的环境温度；其中相线温度传感器包括捆扎在相线接头处的相线温度传感器探头；零线温度传感器包括捆扎在被测回路零线上接头处的零线温度传感器探头；环境温度传感器包括悬空固定于配电柜内的环境温度传感器探头。

利用上面说的探测器实时采集电气线路的剩余电流、电流和温度及电压等参数，并通过无线通信方式把数据上传到后台，在后台中利用一台服务器进行数据存储和处理。整套系统具有电气线路远程实时监测，安全用电异常数据报警，历史信息查询及统计，动态数据变化实时显示，电气线路安全隐患排查分析，及隐患分析处理等功能；智慧式安全用电云服务平台采用业界主流b/s架构设计和实施,既支持通过web浏览器直接访问(无需安装特殊软件)，同时系统又支持移动终端登陆功能(手机app)、并且系统支持第三方远程服务托管、远程程序升级、设备远程维护等服务。如图1所示。

本实施例中，采用控制器是gy-iot-d(p)，gy-iot-d(p)是集漏电、过载、温度过高、烟雾检测、电压、功率因素等电气故障和功率、电量等能耗数据于一体的全电量用电安全探测器，通过内置gsm模块以无线通讯的方式实现与智慧安全用电云平台后台的远程监控，实时接收并显示报警、故障等状态信息，解决了有线方式的施工难度问题。

本实施例中，智慧式安全用电服务云平台后台可直接管理接入到平台上的所有监控探测器数据，并提供实时报警、短信报警、自动巡检、报表统计等功能，以云计算和大数据的设计理念解决了传统电气火灾消防系统监控主机的局限性，人机界面友好，操作直观方便。

gy-iot-d(p)产品具有安装方便、通讯稳定、布线简单等特点。适用于智能楼宇、商厦、工矿企业、电信等领域，是防止由电气线路故障所引发的电气火灾最为有效的安全用电保护设备。

后台服务器采用的是gy-dc电气火灾监控设备，它通过一台监控设备同时能对多台监控探测器实行远程监控，实时接收并显示报警、故障等状态信息，实现多分支、全方位的电气线路监测。监控设备可与消防控制室图形显示装置相连，实现可视化监控界面操作，实时显示监控系统安装平面图中的各部位信息，人机界面友好，操作直观方便。gy-dc电气火灾监控设备具有安装方便、通讯稳定、布线简单等特点。适用于智能楼宇、商厦、工矿企业、电信等领域，是防止由电气线路故障所引发的电气火灾最为有效的安全用电保护设备。

本实施例的智慧式安全用电服务平台是一种新型的电气防火在线保护平台，通过无线通讯技术实时将电气线路设备上的漏电、负载、短路、接触电阻过大、温度、电火花及电弧等用电数据传送至云平台，实现智慧式安全用电集中管理，提供大数据及第三方社会分级化平台电气隐患预报等服务。多维度智能检测分析漏电、过载、短路、线缆温度异常等多项电气安全危害，精确定位电气火灾隐患地址和推送安全报警信息，从而降低电气火灾的发生。

本平台把用电安全隐患监控探测器采集到的数据，通过图表的数据形式展现出来，便于数据读取、分析及响应，在实现项目中所有的用电安全隐患监控探测器的区域性管理时，可以快速、准确的对用电安全隐患监控探测器进行添加、修改、删除；在线查看各个网由设备及用电安全隐患监控探测器的基本信息和运行情况，实时监控传感器数据。

本实施例智慧式安全用电服务平台极大地解决了企业在用电安全管理方面的短板，为企业的安全生产保驾护航，让用户对复杂、专业的电气线路和设备管理更加智能、系统、便捷、信息化，弥补用电单位在人力需求、物力支配、财力支出以及专业知识的现实性管理缺陷，智慧用电平台让企业用电管理更加安全。

在实践中，如图1所示，实现智慧式安全用电服务平台后对各探测器进行数据采用一般对多个用户c进行监控，采用一个用户ci内部用电网络采用一个总的柜电柜实现与市电接入控制，在内部关键部位，特别就是线缆相互连接的部位。要对这些部位的电流、电压、剩余电流、温度等参数进行采集，因此，在一个用户内部用电网络中，要根据需要安装较多的探测器，如图1中，用户1中就有多个探测点p11、p12、p1n等，这些探测器采用一台数据集ap1中采集设备集中，一般采用一个无线数据接入点ap1通过无线通信的方式与各探测器(p11、p12、p1n)通信，各探测器通过无线通信方式向ap1传送探测到的参数，也可以利用有线通信的方式，如将用户用电网上的各探测器使用具有rs485接口的控制器，通过rs485异步通信接口将采集的数据集中到该用户的节点设备中，节点设备也是该用户的数据集中器，然后数据集中器或者ap通过互联网系统与后台的服务器通信，实现探测器的采集数据上传到后台，另外，后台也可以通过与配电柜中的智能节点相连，远程控制用户用电网络与市电之间的能断，在紧急情况下，如检测到某根相线的温度达到自主设定温度时如超过70，远程控制配电柜中的总开关断开用户用电网络与市电之间的连接，截断线缆中的电流，使温度降低，同时向用户c发送告警信号，由用户c前往处理，防止发生用电火灾。