劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要：電氣火災(zāi)在我的火災(zāi)事故中占比較高，而當(dāng)前主流的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)基于有線組網(wǎng)的方式，存在部署難度大、成本高、網(wǎng)絡(luò)化水平低以及數(shù)據(jù)可視化不足等問(wèn)題。 本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了種支持無(wú)線通信的多傳感器組合獨(dú)立式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，使用A9G GPRS 模組作為主控制器和通信模塊，采用SDK二次開(kāi)發(fā)，無(wú)需外接MCU，支持MQTT、CoAP、HTTP 三種通信協(xié)議；監(jiān)控平臺(tái)選用Spring Boot 框架，使用Spring Cloud 實(shí)現(xiàn)基于微服務(wù)架構(gòu)的分布式系統(tǒng)，具有用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)可視化分析、自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)等功能。 經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)對(duì)漏電流和溫度檢測(cè)精度較高，具有較好的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)監(jiān)控；物聯(lián)網(wǎng)；A9G SDK 二次開(kāi)發(fā)；微服務(wù)架構(gòu)

0 引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011~2016 年， 我共發(fā)生電氣火災(zāi)52.4 萬(wàn)起，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大威脅和損失，政fu對(duì)此高度重視，并開(kāi)展了為期三年的電氣火災(zāi)綜合治理工作， 從 2017 年5月開(kāi)始至2020年4月結(jié)束。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎饩€路 異 常 及時(shí)預(yù)警，可以有效避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。 目前大部分電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用有線組網(wǎng)的方式，如RS232、RS485、CAN 等總線組網(wǎng)和局域集中上位機(jī)管理的方式，系統(tǒng)部署示意圖如圖 1，需要在每個(gè)相對(duì)隔離的配電區(qū)域安裝有線組網(wǎng)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，造成布線難度大的同時(shí)，每個(gè)區(qū)域都需要專人看管，進(jìn)而造成了人力資源的浪費(fèi)；在歷史數(shù)據(jù)展示上通常也難以實(shí)現(xiàn)圖形化顯示，用戶不能快速直觀地了解監(jiān)控系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)信息。

圖 1 傳統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)部署示意圖

為此，本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

本系統(tǒng)按物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)分為感知、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用三層，由多傳感器組合獨(dú)立式電氣、監(jiān)控平臺(tái)、Web客戶端和移動(dòng)端 APP組成，總體框架如圖2所示。

圖 2 系統(tǒng)框架圖

探測(cè)器除完成傳統(tǒng)電氣功能外，還將相關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息通過(guò) GPRS， 按照設(shè)定的傳輸協(xié)議（MQTT/CoAP/HTTP）定時(shí)上報(bào)到監(jiān)控平臺(tái)，Web 客戶端和移動(dòng)端 APP 通過(guò) HTTP 協(xié)議向監(jiān)控平臺(tái)請(qǐng)求獲取相關(guān)服務(wù)。當(dāng)探測(cè)器報(bào)警時(shí)，平臺(tái)收到探測(cè)器報(bào)警消息后， 通過(guò)短信等方式通知用戶。

2 電氣 

2.1 硬件結(jié)構(gòu)

多傳感器組合獨(dú)立式電氣的硬件結(jié)構(gòu)如圖 3 所示，由 A9G GPRS 模組、RN8209D 漏電流采集、DS18B20 溫度采集、 報(bào)警輸出、 聲光報(bào)警、顯示、SD 存儲(chǔ)、按鍵等電路模塊組成。

圖 3 電氣硬件結(jié)構(gòu)圖

A9G GRPS 模組在探測(cè)器中充當(dāng)微處理器和通信模組的雙重角色，采用 SDK 二次開(kāi)發(fā)的方式，不需要外接控制器，zui大限度降低了硬件成本。 經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)，其支持 MQTT、CoAP、HTTP 三種物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議，提供給用戶靈活選擇。

A9G 模組通過(guò) UART 接口獲取 RN8209D 采集到的漏電流信號(hào)、DS18B20 中采集的溫度信息后， 與用戶設(shè)定的漏電流和溫度報(bào)警閾值進(jìn)行比較， 若超出相應(yīng)閾值，A9G 模組驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并輸出控制信號(hào)給消防聯(lián)動(dòng)，如切斷斷路器，使線路斷路。 A9G 模組會(huì)定時(shí)向監(jiān)控平臺(tái)上報(bào)探測(cè)器的相關(guān)信息。

2.2 程序設(shè)計(jì)

探測(cè)器程序主要包括探測(cè)器核心任務(wù)、通信存儲(chǔ)、按鍵設(shè)置、OLED 顯示、運(yùn)行指示五個(gè)主要任務(wù)（進(jìn)程）。 其中先級(jí)zui高的是探測(cè)器核心任務(wù)，即檢測(cè)漏電流、溫度是否超過(guò)閾值，給出聲光報(bào)警信號(hào)和斷路器動(dòng)作信號(hào)。

在沒(méi)有發(fā)生異常時(shí)，定時(shí)向服務(wù)器上報(bào)，在發(fā)生異常時(shí)，探測(cè)器以 3s/次的頻率持續(xù)上報(bào) 60 次，確保服務(wù)器能夠準(zhǔn)確記錄異常發(fā)生時(shí)的情況。

A9G 模 組 提 供 了 MQTT 協(xié) 議 相 關(guān) 的 API，CoAP 協(xié) 議 在 其 提 供 Socket 網(wǎng) 絡(luò) 接口之上參考github 上的 iotkit-embedded 中的 CoAP 客戶端實(shí)現(xiàn)，HTTP 協(xié)議在請(qǐng)求行中版本為HTTP 1.1，請(qǐng)求頭部的 Connection 為 keep-alive，與監(jiān)控平臺(tái)保持長(zhǎng)連接。

圖 4 探測(cè)器核心任務(wù)程序流程圖

探測(cè)器核心任務(wù)流程如圖 4 所示。啟動(dòng)定時(shí)器時(shí)需要回調(diào)函數(shù)，在定時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)調(diào)用該函數(shù)，在回調(diào)函數(shù)中完成漏電流和溫度的采集，并分別與設(shè)置的閾值進(jìn)行比較， 若超出閾值則報(bào)警，并在更新數(shù)據(jù)后使用 OS_SendEvent 接口向主任務(wù)發(fā)送緊急先級(jí)的報(bào)警事件，zui后更新定時(shí)器，進(jìn)入下次循環(huán)。通信存儲(chǔ)任務(wù)在完成定時(shí)通信和存儲(chǔ)后，在循環(huán)中阻塞等待事件，收到報(bào)警事件后，立刻向平臺(tái)上報(bào)數(shù)據(jù)。

由于互感器的非線性及其他干擾信號(hào)影響，導(dǎo)致漏電流的測(cè)量值和實(shí)際值之間可能存在較大誤差，在程序中先采用限幅平均濾波法去除可能的干擾值， 然后通過(guò) Matlab 進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合， 以校準(zhǔn)精度，擬合曲線如圖 5 所示。

圖 5 漏電流校準(zhǔn)擬合曲線圖

3 監(jiān)控平臺(tái)

監(jiān)控平臺(tái)基于微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)應(yīng)采用分布式架構(gòu)，要求各種服務(wù)之間耦合度低以便于維護(hù)，同時(shí)必須具備改造升級(jí)的可能性，而微服務(wù)架構(gòu)可以很好地滿足這些要求。 監(jiān)控平臺(tái)總體架構(gòu)如圖 6 所示，主要由服務(wù)端、客戶端以及數(shù)據(jù)庫(kù)三部分組成。

圖 6 監(jiān)控平臺(tái)架構(gòu)

3.1 服務(wù)器

服務(wù)端由微服務(wù)架構(gòu)組件和微服務(wù)應(yīng) 用 模塊組成。 微服務(wù)架構(gòu)組件由 Spring Cloud 提供，主要有 API 網(wǎng)關(guān)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)以及負(fù)載均衡（圖中未畫(huà)出）、服務(wù)容錯(cuò)保護(hù)等，構(gòu)成微服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用模塊開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。 各模塊使用 Spring Boot 框架實(shí)現(xiàn)。

MQTT、CoAP 以及 HTTP 服務(wù)實(shí)現(xiàn)與探測(cè)器的通信功能。 若探測(cè)器使用 HTTP 協(xié)議則需要先經(jīng)過(guò)API 網(wǎng)關(guān)，再由 HTTP 服務(wù)模塊進(jìn)行處理。 設(shè)備服務(wù)提供探測(cè)器zuixin上報(bào)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)信息查詢等服務(wù)；信息通知服務(wù)主要負(fù)責(zé)異步給用戶發(fā)送報(bào)警信息通知等服務(wù)；用戶服務(wù)提供用戶登錄和探測(cè)器管理服務(wù)。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

本監(jiān)控平臺(tái)使用了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) MySQL 和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) Redis 分別進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和緩存。

使用單的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)， 受限于硬盤(pán)讀寫(xiě)速度和數(shù)據(jù)庫(kù)本身的性能，易造成效率低下，難以滿足高并發(fā)訪問(wèn)的需求。 例如當(dāng)用戶查看設(shè)備的zuixin信息時(shí)，如果每次都直接從 MySQL 數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取，MySQL 的搜索引擎需要先根據(jù)設(shè)備 ID 從硬盤(pán)讀取該設(shè)備所有的數(shù)據(jù)信息， 然后根據(jù)時(shí)間字段降序或者升序排序， 取出di條或者zui后條才能得到zui終需要的數(shù)據(jù)。 這種方式在用戶訪問(wèn)量大及設(shè)備多的情況下， 將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成巨大壓力， 同時(shí)服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)也會(huì)影響用戶體驗(yàn)。 相似的問(wèn)題也會(huì)出現(xiàn)在用戶查詢?cè)O(shè)備的歷史

數(shù)據(jù)時(shí)。 為此，平臺(tái)使用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) Redis 作為補(bǔ)充，以減輕關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力，提高平臺(tái)的處理速度和并發(fā)能力。 此外，在分布式系統(tǒng)中的用戶單點(diǎn)登錄、 本平臺(tái)中存儲(chǔ)隨機(jī)密碼的短時(shí)間定時(shí)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)中， 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)也具有更好的適應(yīng)性。

3.3 客戶端

（1）瀏覽器客戶端

前端頁(yè)面部分，使用 AJAX 技術(shù)[5]，通過(guò)在后臺(tái)與服務(wù)端進(jìn)行少量數(shù)據(jù)交換，在不重新加載整個(gè)網(wǎng)頁(yè)的情況下，實(shí)時(shí)更新設(shè)備上報(bào)信息。 數(shù)據(jù)可視化使用 Datatables 表格插件和 Hightcharts 圖表庫(kù)。

（2）移動(dòng)端 APP

為實(shí)現(xiàn)用戶隨時(shí)隨地查詢電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的相關(guān)信息狀態(tài)的需求，開(kāi)發(fā)了基于 Android 的移動(dòng)端 APP。

采用經(jīng)典的 MVC 開(kāi)發(fā)架構(gòu)，分為業(yè)務(wù)層、視圖層和操作層。 業(yè)務(wù)層處理各類應(yīng)用業(yè)務(wù)，完成網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理功能；視圖層分為可視視圖和隱藏視圖，主要完成手ji端與用戶的交互和應(yīng)用界面的更新替換；操作層用來(lái)分離業(yè)務(wù)層和視圖層的聯(lián)xi降低程序的耦合，使應(yīng)用更加健壯，同時(shí)為后期維護(hù)做準(zhǔn)備具體，具體實(shí)現(xiàn)功能與瀏覽器端類似。

4 測(cè)試與界面展示 

4.1 電氣測(cè)試

根據(jù)消防規(guī)范 GB14287-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》第 2 部分剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和第 3 部分測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器中對(duì)獨(dú)立式探測(cè)器的要求，本探測(cè)器的剩余電流測(cè)量范圍應(yīng)在20mA~1000mA 之間， 能在 30s 內(nèi)對(duì)超出報(bào)警設(shè)定剩余電流值的情況進(jìn)行報(bào)警； 溫度測(cè)量值zui低為45℃，應(yīng)在 40s 內(nèi)對(duì)超出溫度報(bào)警設(shè)定值的情況發(fā)出報(bào)警；在報(bào)警設(shè)定范圍內(nèi)，剩余電流和溫度側(cè)報(bào)警值與設(shè)定值之間的誤差以及顯示誤差均不能超

過(guò) 5%。

漏電流采樣精度測(cè)試如圖 7 所示。單相可調(diào)變壓器次側(cè)接入市電，二次側(cè)其中個(gè)端子輸出串聯(lián)個(gè)功率電阻（20Ω 200W）后，經(jīng)電流表，穿過(guò)漏電流互感器后，接入二次側(cè)另端子。 通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器，改變電路中的電流值，以電流表測(cè)量值為參照，讀取探測(cè)器 OLED 顯示的漏電流數(shù)據(jù)，測(cè)試了多組數(shù)據(jù)，如表 1 所示。

圖 7 漏電流采樣精度測(cè)試圖

表 1 漏電流測(cè)試數(shù)據(jù)表

從表1可以看出，探測(cè)器顯示數(shù)據(jù)zui大誤差為1.6%，遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的zui大 5%的誤差。

溫度采樣使用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，測(cè)量精度為 ± 0.5℃，報(bào)警值設(shè)為≥45℃，實(shí)測(cè)zui大誤差為 1.1%，滿足精度要求。

探測(cè)器核心任務(wù)每 200ms 執(zhí)行次采樣和判斷報(bào)警，OLED 顯示任務(wù)每休眠 500ms 刷新次顯示數(shù)據(jù)，在上表測(cè)試過(guò)程中，通過(guò)觀察 A9G 模組的下載調(diào)試工具 CoolWatcher Develop 中的打印信息發(fā)現(xiàn)， 報(bào)警值與 OLED 上顯示數(shù)據(jù)值差距非常小，據(jù)此可認(rèn)為報(bào)警值與設(shè)定值之間誤差亦滿足設(shè)計(jì)要求，獨(dú)立式探測(cè)器自成系統(tǒng)，無(wú)論是檢測(cè)漏電流還是溫度報(bào)警， 本探測(cè)器均可在 1s 內(nèi)發(fā)出聲光報(bào)警，遠(yuǎn)低于要求的 30s。

探測(cè)器在關(guān)鍵指標(biāo)上滿足規(guī)范要求， 限于條件，其他有關(guān)測(cè)試未完成。

4.2 管理員界面

管理員主界面，提供了管理員對(duì)普通用戶及對(duì)探測(cè)器權(quán)限分級(jí)管理頁(yè)面，如圖 8 所示。

圖 8管理員主頁(yè)界面

通過(guò)管理員界面可以查看電氣 2天的歷史數(shù)據(jù)和詳細(xì)的設(shè)備信息，如圖 9 所示。

圖9 電氣數(shù)據(jù)可視化圖

點(diǎn)擊頁(yè)面中的“查看位置”按鈕，可以顯示電氣所在位置的地圖信息，當(dāng)探測(cè)器出現(xiàn)異常時(shí)，用戶可根據(jù)該地圖快速找到探測(cè)器，進(jìn)行異常處理，如圖 10 所示。

圖 10 電氣位置地圖

4.3 移動(dòng)端APP界面 

APP 部分頁(yè)面如圖 11 所示。 圖 11a）為 APP 管理員主界面，顯示了所有用戶、在線設(shè)備數(shù)量以及報(bào)警數(shù)量信息；圖 11b）為加載了探測(cè)器zuixin數(shù)據(jù)信息及歷史數(shù)據(jù)的圖形化顯示界面。

a）主界面           b）數(shù)據(jù)顯示界面

4.4 報(bào)警信息通知

圖 12 為監(jiān)控平臺(tái)收到探測(cè)器報(bào)警信息后發(fā)送給用戶的短信、郵件通知圖。

圖 12 報(bào)警信息通知

5安科瑞用電云平臺(tái)及選型

5.1安科瑞用電云平臺(tái)介紹

Acrelcloud-6000用電云管理系統(tǒng)能夠?qū)κＳ嚯娏?、設(shè)備溫度、故障電弧等電氣故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、記錄，并且通過(guò)云端的遠(yuǎn)程控制。設(shè)備與云端的通訊方向不受限制，能上傳數(shù)據(jù)、透?jìng)髦噶睿r(shí)間顯示實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過(guò)對(duì)上傳至云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為用戶提供火災(zāi)隱患的相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠及早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并實(shí)施排查，避免火災(zāi)的發(fā)生。另方面，云平臺(tái)提供超大容量的信息儲(chǔ)存及穩(wěn)定的服務(wù)，提升了服務(wù)質(zhì)量，對(duì)用戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。此外，該系統(tǒng)通過(guò)集中監(jiān)控，使得數(shù)據(jù)通過(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端集中式管理和監(jiān)控，主控端布置于城市消防大隊(duì)，從而能夠?qū)Σ杉男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)的監(jiān)控和管理。

具體功能如下：

（1）用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng)、手jiAPP、漏電探測(cè)器、漏電互感器、電流互感器等。
    （2）用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度、電流等電氣參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等，能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)次數(shù)、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù)、報(bào)警未處理數(shù)、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù)，監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上。
    （3）手jiAPP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本，能通過(guò)手jiAPP對(duì)每條報(bào)警記錄進(jìn)行呼叫，便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
    （4）能對(duì)各個(gè)單位及設(shè)備的電氣運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評(píng)估，并隨時(shí)展示電氣運(yùn)行分析報(bào)告。
    （5）監(jiān)控探測(cè)終端產(chǎn)品滿足家法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》和GB14287.3《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》）的要求，并通過(guò)家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)提供的消防3C認(rèn)證。
    （6）漏電探測(cè)器能同時(shí)探測(cè)剩余電流、四路溫度、三相電流等參數(shù)值，并能通過(guò)無(wú)線以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)。

5.2產(chǎn)品選型

5.2.1漏電火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器

5.2.2故障電弧探測(cè)器

安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號(hào)代碼為AAFD，共有兩種電流等級(jí)，可監(jiān)測(cè)回路故障電弧的發(fā)生，并及時(shí)預(yù)警，提醒用戶處理，防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。

AAFD可配合AF-GSM400使用并接入用電平臺(tái)，該產(chǎn)品不可在同臺(tái)AF-GSM400下與ARCM混接。如圖：

5.2.3限流式保護(hù)器

安科瑞限流式保護(hù)器型號(hào)代碼為ASCP200-1，有三種電流等級(jí)，可監(jiān)測(cè)回路短路過(guò)載等故障信息，發(fā)生故障時(shí)預(yù)警和產(chǎn)生滅弧效果，防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。

ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入用電平臺(tái)，也能夠通過(guò)插入SIM卡直接上傳到平臺(tái)。

以下是ASCP200-1的主要功能：

短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過(guò)載且過(guò)載持續(xù)時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間（3…60秒可設(shè)）時(shí)，保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護(hù)器啟動(dòng)超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

過(guò)、欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓過(guò)壓或欠壓時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

配電線纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。

保護(hù)器具有1路RS485接口，1路2G無(wú)線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5.2.4剩余電流互感器

5.2.5 AF-GSM400-2G/4G無(wú)線上傳模塊

AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是款2G/4G有線無(wú)線模塊，該無(wú)線模塊為用電云平臺(tái)模塊。

AF-GSM400接入每塊儀表所需流量為20M/月，單個(gè)模塊可以接入30塊儀表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘，如發(fā)生報(bào)警，會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。

5.2.6溫度傳感器

溫度傳感器為熱敏電阻NTC，它提供0-120°的溫度監(jiān)控基準(zhǔn)，可以用來(lái)監(jiān)測(cè)線纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護(hù)。

6結(jié)語(yǔ)

本文利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了部署容易、使用方便和網(wǎng)絡(luò)化的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。在探測(cè)器上增加了 GPRS 遠(yuǎn)程通信功能，解決傳統(tǒng)有線組網(wǎng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)部署難的問(wèn)題；同時(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中zui大限度降低了探測(cè)器的硬件成本；支持三種主流的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議， 提供給用戶靈活的選擇。采用微服務(wù)架構(gòu)使監(jiān)控平臺(tái)在系統(tǒng)擴(kuò)容、 升級(jí)、維護(hù)等方面具備天然勢(shì)；平臺(tái)通過(guò)瀏覽器和Android 客戶端向用戶提供服務(wù)；并增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可視化水平。當(dāng)設(shè)備報(bào)警時(shí)，能夠通過(guò)短信、郵件通知用戶及時(shí)處理，使監(jiān)控報(bào)警更加智能、人性化。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)對(duì)漏電流和溫度的檢測(cè)精度較高，報(bào)警響應(yīng)敏捷，具有較好的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)曉龍. 基于大數(shù)據(jù)的電氣火災(zāi)隱患治理體系探討[J]. 消防科學(xué)與技術(shù)，2017（12）:1742-1744

[2]張征峰，鄭梁，崔佳冬.基于物聯(lián)網(wǎng)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).

[3]安科瑞用電管理云平臺(tái)手冊(cè).2020.02版.

作者簡(jiǎn)介：劉細(xì)鳳，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事用電的研發(fā)與應(yīng)用。