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安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

1、概述
1.1 項目概述
為提高養(yǎng)老機構電氣防范能力，貫徹落實《國務院生產(chǎn)委員會關于開展電氣火災綜合治理工作的通知》(安委〔2017〕4號)、上海市安委會《關于印發(fā)上海市開展電氣火災綜合治理工作實施方案的通知》(滬安委辦〔2017〕20號)的要求，在全市養(yǎng)老機構開展安裝故障電弧探測器及平臺實時監(jiān)測工作。
通過對養(yǎng)老機構內(nèi)的老年人居住用房以及在同一建筑內(nèi)或者貼鄰建筑物內(nèi)的閱覽室、棋牌室、書畫室、健身室、餐廳、多功能廳、醫(yī)療保健用房、辦公用房等用房安裝故障電弧探測器。以提高養(yǎng)老機構電氣防范能力為目標，有、有步驟地治理電氣線路使用管理等方面存在的隱患問題。至2020年末，通過三年綜合治理工作，實現(xiàn)全市養(yǎng)老機構電氣使用維護水平明顯提升，養(yǎng)老機構消防環(huán)境有較大提高，全市管理水平有較大改善，全市養(yǎng)老機構電氣火災*發(fā)生。
用電管理云平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術對電氣引發(fā)火災的主要因素（故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電弧）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析。建立區(qū)級養(yǎng)老機構的用電監(jiān)控服務平臺（用電管理實施安裝故障電弧探測器項目的養(yǎng)老機構同時要建立現(xiàn)場電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)），平臺應能對采集的電氣數(shù)據(jù)多wei度、全角度分析及處理，對全區(qū)養(yǎng)老機構的電氣評估、隱患分析和優(yōu)化、用電行為分析、策略配置提供分析報告。并通過互聯(lián)網(wǎng)技術整合線下服務機構，向相關單位提供線下電氣火災隱患綜合治理服務，終實現(xiàn)大幅降低養(yǎng)老機構的電氣火災發(fā)生概率，有效防止電氣火災的發(fā)生。
1.2 參考標準
本平臺遵循以下標準開發(fā)：
GB14287.4-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分：故障電弧探測器》
(DG/TJ08-2048-2008) 《民用建筑電氣防火設計規(guī)程》
GB50016-2014 《建筑設計防火規(guī)范》
GB50116-2013 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》
JGJ_16-2008 《民用建筑電氣設計規(guī)范》
GB14287.2 《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》
GB14287.3 《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》
GB14048.1 《低壓開關設備和控制設備總則》
GB14287-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》
GB13955-2005 《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》
GB50054-2011 《低壓配電設計規(guī)范》
2、系統(tǒng)架構
2.1 系統(tǒng)結構
用電管理云平臺采用分層分布式結構進行設計，即現(xiàn)場設備層、網(wǎng)絡通訊層和站控管理層，詳細拓撲結構如下：

現(xiàn)場電氣火災主機可通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(移動、聯(lián)通2G網(wǎng)絡)和用電監(jiān)管服務系統(tǒng)平臺通訊，云平臺可自行架設服務器，需要具備固定IP地址的寬帶接入，或者租用阿里云服務器（本地不需要固定IP寬帶）。
現(xiàn)場安裝的設備采集用電回路并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧，通過RS485方式上傳到本地電氣火災主機，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，故障電弧模塊現(xiàn)場的聲光報警，并將報警信息傳輸給上端電氣火災主機。電氣火災主機報警信號上傳至用電監(jiān)管平臺后通過用電監(jiān)管服務系統(tǒng)平臺或手jiAPP推送報警信號，并發(fā)送短信通知責任人，派運維員處理現(xiàn)場隱患。
2.2 故障電弧隱患治理模式
依托線上“隱患預警平臺”對電氣線路運行數(shù)據(jù)采集，通過大數(shù)據(jù)分析技術識別電氣隱患類型，由線下服務團隊提供隱患治理綜合服務，終消除電氣隱患；“隱患管理平臺”為監(jiān)管部門提供隱患監(jiān)管、隱患治理、信息管理分析報告，實現(xiàn)區(qū)域養(yǎng)老機構電氣火災*發(fā)生。
系統(tǒng)應用包括基于實時監(jiān)測的故障電弧監(jiān)測預警系統(tǒng)、基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的隱患分析及監(jiān)管系統(tǒng)以及根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)的線下服務體系建設等功能。
通過項目設計、安裝施工、管理、調(diào)試、運行等步驟，實現(xiàn)建筑單位電氣線路的實時監(jiān)測，實現(xiàn)相關監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、上傳、監(jiān)控、報警等功能。以養(yǎng)老機構的房間為基本單元，即每個房間安裝一套故障電弧探測器。將采集并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧參數(shù)通過RS485方式上傳至電氣火災主機，主機通過無線方式上傳平臺服務器。
系統(tǒng)具備遠程實時監(jiān)測，異常數(shù)據(jù)報警，歷史信息查詢及統(tǒng)計，動態(tài)數(shù)據(jù)變化實時顯示，電氣線路隱患排查分析，及隱患分析處理等功能；同時系統(tǒng)支持移動終端登陸功能（APP）、第三方遠程服務托管、遠程程序升級、設備遠程維護等服務。
3、設備選型及介紹
3.1 現(xiàn)場設備選型
根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測功能需要，以養(yǎng)老機構的房間為基本單元，即每個房間安裝一套故障電弧探測器。

3.2 故障電弧探測器AAFD-32L
3.2.1.監(jiān)測單相回路的故障電弧；

3.2.2.通過對電氣線路的實時監(jiān)測能及時、準確的發(fā)現(xiàn)電氣線路中的故障和異常狀態(tài)，可幫助用戶迅速查明電氣故障發(fā)生的區(qū)域，以便及時消除電氣火災隱患；
3.2.3.具有聲光報警功能；
3.2.4.本探測器尺寸小巧、安裝方便，采用標準35mm導軌安裝；
3.2.5.具有故障電弧模擬發(fā)生功能，可以通過模擬故障電弧對本機進行性能測試；
3.2.6.具有通用485總線接口，采用標準Modbus協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，信號兼容性強。

3.3 電氣火災監(jiān)控設備Acrel-6000/B

Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收故障電弧和剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器等現(xiàn)場設備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)對分散在養(yǎng)老機構的房間內(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。
Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設備、AAFD故障電弧系列監(jiān)控探測器和配套附件組成。系統(tǒng)各設備之間均采用總線（阻燃雙絞屏蔽線）進行連接，施工布線簡單方便。

3.4 無線通訊模塊ZLAN8303-7
ZLAN8303-7采用嵌入式設計，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，同時采用了功能強大的微處理芯片，配合內(nèi)置看門狗，性能可靠穩(wěn)定。
ZLAN8303-7可作為 TCP Client 連接到一個固定 IP（或者域名）的服務器，并發(fā)送自己采集的數(shù)據(jù)。服務器上的軟件通過輪詢的方式可以索要數(shù)據(jù)。 
本項目用電監(jiān)管平臺通過ZLAN8303-7無線模塊實時采集現(xiàn)場電氣火災主機數(shù)據(jù)。從而達到監(jiān)管平臺、養(yǎng)老機構控制中心、現(xiàn)場安裝模塊統(tǒng)一報警。
3.5 流量收費標準參考
收費標準參考：

4、平臺配置
用電服務平臺需要配置三臺服務器用于日常運維，其中：
數(shù)據(jù)庫服務器用于采集安裝在現(xiàn)場故障電HUA探測器的并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等信號并實時存儲，用于曲線、柱狀圖等顯示；
應用服務器用于數(shù)據(jù)展示和分析，并處理各種報警信號，發(fā)出報警信息；
WEB服務器用于WEB端數(shù)據(jù)訪問以及數(shù)據(jù)加密。
服務器配置如下：

5、系統(tǒng)功能

1）用電監(jiān)管服務系統(tǒng)包含用電管理云平臺、電腦終端顯示系統(tǒng)、手jiAPP、故障電弧探測器等。
2）用電監(jiān)管服務系統(tǒng)平臺能展示并/串聯(lián)電弧等電氣參數(shù)的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實時報警數(shù)據(jù)等，能實時顯示現(xiàn)場服務次數(shù)、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù)、報警未處理數(shù)、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護等數(shù)據(jù)，監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上。
3）手jiAPP軟件同時具有IOS版本和安卓版本，能通過手jiAPP對每條報警記錄進行呼叫，便于緊急情況下能盡快通知用電單位。
4）能對各個單位及設備的電氣運行情況進行自動統(tǒng)計和分析評估，并隨時展示電氣運行分析報告。
5）監(jiān)控探測終端產(chǎn)品滿足法律法規(guī)和有關技術標準GB14287.4-2014《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分：故障電弧探測器》的要求，并通過消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗中心提供的檢驗報告。
6）ARCM漏電探測器和Acrel-6000Cloud用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺購買中國人保提供的保險，累計賠償金額1000萬，單次事故賠償500萬（產(chǎn)品質(zhì)量責任險、電氣火災險、第三者責任險等）。
7）Acrel-6000Cloud用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺具有計算機著作權。（詳見附件）

5.1 綜合界面

用電管理平臺提供綜合監(jiān)控界面，針對并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等信息綜合顯示，且對這些信息進行統(tǒng)一分析，便于維護人員直觀的了解現(xiàn)有的系統(tǒng)狀況。系統(tǒng)可按不同角色和賬戶登錄。
5.2 系統(tǒng)采用B/S結構網(wǎng)ZHAN方式設計和建設，配合移動客戶端，使用方便
系統(tǒng)*按照web技術設計，任何用戶和任何管理部門的相關人員在任何地點都可以通過Internet訪問系統(tǒng)網(wǎng)頁查看和操作相應權限的內(nèi)容信息，用戶也可通過在智能手ji上安裝APP客戶端（應同時具有IOS版本和安卓版本）實現(xiàn)系統(tǒng)登陸訪問。

■手jiAPP

點擊快速工作臺區(qū)域的兩個“查看”按鈕可以分別跳轉到隱患巡查界面或隱患處理界面，其中隱患和任務的具體解釋如下：
隱患：指產(chǎn)生了隱患之后還未下發(fā)工單，需要指派相關人員去處理；
任務：是指下發(fā)給當前登錄人的工單，需要去完成，形成隱患處理的閉環(huán)。
5.3 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的隱患分析及監(jiān)管系統(tǒng)
系統(tǒng)通過對用電線路的各種關鍵電氣特征數(shù)據(jù)，比如并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等等，通過多wei度建模分析，更的反映用電線路的狀態(tài)，不僅發(fā)現(xiàn)隱患而且能夠識別隱患類型；不僅能夠識別隱患類型，還能洞悉隱患發(fā)生的規(guī)律，預測隱患發(fā)展的趨勢。系統(tǒng)應根據(jù)責任主體與管理主體的區(qū)別，分別提供不同的軟件平臺給不同的用戶，在責任主體的軟件平臺側重于實際隱患的實時提醒，主動控制。在管理主體的軟件平臺側重區(qū)域狀態(tài)評估，隱患處置跟蹤，分別為監(jiān)管部門、屬地街道、養(yǎng)老機構等提供線上服務。

隱患統(tǒng)計以曲線圖的方式展示，顯示與歷*各月的隱患統(tǒng)計的對比；下面的本月統(tǒng)計則分別顯示了當月的故障總數(shù)和報警總數(shù)。所有這些統(tǒng)計指的都是和當前登錄用戶關聯(lián)的所有項目的隱患總和（包括故障和報警）。
■地圖查詢

根據(jù)與當前登錄用戶關聯(lián)的所有項目的地理位置動態(tài)展示地圖范圍，支持放大和縮小查詢。
5.4 數(shù)據(jù)展示方式
系統(tǒng)對采集的原始數(shù)據(jù)和應用數(shù)據(jù)進行分類存儲和管理，對數(shù)據(jù)的完整性、正確性進行檢查和分析，提供數(shù)據(jù)異常事件記錄和告警功能，保證原始數(shù)據(jù)的wei一性和真實性，提供完備的數(shù)據(jù)備份和恢復機制。

項目列表中顯示與當前登錄用戶關聯(lián)的所有養(yǎng)老機構，點擊不同的養(yǎng)老機構之后左側顯示對應項目的信息?？筛鶕?jù)項目名稱篩選項目，支持模糊查詢，不用輸入完整的項目名稱。不想使用項目列表功能的話，可以點擊右上角的收放按鈕將項目列表收起。
（一）地圖查詢
地圖查詢項目信息
（二）設備監(jiān)控
可以按監(jiān)控設備識別號、省、市、區(qū)縣篩選，顯示設備圖片、設備識別號、設備詳情、報警記錄
1、點擊“設備詳情”后在彈出界面顯示項目識別號、監(jiān)控設備號、省、市、區(qū)縣、詳細地址
2、點擊“報警記錄”后在彈出界面顯示設備相關報警記錄，包括報警時間、報警描述、處理進度。
（三）探測器監(jiān)控
可以按監(jiān)控設備識別號、探測器ID、探測器型號、區(qū)域篩選，顯示設備圖片、設備識別號、探測器實時狀態(tài)
1、點擊“設備詳情”后在彈出界面顯示項目識別號、監(jiān)控設備號、探測器ID、區(qū)域、位置、實時信息、歷史信息
2、點擊“報警記錄”后在彈出界面顯示設備相關報警記錄，包括報警時間、報警描述、處理進度
（四）事件查看
可以按時間、監(jiān)控設備識別號、探測器ID、探測器型號、區(qū)域篩選，顯示事件記錄
（五）探測器控制
可以對監(jiān)控單元的分閘、合閘、復位進行遙控操作，并遠程設置過壓、欠壓、過流等參數(shù)
（六）探測器參數(shù)設置
1、客戶端可以對某個監(jiān)控設備下的某個探測器發(fā)送參數(shù)設置命令
2、手ji端或者PC端可以對的監(jiān)控主機發(fā)送參數(shù)設置命令，遠程設置監(jiān)控設備下的某個探測器的并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等參數(shù)值。
5.5 數(shù)據(jù)采集
系統(tǒng)可實時監(jiān)控并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等數(shù)據(jù)，同時也可以查看歷史數(shù)據(jù)；系統(tǒng)對報警的數(shù)據(jù)進行即時報警，并通過短信、移動APP客戶端等方式通知相關人員。

“實時監(jiān)控”頁面包括左側的樹狀導航欄和中間的項目信息顯示區(qū)，如上圖所示，顯示區(qū)除了顯示項目所屬客戶、地址、建筑面積、消防設施、責任人、聯(lián)xi電HUA、設備數(shù)量、探測器數(shù)量等信息，還以更醒目的方式顯示了未處理報警和未處理故障信息，下屬設備和探測器，其中探測器可以繼續(xù)單擊打開查看詳細信息。
■探測器詳細信息
探測器詳細信息包括探測器基本信息、開關操作、數(shù)據(jù)監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)、參數(shù)設置、歷史信息和報警信息，如下圖所示：

5.6 基于大數(shù)據(jù)的故障電弧隱患管理平臺
為監(jiān)管部門建設大數(shù)據(jù)的電氣火災隱患管理平臺，平臺提供設備覆蓋情況、隱患分布情況、隱患類型占比情況、隱患治理情況等信息，并生成月報、季報、年報。有助于相關人員及時掌握電氣火災隱患的發(fā)展趨勢和風險等級，把握工作，消除隱患，防范電氣火災的發(fā)生。同時通過大數(shù)據(jù)分析，向職能部門提供用電回路狀態(tài)。
隱患管理包括隱患巡查、隱患處理、和隱患記錄，點擊菜單欄的“隱患管理”，直接進入“隱患巡查”界面：
■隱患巡查

隱患巡查的目的是為了隱患產(chǎn)生之后下發(fā)工單，所以頁面中只顯示未下發(fā)工單的隱患記錄，包括隱患類型、創(chuàng)建時間、項目名稱、設備ID、位置、故障原因等記錄，點擊右側的“派發(fā)”按鈕，可以派發(fā)工作任務，如下圖：

■隱患處理
點擊“隱患管理”下的隱患處理，進入如圖頁面：

隱患處理即工單處理，表示工單需要當前登錄用戶確認，形成隱患處理的閉環(huán)，頁面中只顯示發(fā)給當前登錄用戶且未處理的工單記錄。
■隱患記錄
點擊“隱患管理”下的隱患記錄，進入如圖頁面：

隱患記錄顯示所有的隱患記錄，可以按照隱患類型（報警、故障）、狀態(tài)（未派發(fā)、已派發(fā)未處理、已派發(fā)已處理）分類顯示，支持按照創(chuàng)建時間、項目名稱、所在區(qū)域等條件來對隱患記錄信息進行針對性的查詢操作。
在對于系統(tǒng)產(chǎn)生的隱患記錄，相關人員能夠?qū)ο鄳涗泴脑O備進行操作。
功能說明：
1.能提對相關的報警信息進行批量處理
2.不同權限人員所查看的信息不同，從權限上保障信息的性
（一）隱患查詢
可以按報警時間、區(qū)域、狀態(tài)、監(jiān)控設備識別號、探測器ID、探測器型號篩選，顯示報警
記錄
（二）下發(fā)工單
點擊“派發(fā)”后在彈出界面選擇執(zhí)行人員和整改期限，在生成工單的同時，后臺向執(zhí)行人員
發(fā)送工單信息
（三）工單處理
點擊“詳情”查看工單相關信息，對工單上的信息進行相關的處理與操作，同時還能夠處理之前未被處理的工單
（四）工單歷史記錄查詢
可以按報警時間、區(qū)域、狀態(tài)、監(jiān)控設備識別號、探測器ID、探測器型號篩選，顯示工單記錄。
5.7 數(shù)據(jù)匯總

功能說明：
5.7.1.對系統(tǒng)所收集的所有監(jiān)測記錄進行匯總處理，包括匯總信息表格的生成，匯總信息曲線圖的展示，控制日志的展示模塊等。
5.7.2.通過云端儲存的大量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，形成多種圖形及報表。
5.7.3.探測器與電氣火災監(jiān)控設備使用MODBUS-RTU協(xié)議，電氣火災設備與云服務器使用Socket。
5.8 基于數(shù)據(jù)交互的用電分析報告
用電管理平臺可對每個回路出具分析報告，具體分析內(nèi)容如下：
5.8.1.總體概況
項目名稱：故障電弧
日期范圍：2018-11-1至 2018-11-7
總體概況：故障電弧在2018-11-1至2018-11-7期間，所檢測的1臺設備中，目前1臺在線，0臺報警，0臺故障，0臺通訊中斷。

注：設備顏色是紅色表示當前該設備正處于報警狀態(tài)。
5.8.2.設備體檢報告
點擊設備體檢功能，可以方便的進行隱患管理，包括隱患巡查、隱患處理、隱患記錄、隱患提醒、工單處理和隱患批量處理等功能。如下圖所示，100分，非常健康。

5.8.3.設備回路特征分析
用電管理平臺針對采集的數(shù)據(jù)進行各種模型分析，為客戶消除隱患；

5.8.4.報警原因分析及未來24小時曲線預測
平臺能對特定的報警原因進行分析，漏電產(chǎn)生的具體原因為哪些，可協(xié)助線下人員更好的維保。
平臺在報警原因產(chǎn)生后還能對每個回路的未來24小時曲線預測，讓管理人員可預防性的進行管理并處理漏電產(chǎn)生原因。
5.9 系統(tǒng)設置

功能說明：
提供操作權限查詢與用戶信息查詢界面。
5.10 項目基礎信息維護

功能說明：
5.10.1.系統(tǒng)對所記錄的項目信息進行匯總展示。
5.10.2.能夠?qū)唧w的項目信息進行查詢，修改和更新項目信息。
5.11 監(jiān)測及隱患處理模型

功能說明：
設備上傳隱患信息到云端，云端接收到隱患信息之后觸發(fā)消息提醒，用戶接收到提醒之后進行工單下發(fā)、工單處理。