物联网电气火灾预警系统-电气火灾远程监测预警平台方案

电气火灾在我国的火灾事故中占比较高，而当前主流的电气火灾监控系统基于有线组网的方式，存在部署难度大、成本高、网络化水平低以及数据可视化不足等问题。力安科技自主研发了一种基于无线通信的物联网电气火灾预警系统，无需外接MCU，支持MQTT、CoAP、HTTP等多种通信协议；监控平台具有用户权限管理、数据可视化分析、自动报警、消防联动等功能。该电气火灾远程监测预警系统对引起电气火灾的主要因素（线缆温度、电流、剩余电流等）进行实时在线监测和统计分析，实时反馈问题和预警信息。相关人员可通过平台、微信、手机APP，实时了解、查阅系统运行数据，掌握用电设备运转情况，对用电安全实现精 确监管。

力安科技物联网电气火灾预警系统能够对电气线路异常及时预警，可以有效避免电气火灾的发生。目前大部分电气火灾监控系统采用有线组网的方式，如RS232、RS485、CAN等总线组网和局域集中上位机管理的方式，系统部署示意图如图1，需要在每个相对隔离的配电区域安装有线组网的电气火灾监控系统，造成布线难度大的同时，每个区域都需要专人看管，进而造成了人力资源的浪费[3]；在历史数据展示上通常也难以实现图形化显示，用户不能快速直观地了解监控系统的历史数据信息。为此，力安科技研发了基于物联网技术的电气火灾监控系统以解决上述问题。

1、物联网电气火灾预警系统架构

物联网电气火灾预警系统按物联网体系架构分为感知、网络、应用三层，由物联网电气火灾探测智能终端、监控平台、Web客户端和移动端APP组成，总体框架如图所示。

探测器除完成传统电气火灾探测器功能外，可以将相关设备状态信息通过GPRS，按照设定的传输协议（MQTT/CoAP/HTTP）定时上报到监控平台，Web客户端和移动端APP通过HTTP协议向监控平台请求获取相关服务。当探测器报警时，平台收到探测器报警消息后，通过短信等方式通知用户。

2、物联网电气火灾探测智能终端

物联网电气火灾探测智能终端是一款基于力安科技的智慧用电管理平台，主要包括组合式电气火灾监控探测器、故障电弧探测器、电气防火限流式保护器、剩余电流互感器、温度传感器、电流互感器等设备组成，通过收集断路器、配电线路等配电设设备的运行数据信息并进行处理，来实现用电能耗、设备状态、预警报警等的监测与智慧化管理。

3、电气火灾远程监测预警监控平台

电气火灾远程监测预警监控平台系统应采用分布式架构，要求各种服务之间耦合度低以便于维护，同时必须具备改造升级的可能性。监控平台总体架构如图所示，主要由服务端、客户端以及数据库三部分组成。

电气火灾远程监测预警监控平台是对线路中也许发作的漏电、电弧、过载、短路、线缆温度反常等电气安全危险做到实时监管，对电路中主要引起火灾的因素，如剩余电流、线缆温度、电流等参数进行不间断的数据监测与数据分析，实时的传输到终端，通过物联网技术，让用户随时随地通过web端或手机APP来监测电器线路数据，并即时发送异常报警信息的一套系统。

（1）浏览器客户端

通过在后台与服务端进行少量数据交换，在不重新加载整个网页的情况下，实时更新设备上报信息实现数据可视化。

（2）移动端APP

APP为实现用户随时随地查询电气火灾监控探测器的相关信息状态的需求。

根据消防规范GB14287-2014《电气火灾监控系统》第2部分剩余电流式电气火灾监控探测器和第3部分测温式电气火灾监控探测器中对独立式探测器的要求，本探测器的剩余电流测量范围应在20mA~1000mA之间，能在30s内对超出报警设定剩余电流值的情况进行报警；温度测量值*低为45℃，应在40s内对超出温度报警设定值的情况发出报警；在报警设定范围内，剩余电流和温度侧报警值与设定值之间的误差以及显示误差均不能超过5%。

4.2管理员界面

管理员主界面，提供了管理员对普通用户及对探测器权限分级管理页面，如图8所示。通过管理员界面可以查看电气火灾探测器2天的历史数据和详细的设备信息，如图9所示。点击页面中的“查看位置”按钮，可以显示电气火灾探测器所在位置的地图信息，当探测器出现异常时，用户可根据该地图快速找到探测器，进行异常处理，如图10所示。

4.3移动端APP界面

APP部分页面如图所示。图为APP管理员主界面，显示了所有用户、在线设备数量以及报警数量信息；探测器*新数据信息及历史数据的图形化显示界面。

4.4报警信息通知

报警信息利用物联网技术，设计实现了部署容易、使用方便和网络化的电气火灾监控系统。在探测器上增加了GPRS远程通信功能，解决传统有线组网电气火灾监控系统部署难的问题；同时，在设计实现中*大限度降低了探测器的硬件成本；支持三种主流的物联网通信协议，提供给用户灵活的选择。

物联网电气火灾预警系统方案基于多源数据融合的成果，能够对用电侧进行价值挖掘、应用挖掘、技术挖掘，全面释放用电数据价值潜能，推进状态全息感知能力。同时，基于智能化运营平台，开出节电增效“良方”，帮助客户切实做到安全、节能、降耗。