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淺談物流中心園區(qū)智慧用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

更新時(shí)間:2023-09-01 點(diǎn)擊次數(shù): 312次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘 要:煙草物流配送中心儲存的卷煙具有價(jià)值高、易燃等特點(diǎn),因此加強(qiáng)煙草物流配送中心的防火是安防的重要工作之一。本文提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧用電系統(tǒng),應(yīng)用于物流中心園區(qū),該系統(tǒng)由感知終端層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層交百層組成。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對物流中心園區(qū)電氣量進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備的異常并上送報(bào)警信息,工作人員通過交互層遠(yuǎn)程控制用電設(shè)備,達(dá)到消除潛在安全隱患的目的,實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的智能化管理。通過開展在功能性、非功能性、性能以及應(yīng)用場景等方面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和試點(diǎn)建設(shè),表明了該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控用電設(shè)備,有效地提升了用電設(shè)備的安全性、可靠性,降低了用電設(shè)備的事故發(fā)生率。

關(guān)鍵詞:煙草物流配送中心:物聯(lián)網(wǎng);云計(jì)算;智慧用電;智能型電路保護(hù)空開。

0引言

根據(jù)國家及國家煙草總局頒布的節(jié)能減排、 降本增效指導(dǎo)思想,在智能制造新時(shí)代的帶領(lǐng)下,煙草物流中心應(yīng)以創(chuàng)新利國家建設(shè)帶領(lǐng)和支撐升級發(fā)展,推進(jìn)現(xiàn)代物流建設(shè)。加快建設(shè)智慧物流提升倉儲智能化水平實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)據(jù)化,充分融合國家智能制造大方向。智慧物流指的是以信息技術(shù)為支撐,在物流的運(yùn)輸、倉儲、包裝、裝卸搬運(yùn)、流通加工配送、信息服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化,就卷煙物流配送中心而言倉儲、分揀作為核心業(yè)務(wù),涉及諸多設(shè)備、信息、管理等方面數(shù)據(jù),為建設(shè)智能合儲提供了基礎(chǔ)。在一系列智能化改造過程中增加了大量的自動化設(shè)備提高工作效率的同時(shí)也增加了電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何規(guī)避這些風(fēng)險(xiǎn)是從業(yè)者值得思考的問題。

近年來,物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息技術(shù)方面取得了長足的進(jìn)步,不少學(xué)者利用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的智慧化管理。文獻(xiàn)[2]提出了基于云技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的綠色中心空調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)測、空調(diào)、通風(fēng)和溫度控制等功能,有效地降低了機(jī)房的能耗。文獻(xiàn)[3]通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對燃煤火電廠中的人員管控、缺陷識別、門禁系統(tǒng)等方面進(jìn)行改進(jìn)和升級,以提高安全水平和效率。文獻(xiàn)[4]通過試驗(yàn)證明了LoRaWan電力物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可以對建筑能耗實(shí)現(xiàn)可觀的降低。文獻(xiàn)[5]通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等新興技術(shù)搭建一個(gè)智慧用電監(jiān)控系統(tǒng),對電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警,從而達(dá)到預(yù)警電氣火災(zāi)的目的。

在上述背景下,本文提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧用電系統(tǒng),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對物流中心園區(qū)電氣量進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備的異常并上送報(bào)警信息,工作人員通過交互層遠(yuǎn)程控制用電設(shè)備,達(dá)到消除潛在安全隱患的目的,實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的智能化管理。*后通過實(shí)驗(yàn)和試點(diǎn)建設(shè)驗(yàn)證了該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控用電設(shè)備,有效地提升了煙草物流配送中心用電設(shè)備的安全性、可靠性,降低了用電設(shè)備的事故發(fā)生率。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

如圖1所示“物聯(lián)網(wǎng)"(InternetofThings)是一個(gè)集合感知網(wǎng)、傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò),它通過各種信息傳感裝置將現(xiàn)實(shí)物品與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的目的就是讓所有的現(xiàn)實(shí)物品與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,可以在網(wǎng)絡(luò)上對物品進(jìn)行自動、實(shí)時(shí)地定位、識別、監(jiān)控等。因此物聯(lián)網(wǎng)主要有射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能技術(shù)和納米技術(shù)這四個(gè)關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)。



    1. RFID

射頻識別技術(shù)(Radio FrequencyIdentification RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別過程無需人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境,同時(shí)射頻識別技術(shù)可以識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。射頻識別技術(shù)目前可以和大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算等結(jié)合,可以更好地應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)上。

1.2傳感器技術(shù)

傳感器網(wǎng)絡(luò)主要包括感應(yīng)通訊、計(jì)算三個(gè)方面,主要技術(shù)為無線數(shù)據(jù)庫技術(shù)和用于其他傳感器通訊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),特別是多次跳躍路由協(xié)議。通過感知識別技術(shù)讓物品可以清晰地表達(dá)自己所代表的信息。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以說是物聯(lián)網(wǎng)的眼睛和耳朵,負(fù)責(zé)感知海量信息。

1.3智能技術(shù)

采用智能技術(shù),使得物品具有一定的智能性。能夠主動或者被動地實(shí)現(xiàn)與人溝通,甚至實(shí)現(xiàn)物品與物品之間的溝通,是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為支撐物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),主要的研究方向和內(nèi)容包括人工智能理論研究、先進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)與系統(tǒng)、智能控制技術(shù)與系統(tǒng)、智能信號處理。

1.4納米技術(shù)

當(dāng)前電子技術(shù)的發(fā)展趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷。其中,更小指的是響應(yīng)速度要快更冷指的是單個(gè)器件的功耗要小。納米技術(shù)是建設(shè)者的*后疆界。它的影響是巨大的, 納米技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了一個(gè)更加廣活的平臺。讓物聯(lián)網(wǎng)可以拓展到更小體積的物品上。在傳統(tǒng)中使用傳感器技術(shù)就能檢測到物體的信息。物體中的嵌人式智能技術(shù)能夠通過在網(wǎng)絡(luò)邊界轉(zhuǎn)移信息處理能力而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的威力,而納米技術(shù)的優(yōu)勢意味著物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中體積越來越小的物體能夠進(jìn)行交互和連接。
2智慧用電系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1智慧煙草物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概念
智慧煙草物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以先進(jìn)的傳感器 物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)為基礎(chǔ),由智能型設(shè)備設(shè)施、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、有線/無線傳輸系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、云平臺及移動APP組成通過對煙草物流中心園區(qū)的各項(xiàng)用電設(shè)備設(shè)施的溫度信息、電壓電流信息等進(jìn)行統(tǒng)一化監(jiān)控與管理構(gòu)安全體系標(biāo)準(zhǔn)體系評價(jià)體系預(yù)警體系、科學(xué)指導(dǎo)體系為主的網(wǎng)絡(luò)化、一體化智能監(jiān)管平臺。實(shí)現(xiàn)對物流中心園區(qū)的安全用電情況的智能監(jiān)測報(bào)警與遠(yuǎn)程可控管理,對各用電回路的重要安全指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與報(bào)警,對各種危險(xiǎn)用電行為進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)并在智慧用電安全監(jiān)管與中能管理平臺中對以上異常警情進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,將安全用電事故預(yù)防在前,管控在事中。

煙草物流配送中心屬于重要物資防范部位其具有儲存卷煙價(jià)值高和卷煙的易燃性等特點(diǎn),加強(qiáng)煙草物流配送中心的防火是安防防范中重要的工作,電氣火災(zāi)發(fā)生主要原因如圖2所示。納人服務(wù)范圍的設(shè)備能通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患,有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生,將發(fā)現(xiàn)的安全隱患即時(shí)發(fā)送預(yù)警信息,達(dá)到消除潛在安全隱患的目的,實(shí)現(xiàn)自動化、精細(xì)化的能源管理、控制、決策。


2.2智慧用電系統(tǒng)架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的智慧用電系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。智慧用電系統(tǒng)的架構(gòu)可以劃分為四個(gè)層次:感知終端層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、交互層。

感知終端層主要作用是信息感知與采集,主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器。RFID標(biāo)簽、電壓電流傳感器等,是智慧用電系統(tǒng)的底層部分。技術(shù)方面,絕大部分傳感器技術(shù)基本成熟,可以做到實(shí)時(shí)在線精準(zhǔn)探測,但在低壓斷路器方面卻是無法很好的滿足系統(tǒng)智慧用電管理的需求。

低壓斷路器是低壓配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)電器設(shè)備之一,在供配電系統(tǒng)中起著供配電線路的控制和故障保護(hù)的作用,對電網(wǎng)的安全,穩(wěn)定以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著十分重要的作用。針對煙草物流配送中心儲存卷煙具有價(jià)值高、易燃等特點(diǎn),需要加強(qiáng)防火工作,因此本文提出和設(shè)計(jì)了一種智能型電路保護(hù)空開(即俗稱的“空氣開關(guān)")來替代微型斷路器,從而解決傳統(tǒng)空開安全效率低、無法配合智慧用電系統(tǒng)的問題,提高煙草物流配送中心用電的安全性。


 

網(wǎng)絡(luò)層的作用是連接感知終端層和應(yīng)用層。 該層是智慧煙草用電的神經(jīng)中樞,該層將感知終端層采集的各類信息通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匯總,通過各種傳輸方式將各種設(shè)備設(shè)施信息傳到智慧用電安全監(jiān)管與電能管理云平臺數(shù)據(jù)庫。隨著無線傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展,本系統(tǒng)摒棄傳統(tǒng)有線組網(wǎng)方式,采用有線/無線相結(jié)合的組網(wǎng)方式來建設(shè)智慧用電系統(tǒng),提高系統(tǒng)安全性。

應(yīng)用層主要是將網(wǎng)絡(luò)層采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存、可視化以及對各終端設(shè)備遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)智能檢測、監(jiān)控、報(bào)警等功能。本系統(tǒng)摒棄傳統(tǒng)主機(jī)客戶端的模式,采用Web技術(shù)將系統(tǒng)部署在云平臺上,具有簡潔、高效等優(yōu)點(diǎn)。

交互層主要作用為搭建值班人員工作站和移動APP等人機(jī)交互模式,讓工作人員能對各種用電危險(xiǎn)和行為可以及時(shí)做出判斷、處理以及工作備案等。

2.3智慧用電系統(tǒng)創(chuàng)新性功能

(1)一鍵上電、一鍵斷電:智慧電箱可通過中心智能安全用電管理平臺軟件,對前端分時(shí)、分區(qū)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一鍵上電、一鍵斷電等遠(yuǎn)程快速操控功能,避免因下班忘記關(guān)閉電源造成的過多浪費(fèi)和安全隱患。

(2)定期生成用電情況報(bào)表:中心智能安全用電管理平臺可按區(qū)域、定期生成用電量統(tǒng)計(jì)、報(bào)警。信息等數(shù)據(jù)報(bào)表并呈現(xiàn)對應(yīng)的曲線圖,可直觀顯示某時(shí)間段區(qū)域的用電情況。
(3)智慧芯片監(jiān)測、機(jī)電控制:智慧電源管理模塊內(nèi)置機(jī)械控電裝置和數(shù)字化控制芯片,實(shí)現(xiàn)對每一回路的智能斷路控電功能,可實(shí)現(xiàn)在數(shù)字芯片故障狀態(tài)下,各智慧電源管理模塊依舊保留短路保護(hù)、漏電保護(hù)等用電保護(hù)功能。

(4)線路高效滅?。褐腔垭娫垂芾砟K采用13 片滅弧柵,可有效滅弧,預(yù)防電氣火災(zāi)。智慧電源管理模塊采用高熔點(diǎn)動/靜銀觸點(diǎn)設(shè)計(jì)、高等級滅弧裝置、紫銅接線端子,具有電子輕觸式按鍵開關(guān)與機(jī)械手柄雙重控制機(jī)構(gòu)的手自一體化設(shè)計(jì),采用高規(guī)格防火阻燃外殼材料。

(5)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、組網(wǎng)設(shè)計(jì):智慧電源管理模塊外觀尺寸均采用國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)軌式安裝,針插式通訊連接,通訊即插即拔,各智能模塊可任意排列,靈活配置,便于安裝維護(hù)。

(7)智能分?jǐn)?、自動送電:智慧電源管理模塊具有過流過載保護(hù)功能,超過額定電流35%的狀態(tài)下,5s斷路;超過額定電流100%的狀態(tài)下,Is斷路; 漏電檢測斷電10s后自動送電。

(8)線路監(jiān)控:智慧電源管理系統(tǒng)通過對每一回路的漏電流、電壓、電流、功率、開關(guān)溫度、用電量、回路線路打火等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)模塊上傳到云平臺,實(shí)現(xiàn)管理中心對網(wǎng)點(diǎn)線路狀況一目了然的遠(yuǎn)程監(jiān)控(可擴(kuò)展移動通訊監(jiān)控)o

(9)遠(yuǎn)程控制線路通斷:監(jiān)控中心對前端配電箱各回路的供電狀況實(shí)時(shí)掌控,一旦發(fā)現(xiàn)異常報(bào)警,為保障人員的生命安全和國家、單位財(cái)產(chǎn)安全, 可遠(yuǎn)程對前端異?;芈愤M(jìn)行遠(yuǎn)程控制斷閘或故障恢復(fù)后的合閘,將事故所引的損失減少到*小。

(10)智慧化管理:智慧化、物聯(lián)網(wǎng)化的電源管理解決方案,可靈活的設(shè)定電源管理系統(tǒng)的工作計(jì)劃、用量計(jì)劃、分時(shí)分區(qū)供電、用量統(tǒng)計(jì)情況、各種異常及報(bào)警情況,并以豐富的圖表形式呈現(xiàn)、分析岀安全用電的情況,為管理提供豐富詳細(xì)的決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)輕松管理、智慧管理。如圖4所示。

2.4智慧用電系統(tǒng)功能特性

(1)高度集成性:在終端層將電源的各種參數(shù)監(jiān)測與管理集成在一套智慧電源箱內(nèi),系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有智能化監(jiān)測、管理、報(bào)警、控制等功能,實(shí)現(xiàn)高度集成的電源智慧管理。



圖4平臺多途徑推送用電狀態(tài)

高可靠性:在智慧電源箱內(nèi)置防雷模塊,具有可靠的防雷接地保護(hù);對過流、過溫、過載、超負(fù)荷、短路、缺相等危險(xiǎn)用電行為進(jìn)行預(yù)警和保護(hù),對線路接頭打火情況進(jìn)行預(yù)警。

實(shí)時(shí)監(jiān)控性:系統(tǒng)可對每一用電回路的電流、電壓、功率、接頭溫度等用電指標(biāo)參數(shù)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與報(bào)警。

(4)易管理性:電源自控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與報(bào) 警技術(shù)的集成,系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測、控制、 報(bào)警、管理功能。集中管理、多級聯(lián)網(wǎng)、分析決策, 為客戶實(shí)現(xiàn)了安全用電、規(guī)范用電、節(jié)能用電、智慧用電的智能化管理。

(5)降低能耗、節(jié)能減排:對每一回路靈活設(shè)置分區(qū)、分時(shí)供電管理,以適應(yīng)前端各種長期、臨時(shí)、 營業(yè)、非營業(yè)等情況下的供電需求,可對每一回路設(shè)置定時(shí)供電管理,減少不必要電力消耗。

(6)易維護(hù)性:前端設(shè)備單路故障斷電不影響其他回路工作,系統(tǒng)維護(hù)方便,即裝即用,簡化維護(hù)工作。

(7)高兼容性:安防工程的安全性和可靠性很 大程度上取決于所選設(shè)備的性能、質(zhì)量。但高質(zhì)量設(shè)備組合在一起,并不一定能構(gòu)成高質(zhì)量的系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況考慮設(shè)備相互間的兼容性,以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

此外本系統(tǒng)還有著可擴(kuò)展、操作簡便、易于掌握等特點(diǎn)。

3 試點(diǎn)應(yīng)用分析

為了驗(yàn)證本系統(tǒng)的有效性和適應(yīng)性,廣西壯族自治區(qū)某公司自2021年9月起便從系統(tǒng)功能、性能、非功能性和實(shí)際應(yīng)用性四方面開展了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和現(xiàn)場的試點(diǎn)建設(shè)。試點(diǎn)建設(shè)分為試點(diǎn)推廣階段、分區(qū)域試點(diǎn)推廣階段、全物流中心園區(qū)推廣階段三個(gè)階段,經(jīng)過三個(gè)階段的應(yīng)用與推廣,驗(yàn)證了本文所提的智慧用電系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性。
首先對物流中心所有用電設(shè)備、設(shè)施的功率、 電壓電流等資料進(jìn)行調(diào)研和收集;然后向市場采購已有的物聯(lián)網(wǎng)用電模塊進(jìn)行更換配電箱的空開模塊;接著根據(jù)項(xiàng)目物流中心聯(lián)合工房的設(shè)備使用情況調(diào)整物聯(lián)網(wǎng)智慧用電模塊的靈敏度、各種閥值等參數(shù),同時(shí)設(shè)計(jì)煙草專用物聯(lián)網(wǎng)智慧用電管理平臺軟件;*后通過調(diào)正參數(shù)和運(yùn)行測試,在線實(shí)時(shí)監(jiān) 測所有用電情況,反復(fù)調(diào)試后,選取安全、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、可靠的參數(shù)方案寫入硬件用電模塊,完成物聯(lián)網(wǎng)智慧用電管理平臺的開發(fā),*終實(shí)現(xiàn)對該煙草公司物流園區(qū)重要用電設(shè)備設(shè)施的智能化監(jiān)測、管理、預(yù)警、控制等功能,實(shí)現(xiàn)高度集成的電源智慧管理。本文開發(fā)實(shí)現(xiàn)的智慧用電系統(tǒng)性能測試結(jié)果如表1所示。

(1)數(shù)據(jù)刷新響應(yīng)時(shí)間:用戶使用瀏覽器訪問智慧用電系統(tǒng)云平臺,等待時(shí)間遠(yuǎn)小于Is,人機(jī)交互頁面上數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)刷新的平均響應(yīng)時(shí)間為250ms, 數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性好,信息交互效率高,無響應(yīng)超時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患,系統(tǒng)能迅速進(jìn)行報(bào)警。

(2)負(fù)載量:人機(jī)交互子系統(tǒng)能承受被200個(gè)以上用戶同時(shí)訪問。

(3)遠(yuǎn)程控制時(shí)間:對于設(shè)備的遠(yuǎn)程合閘分閘平均響應(yīng)時(shí)間為362ms,響應(yīng)時(shí)間快,無響應(yīng)超時(shí)。

經(jīng)測試能較好的實(shí)現(xiàn)對物流中心聯(lián)合工房電氣量進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備的異常并上送報(bào)警信息,降低工房安 全隱患,實(shí)現(xiàn)智能化管理。與傳統(tǒng)管理方式相比, 智慧管理方式人員管理成本降低了15%左右,用電安全系數(shù)提高了50%,物流中心園區(qū)用電安全、節(jié)能、結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步優(yōu)化和提升。綜上所述,本文所提的智慧用電系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、數(shù)據(jù)交互效率高、人機(jī)交互界面友好、負(fù)載量高、遠(yuǎn)程控制迅速準(zhǔn)確等特點(diǎn),在提高了物流配送中心用電安全的同時(shí),提升了經(jīng)濟(jì)效益。
4安全用電管理云平臺
4.1概述
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率也呈上升勢頭,給國家財(cái)產(chǎn)和人民的生命安全造成的損失與日俱增,據(jù)統(tǒng)計(jì),電氣隱患是引發(fā)建筑火災(zāi)的首要因素。

安科瑞電氣推出的安全用電管理云平臺采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣,對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員,指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的排查和治理,達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。

用戶可以利用PC網(wǎng)頁、手機(jī)APP、微信小程序、微信公眾號等多種方式實(shí)現(xiàn)對平臺的訪問,查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄等在內(nèi)的各種信息,使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本專業(yè)服務(wù),能有效提升企業(yè)的消防安全管理和電氣設(shè)備安全水平,有效防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任事故的發(fā)生。

4.2應(yīng)用場所

本平臺適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域,也適用于市場、門店等小微場所,對分散在建筑內(nèi)的探測器進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信,方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。
4.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:

5.系統(tǒng)功能

6.產(chǎn)品選型

序號

名稱

型號、規(guī)格

單位

備注

1

ARCM300D-Z

-4G/NB

  1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測1路單相回路的剩余電流、2路溫度、單相電流、電壓、功率、電能等電參量,聯(lián)動輸入輸出、RS485通訊。

  2. 支持4G/NB等多種無線上傳方案;

  3. 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供;

注:設(shè)備包含1個(gè)剩余電流互感器,1個(gè)電流傳感器和2個(gè)溫度傳感器。

單相

2

ARCM300-ZD

-4G/NB

  • 實(shí)時(shí)監(jiān)1路單相剩余電流、2路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,開關(guān)量輸入、繼電器輸出、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、 RS485通訊;

  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持?jǐn)嚯妶?bào)警上傳功能;

  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

單相

3

ARCM300-J1

-4G/NB

  • 實(shí)時(shí)監(jiān)測一路剩余電流、四路溫度,開關(guān)量輸入、繼電器輸出,RS485通訊,GPRS無線通訊;

  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持?jǐn)嚯妶?bào)警上傳功能;

  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

三相

4

ARCM300-Z

-4G/NB

  • 實(shí)時(shí)監(jiān)測一路三相剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,開關(guān)量輸入、繼電器輸出、2~31次電壓、電流諧波分析、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、 RS485通訊;

  • 支持4G/NB等多種無線上傳方案,支持?jǐn)嚯妶?bào)警上傳功能;

  • 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

三相

5

ARCM300T-Z

-4G/NB

  1. 實(shí)時(shí)監(jiān)測1路三相回路的剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量,遙信輸入、遙信輸出、2~63電壓、電流諧波分析、基波功率檢測、諧波功率檢測、電壓電流不平衡、需量、電壓相序檢測、RS485通訊;

  2. 支持4G/NB等多種無線上傳方案;

  3. 儀表需要配置SIM卡,SIM卡我司不提供。

注:電流互感器和漏電流規(guī)格根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。電流互感器二次輸入信號規(guī)格為5A。

三相

6

無線傳輸模塊

AF-GSM400-4G

下行485上行4G,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,內(nèi)置看門狗,性能穩(wěn)定,需加SIM卡,SIM卡甲供

安科瑞

7

滅弧式保護(hù)器

ASCP200-1

可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能,1路RS485通訊嗎,1路GPRS無線通訊,額定電流為0-63A,額定電流菜單可設(shè)。

安科瑞

8

故障電弧探測器AAFD-40

檢測線路的故障電弧、1路繼電器輸出、485通訊、導(dǎo)軌式安裝、液晶顯示;適用額定電流檢測范圍:0-40A

安科瑞

  1. 典型配置方
    7.1 ARCM300系列儀表直連平
    a)配置方案


a261815d8d749e118d6da2d2e39dfd9

說明:ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平臺。
b)安裝實(shí)例


7137512ea3c23ec778bf1770edc4c43

7.2 ARCM300系列儀表接入網(wǎng)關(guān)上傳到平臺

a)配置方案

說明:arcm系列儀表通過485接口連接網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺,一個(gè)網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊儀表

b)安裝實(shí)例

97256410b18085007edf1e82a03500cc0a6cdbe645b00b75ca2afd96ef7acf

7.3故障電弧探測器和滅弧式保護(hù)器接入平臺

  1. 配置方案


說明:故障電弧探測器和滅弧式保護(hù)器通過485接口連接網(wǎng)關(guān),由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺,一個(gè)網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊設(shè)備。

  1. 安裝實(shí)例


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8.典型業(yè)績

中鐵某局安全用電管理云平臺

云南玉溪某電力安全用電管理云平臺

某地強(qiáng)制戒毒所智慧用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

響水某畜牧改造安全用電管理系統(tǒng)

天津某電子有限公司安全用電管理云平臺

某冰川遺跡陳列館安全用電管理云平臺

承德某網(wǎng)絡(luò)科技有限公司安全用電管理云平臺

復(fù)旦大學(xué)某校區(qū)安全用電

廣東某能源科技有限公司安全用電管理云平臺

湖南某智慧消防科技有限公司安全用電管理云平臺




9結(jié)束語

電氣火災(zāi)往往具有很強(qiáng)的隱蔽性,通過人工觀 察較難發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)生火災(zāi),煙草物流中心工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全將受到巨大威脅。本文為消除煙草物流配送中心潛在的安全隱患,設(shè)計(jì)和開發(fā)了煙草專用物聯(lián)網(wǎng)智慧用電管理云平臺系統(tǒng)。

同時(shí),以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輕簡化、實(shí)用化以及運(yùn)營成本低為前提,以成熟技術(shù)和產(chǎn)品作為支撐,針對性的根據(jù)物流中心園區(qū)用電設(shè)備提岀技術(shù)集成方案,具有安全性。智慧用電系統(tǒng)能在火災(zāi)事故初期發(fā)岀警報(bào),即使沒有工作人員值班也能通過手機(jī)APP發(fā)出對應(yīng)事故警報(bào)(如開關(guān)漏電、線路過載等),適宜于煙草行業(yè)所有的用電設(shè)備并進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘亮,陳超艷,彭云俊.煙草物流配送中心智能倉儲探索.物流技術(shù)與應(yīng)用201924(12):155-156

[2] 張成挺,王文娟.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫度控制節(jié)能機(jī)房研究

[3]趙俊杰,馮樹臣馬克等基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧電廠安全管控一體化應(yīng)用

[4]李和芮,姚彬,邱德師.基于物聯(lián)網(wǎng)的物流中心園區(qū)智慧用電系統(tǒng)研究

[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊2022.05版.

作者簡介:

劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

聯(lián)


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