1 系統背景

　　2017年5月3日國務院安委會召開電氣火災綜合治理工作視頻會議，決定在全國范圍內組織開展為期3年(2017年5月-2020年4月)的電氣火災綜合治理工作。

　　公安部發布《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》(公消【2017】297號)發布意見要求，2018年底地級以上城市建成消防物聯網遠程監控系統，目前已經建成消防物聯網系統的城市，在2017年年底70%以上的火災高危單位和設有自動消防設施的高層建筑接入系統，2018年底全部接入。

　　所以，構建智慧安全用電管理系統在消防物聯網遠程監控、電氣火災監控、節電等方面的應用意義是很重大的。

　　智慧安全用電管理系統作為智慧城市的一個組成部分，智慧式用電安全隱患監管服務平臺的應用是智慧安監、社會管理創新、安全生產社會化服務的重點內容，是科技興安戰略的重要組成部分。

　　該監管服務平臺能有效解決用電單位電氣線路老舊、小微企業無專業電工、肉眼無法直觀系統即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題。

　　推廣使用智慧安全用電管理系統，是從源頭上預防電氣火災的有效措施，是引導企業牢固樹立安全意識、全面落實安全生產經營企業主體責任，推薦企業安全生產技防、物防建設，強化企業安全生產硬件基礎，建立健全企業隱患排查治理機制和提升企業本職安全水平的有力抓手。

　　2 系統組成

　　基于LoRa技術的智能電表安全用電管理系統由智能電表CYBEM101、LoRa控制終端CY-LRW-102、LoRa檢測終端CY-LRW-101、控制設備(如DDC等)或云數據管理平臺(即終端服務器)等幾個部分組成。

　　基于LoRa技術的智能電表安全用電管理系統是通過現場安裝的智能監測終端即智能電表CYBEM101，實時采集并上傳電氣線路的剩余電流、溫度、電流、電壓、功率、頻率、電度等安全狀態參數，對數據進行不間斷的跟蹤與統計，經云平臺對大數據的綜合診斷分析，實時發現電氣線路和用電設備存在的安全隱患(如漏電、過載、短路、三相不平衡、欠壓、過壓、接觸不良、線纜溫度異常等)，及時向安全管理人員發送預警信息，提醒企業治理隱患，同時借助手機、PC等智能終端也可隨時隨地實現對電氣火災故障隱患的透明化監控管理，從而達到消除潛在的電氣火災危險、實現“防患于未燃”的目的。

　　該系統可實時接收聯網單位監測線路中的漏電、剩余電流、溫度變化信息等對數據進行匯總、分析、自動繪成動態曲線。當監測電路發生異常時，能夠迅速發出報警信息并準確顯示故障點和故障原因，通知相關人員及時排查隱患，把電氣火災事故消滅在萌芽狀態。

　　系統架構如圖1所示，主要包括智能電表CYBEM101、LoRa控制終端CY-LRW-102、LoRa檢測終端CY-LRW-101、控制設備(如DDC等)或云數據管理平臺(即終端服務器)、終端手機或電腦等幾個部分組成。其中智能電表CYBEM101連接具體所需監控的電路;LoRa控制終端CY-LRW-102與電表通過RS485線相連，在遠距離信號傳輸中起到信號無線傳輸作用;LoRa檢測終端CY-LRW-101與LoRa控制終端CY-LRW-102通過LoRa技術進行信號無線傳輸;LoRa檢測終端CY-LRW-101與霍尼韋爾、西門子等的控制設備DDC通過網線或RS485線相連，也可通過網線直接與后臺服務器相連進行數據傳輸;終端服務器用于存儲及管理數據;終端手機或電腦與服務器進行通訊，實時查看電路及終端設備狀態并發出控制信息。

圖1 系統架構圖

　　3 系統主要功能

　　3.1 數據在線采集與監測

　　實時在線監測線纜溫度、電流、剩余電流的動態，并形成統計分析數據表;

　　3.2 數據存儲

　　系統可對歷史數據進行存儲，形成知識庫，以備隨時進行處理和查詢;

　　3.3 數據分析

　　用電安全報告：平臺會定期給客戶發送監測線路的用電安全情況，客戶無需派人值守就方便掌握用電情況;

　　專業的診斷報告：定期提供遠程“體檢”報告，服務于用戶對電氣線路隱患的原因分析和整改;

　　節約能耗：系統可以根據記錄的每項電路電流及剩余電流數據進行分析，避免因為偏項造成用電浪費及用電安全;

　　3.4 實時終端控制

　　用戶通過手機或終端電腦等進行登錄認證后，可對電路數據進行遠程查看與實時管理控制;

　　3.5 集中監控

　　針對區域廣、監控點分散的消防單位及人員密集場所，可實現集中監控，實時掌握監測狀態;

　　3.6 分級管理

　　實現分級管理，多道監管防線，避免個人疏漏導致的嚴重事故;

　　3.7 隱患分析

　　分析電氣設備回路的相關參數，判斷故障發生的原因，分析故障原因及狀態發展趨勢;

　　3.8 報警推送

　　實時推送動態到用戶APP/Web端，及時發現隱患;

　　3.9 維保管理

　　系統遠程升級和維護：可隨意增加/減少數據采集節點，便捷地改變網絡規模，不斷增強系統功能，保證系統穩定運行;

　　維保管理，實現定期維保提醒，統計維保記錄，保證系統交付后的正常運行。

　　4 系統優勢

　　4.1 大數據

　　系統架構基于云計算、大數據、云分析，具有更專業、更快速的報表分析。

　　4.2 物聯網

　　該系統基于物聯網感知、網絡、應用三層架構，具備靈活性和已擴展性。

　　4.3 多傳感器

　　不僅僅支持電路探測，還支持計量插座、煙感傳感器、攝像頭等傳感設備。

　　4.4 靈活網絡環境

　　系統支持GPRS網絡、普通有線網絡以及LoRa低功耗窄帶物聯網。

　　4.5 易部署

　　系統設備非常容易安裝實施，且通訊協議簡單易轉換。

　　5 系統應用

　　文化單位(圖書館、文化館、博物館);

　　高層住宅居民樓;

　　人員密集場所(KTV、網吧、影劇院、商場超市、酒店賓館);

　　工業生產廠房;

　　醫院;

　　學校;

　　出租房/養老院;

　　勞動密集型(小作坊/小工廠類)。

　　6 產品介紹

　　6.1 智能電表CYBEM101產品圖片

圖2 CYBEM101

　　6.2 產品特點

　　本儀表采用了高精度采樣計量單元和高速MCU數據處理單元，可實現高精度寬范圍準確計量和快速數據分析;采用段碼式多行寬視角液晶顯示屏，顯示內容很豐富;液晶配備白色背光，可滿足黑暗環境下查閱數據的要求;采用非易失存儲器存儲各類數據，可長時間保存數據且掉電不丟失;支持RS485通信端口和工業標準通信規約，組網便捷靈活;選配不同通信模塊，可滿足多種用戶的不同接口需求。

　　6.3 技術指標

　　6.4 產品功能

　　信號傳輸穩定，網絡中段后自動重連;

　　控制斷電跳閘功能;

　　LCD顯示各種電氣參數;

　　具有無線發射模塊和無線4G網絡傳輸裝置接口，方便組網傳輸;

　　具有自動檢測各種傳感器端口連接功能;

　　標準導軌式安裝方式;

　　檢測對象：1路剩余電流、3路電流、4路溫度;

　　通訊方式：RS485(本地)/無線網絡;

　　可擴展功能：三相電壓(選配);

　　3路開關量輸入，干接點方式(選配);

　　2路繼電器輸入，AC250V/5A,DC30V/5A(選配);

　　提供單路、多路傳感監測終端，適應不同現場配電環境;

　　多模式上傳通道：GPRS、RS485 、無線發射等數據上傳方式，靈活變換。