浅析电网智慧消防的应用
2021-08-19 09:37:16 来源：安科瑞王蒙蒙
【摘要】具有高传输率、高感知与互动性的5G技术将实现随时、随地、万物互联，电网智慧消防建设必将悄然开启序幕。电网企业可大力推进输变配消防安全“5G高度感知”智能防控体系建设，推进形成电力消防智慧数字防控体系。
【关键词】智慧消防；电网；智慧消防体系
0引言
输变配电气火灾数量呈逐年增长趋势，给电力安全管理造成很大影响。人民群众对包括电网消防安全在内的社会管理创新和营商服务优化提出了更高的期盼和要求。
电网消防基础力量薄弱，监管对象点多面广，输变配电气设备的特性使事故无法提前预估，给电力消防安全防控工作带来巨大压力。传统与非传统消防安全因素相互交织、相互渗透，利用 5G 技术所带来的新技术手段，促进与提高供电企业消防监督与装备管理水平，打造电网智慧消防模式，值得基层供电企业全面思考与探索。
1概念的提出
电网智慧消防是利用物联网、移动互联网、云计算、大数据等新技术，将电网输变配消防设施、社会化消防监督管理、灭火救援等要素，通过物联网信息传感与通讯等技术有机链接，实现消防信息采集、传递和处理的实时、互动和融合，全面促进消防监督与管理水平，增强灭火救援的指挥、调度、决策和处置能力，为指挥系统提供一手实战依据，提升消
防管理智能化、社会化水平，满足火灾防控“自动化”、灭火救援指挥“智能化”、日常监督工作“系统化”、电力设备管理“精细化”的实际需求，实现智慧防控、智慧作战、智慧管理，更大限度做到“早预判、早发现、早除患、早扑救”，打造电网智慧预警“防火墙”。
2实现途径分析
保障电力设备可靠性。智能预警摄像头可以对输变配中异常事件进行检测、报警和录像。需要从海量录像中查找时，可以进行智能筛选，缩减查找时间，为消防工作计划提供数据支持。
保障火灾事故“可控在控”。通过数据传输装置，将输变配设备消防报警控制柜的各类报警信息实时上传到云服务器，发现紧急情况可及时安排相关人员到现场处理。处置时需上传现场情况照片，安全管理人可实时查看。实现对突发事件提前预警和加快处置，准确远程获取故障信息，提高维修效率。
保障安全责任体系。消防巡查人员利用射频识别装置（RFID）、传感器、视频捕获、二维码和人工录入等方式获取消防设施、建筑结构等基础数据，通过物联网、互联网等方式进行传输，经过云计算进行数据分析，通过智慧消防平台查看分析结 果，运用 DH-HY-FAM-1000 用户信息传输装置，记录、查阅工作日志，以此进行“下计划”、“看情况”、“查隐患”、“促整改”、“做培训”等工作，落实各个层级的消防安全责任制。
保障终端实时感知。通过在输变配设备配电柜中加入前端感知设备（电气火灾监控探测器、电流传感器、温度传感器以及剩余电流传感器），实时采集电气线路的剩余电流、导线温度和电流参数，可以把建筑结构基础信息、消防设施运行信息及维护保养、消防安全巡查检查等信息，实现“全方位”、“全时段”、“无缝隙”管理，实现实时监控及远程操作。
3智慧消防云平台应用分析
平台搭建。综合利用无线传感、云计算、大数据、“感、传、知、用”物联网等技术，通过通信网络，对消防设施、器材、人员等状态进行智能化感知、识别、定位与跟踪，对相关的火警信息、地点、时间、频次等进行多维度的报表呈现，实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集、传递和处理，通过信息处理、数据挖掘和态势分析，为防火监督管理和灭火救援提供信息支撑，提高社会化消防监督与管理水平，增强消防灭火救援能力。
利用电气火灾监控探测器实现火灾隐患监测。对设备参数进行不间断的数据跟踪与统计分析，发现电气线路和用电设备存在安全隐患时，立即向电网企业管理人员发送预警信息，指导电网企业开展治理。工作人员可随时随地通过移动终端了解输变配设备安全情况。
当用电线路出现隐患设备时，电力工作人员或消防技术人员若不在现场，可通过操作手机APP终端进行远程断电，保障用电线路和末端用电器的安全。
极端情况下，设备还会自动切断电源，使短路点及过载点无危险性火花产生，及时消除潜在电气火灾安全隐患，防患于未燃。
利用 5G 高速网做到个别设施高度感知。将智慧消防应用于电网系统的输变配设备管理，用高科技网络及5G高速匹配的设施设备，帮助实现每日巡查痕迹化，检查方法标准化，单位用电情况数据化，消防重点部位情况可视化，消防重点单位报警数据及时化，建筑消防用水实时状态数据化，消防安全知识培训系统化。通过人防+物防+技防，提高安全管理水平，将隐患关进"智慧"的笼子，做到为电力系统安全保驾护航。将智慧消防应用于电力系统，利用 5G 通讯配套感知探测装置，在重要电力设施固定部位安设高度感知探测装置（高感知特测器，记忆类金属）等，提前设定参数，保持电力设备的可靠稳定性，提取可靠的参数，时刻监控电力设备的良性运行。
建立地市级供电公司输变配设备消防安全防范体系，建立智能化程度较高的智能消防防控设备，利用 5G 新的高速互联通讯，做到对每个设备设施的高度感知，及时发现设备异常信息，将隐患消除在事故前，从根本上解决“由人不能去做的，由人不能觉察到的，由人不能全天候，人也有眨眼的时候”的问题。
4 健全智慧消防体系落地保障
保证5G 智慧消防管理与现有管理模式顺利过渡。始终坚持“零缺陷、零事故”的管理目标施行消防安全 “零管理层”模式。分级管理，统一领导；落实岗位责任制，痕迹化管理；固化消防管理体系不缺失，将原有管理体系扁平化。按照新版《电力设备典型消防规程》要求，建立健全消防安全委员会，逐级履行消防安全职责。有隐患需立即整改，在统一领导的前提
下实行分级管理，定期开展“智慧云” 消防数字网络工作会议，合理分配工作，定期考察学习情况，努力实现消防管理的健康发展，打造电力企业坚实的安全环境责任体系。
加大管理培训力度。一是利用智慧消防终端手持设备开展教育培训，利用后台数字分析功能，确保各级消防网络人员参培率及合格率。电网企业的消防安全工作员大多并非*的智慧消防技术人才，对智慧消防也不知应从何处入手。因此，集中对这些人员进行智慧消防安全管理培训，强化他们在消防工作中的管理能力、组织能力与解决问题的能力。
二是单独设立智慧消防安全管理职位来完备企业的消防安全管理工作，培养具备*素质的智慧消防安全管理人员。只有具备相对数量的智慧消防安全管理人才，保持队伍的稳定，提升消防人员的整体业务素质，才能训练出具有高素质、高水平的义务消防人员，从而适应智慧消防工作的整体需求。
三是建章立制，利用智慧消防平台落实各级消防安全责任制。分级逐层地明确好智慧消防安全责任与岗位消防安全责任之间的关系，明确各层各岗位的负责人，并合理分配好每一岗位所要负责的智慧消防管理工作；努力实现企业员工的自我约束和自我管理，设立智慧消防安全管理工作的奖惩制度，将工作情况与绩效管理挂钩；避免出现流于表面，关键时刻有纰漏的现象出现。强化企业人员在消防安全管理工作中的自觉参与意识及主人翁精神。
5安科瑞智慧消防平台介绍
5.1平台结构
5.2平台主要功能介绍
5.2.1首页
用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。
5.2.2消防子系统
智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面，点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息，点击末级节点显示具体探测器的监控页面。
消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等，用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，系统也能实时地发出警报，能让相关人员及时维修维护，保障消防安全。
防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、短信报警、电话报警统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。
消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件（如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等）的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。可长期记录电压电流运行参数，自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析，对可能产出问题的隐患进行警示。
防火门子系统通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况，实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等，保障安全的生活、工作环境。
应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制，当发生火灾时，可准确的给出安全的疏散路径指示，智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯，帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线，指引安全逃生方向。
视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统报警信息后，可调出报警位置关联的监控摄像头图像，查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合，实现了报警点和监控点的联动。
消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理，对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注，日常的巡检和维护都需要纳入计划，在紧急情况下，会联动GIS调度子系统进行调度。
5.2.3隐患管理
隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息，并进行派发和处理操作，且对所有隐患进行统计分析。
5.2.4能耗分析
能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗预测等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表，且按日、周、月等维度进行能耗预测分析。
5.2.5手机APP
APP支持Android、iOS操作系统，方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗统计等。
5.3推荐配置
5.3.1平台服务器：建议按照我方推荐配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。
推荐硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）
5.3.2系统现场推荐硬件配置清单：
注：以下配置为针对1个回路选型，其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大
5.4产品介绍
电气火灾监控探测器
ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传，单表流量说明：
上传间隔一分钟，小于30M/月；
上传间隔二分钟，小于15M/月；
上传间隔五分钟，小于10M/月
6结语
为减少电力系统输变配工作中的消防安全事故，提升消防管理智能化水平，需借助5G技术，建立智慧消防体系，探索电力消防工作智能化的新方式和新途径，实现电力输变配消防工作的根本性转变。
参考文献
[1].魏祯德，杜小飞 .电网智慧消防的分析与应用.
[2].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版.
[3].安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.
作者简介：王蒙蒙，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事智慧消防平台的设计与应用。
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