淺析智慧消防在變電站中的應用

張娟

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要：闡述變電站智慧消防系統(tǒng)的建設，提出變電站智慧消防系統(tǒng)的特點、需要面臨的挑戰(zhàn)、應該達到的建設標準，包括狀態(tài)感知技術、網絡技術、平臺技術。

 

關鍵詞：智慧消防，系統(tǒng)建設，變電站，標準。

 

1、引言

       傳統(tǒng)的消防工作在管理模式上已經無法適應新的時代發(fā)展需要，所存在的不足愈發(fā)明顯，為了更好地提高我國現(xiàn)代社會防火能力和火災救援能力，加強智慧消防的普及力度，構建起智慧消防物聯(lián)網系統(tǒng)，各方面保障火災防控工作的**可靠。變電站也需要加強社會消防系統(tǒng)建設力度，對用電**給予可靠的保障，提供有力的支持。  

 

2、變電站智慧消防系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

       變電站作為我國輸送電源的重要功能組成部分，也是長期以來消防**的重要關注領域，雖然一方面我國現(xiàn)代科學技術呈現(xiàn)出快速發(fā)展進步的趨勢，但是另一方面，我國許多變電站仍然采取的是傳統(tǒng)的消防管理方法，對于消防**管理控制力度上沒有實現(xiàn)各方面的現(xiàn)代化完善，導致消防**設備信息覆蓋面不廣、信息數(shù)據孤立、滅火調度能力不強，無法充分發(fā)揮出信息技術對于火災防控工作的支持效用，所以這就要求變電站要提高消防工作的社會化和精細化，充分發(fā)揮出物聯(lián)網技術、大數(shù)據技術以及智能視頻技術的優(yōu)勢價值，通過構建起變電站智慧消防系統(tǒng)形成檔案管理系統(tǒng)、設備狀態(tài)感知系統(tǒng)等多層次的管控系統(tǒng)體系，多方位、多節(jié)點維護變電站消防防控工作的效率和**。

 

3、變電站智慧消防系統(tǒng)建設的基礎性標準

3.1 合法的標準

       變電站在進行消防系統(tǒng)建設的過程中，為了充分發(fā)揮出社會化的功能優(yōu)勢，首先需要按照國家相關法律法規(guī)的要求來進行逐步的落實。在設備的選擇上、信息技術入網標準上以 及系統(tǒng)運行模式上都需要嚴格按照法律規(guī)定來進行開展。

3.2 可靠性標準

       所建設出的變電站智慧消防系統(tǒng)要具備良好的兼容性、電氣隔離性以及智慧診斷能力，能夠適應每天24h不間歇的工作壓力，這樣才能夠保障變電站智慧消防系統(tǒng)保持良好的穩(wěn)定和可靠性。

3.3 兼容性標準

       兼容性的原則標準主要是指變電站智慧消防系統(tǒng)應該能夠支持來自國內外各個領域的消防設備廠家所提供的各類消防智慧機械設備，這樣才能夠更好地保障設備之間以及不同變電站網絡之間的信息互通。 

3.4 **性標準

        變電站智慧消防系統(tǒng)需要實現(xiàn)更高標準的**性能，這就要求系統(tǒng)在運行的過程中能夠對自身的運行狀態(tài)進行自檢，自我研判預警狀態(tài)，并具備報警功能，這樣可以幫助系統(tǒng)實現(xiàn)自動化的運行，降低對人力勞動的依賴性。

3.5 可擴展性標準

       變電站智慧消防系統(tǒng)在系統(tǒng)設計上應該保持動態(tài)化的理念，以更高的宏觀性的角度來對系統(tǒng)進行軟件的設計和功能的選擇，而且這一定程度上硬件的搭配使用也應該實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的標準，使整個系統(tǒng)都能夠在標準化的模塊結構下獲得可擴展的能力，不僅要使系統(tǒng)適用于任何標準的變電站，也要促進系統(tǒng)保持更為持久的使用壽命，通過功能升級適應不同發(fā)展時期下的消防防控需要。 

3.6 開放性標準

        對于智慧消防系統(tǒng)的規(guī)劃需要滿足開放性的原則，這主要是指系統(tǒng)的設計標準應該迎合國際標準來進行開展，同時建立起通用型功能類型以及數(shù)據模塊，以開放性的理念促進數(shù)據之間的對接。

3.7 分層級標準

       分層級標準主要是指系統(tǒng)在設計時需要建立起兩層以上的系統(tǒng)架構，這樣便可以實現(xiàn)不同層級的管理人員獲得不同的權限，進而對系統(tǒng)進行分工協(xié)作的管理提高管理效率、保障監(jiān)管力度。

 

4、智慧消防系統(tǒng)建設的技術分析

4.1 感知技術 

       變電站智慧消防系統(tǒng)建設中所需要的使用到的技術類型之一便是感知技術，感知技術需要依靠現(xiàn)代信息技術的功能實現(xiàn)信息采集層級建設，憑借著現(xiàn)代信息技術完成自動化感知能力，能夠對各個消防器械設備進行準確的識別，并對設備的運行狀態(tài)進行分析和報警。如系統(tǒng)內可以設置出針對管道壓力的感知設備、閥門運行狀態(tài)的感知設備，或者是對周邊環(huán)境進行感知的設備等等。這些設備的核心技術都是依靠信息技術，不同領域內系統(tǒng)的運行狀態(tài)所生成的數(shù)據進行分析，進而可以實現(xiàn)設備機械化的感知功能，提高整個系統(tǒng)的社會能力[5]。 

4.2 網絡技術 

       網絡技術主要是針對的數(shù)據信息傳輸技術，通過構建其網絡層可以將變電站運行數(shù)據和功能數(shù)據進行及時的傳輸，網絡所依靠的系統(tǒng)有多大，就能夠實現(xiàn)數(shù)據傳播的范圍有多大。具體而言，該技術主要涉及內容包括微波技術、長期演進技術、分頻演講技術等等。 

4.3 平臺技術 

       通過對信息進行處理能夠提高變電站消防系統(tǒng)的智慧效果，而處理的過程中需要依靠平臺建設，數(shù)據信息的分析、收集、處理、傳輸都需要在該平臺上進行完成，平臺的技術主要針對的是對各項數(shù)據進行整合和使用，需要依靠整個體系內的消防物聯(lián)網應用平臺和大數(shù)據平臺的協(xié)同作用才能夠實現(xiàn)良好的功能效果。在對平臺技術進行應用時，其核心技術主要包括大數(shù)據技術、云計算技術、結構化或者是非結構化信息數(shù)據自動化處理技術等等。 

 

5、智慧消防系統(tǒng)的應用

       變電站智慧消防系統(tǒng)所具備的應用型技術主要是指體系功能的實現(xiàn)以及特殊用戶需求之間應該形成良好的聯(lián)系度，進而發(fā)揮出系統(tǒng)的應用價值，使消防信息在共享的過程中為系統(tǒng)自動制定決策提供輔助。應用型技術主要涉及服務性的體系結構以及中介型技術。如物聯(lián)網技術等，以交互式的方式對軟件功能進行優(yōu)化，完成各個技術之間的協(xié)調置，保障各個關鍵技術功能的發(fā)揮。變電站智慧消防系統(tǒng)建設的系統(tǒng)分析：

5.1 檔案管理系統(tǒng)

      變電站智慧消防系統(tǒng)建設中所構建起的檔案管理系統(tǒng)主要針對的是消防**基本數(shù)據檔案以及管理過程中所生成的數(shù)據檔案。消防**基本數(shù)據檔案的內容包括單位的布局情況、單位的實際情況、消防規(guī)劃、消防驗收以及日常消防**檢查所生成的檔案數(shù)據，也包括消防組織架構、消防制度、消防器材等等；消防數(shù)據檔案主要包括的是智慧消防系統(tǒng)在運行的過程中，各類機械設備的配置規(guī)格、軟件設計特點、系統(tǒng)運行狀態(tài)、消防預警狀態(tài)的快速查詢以及風險防范的測試查詢。通過構建起消防管理數(shù)據檔案能夠幫助消防部門及時掌握變電站的運行狀態(tài)以及消防能力，提高系統(tǒng)維護效率。

5.2 狀態(tài)感知系統(tǒng)

     變電站智慧消防系統(tǒng)中的狀態(tài)感知系統(tǒng)主要包括的是警系統(tǒng)、閥門監(jiān)控系統(tǒng)、電源監(jiān)控系統(tǒng)、實時視頻系統(tǒng)，整個系統(tǒng)會對變電站的運行過程中，各個災報警情況進行實時的監(jiān)控；閥門作為變電站的功能樞紐也將成為該系統(tǒng)內關注的對象；變電站系統(tǒng)內所具備的消防設施設備會得到實時的監(jiān)控。如消防栓、水箱水位噴淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等。以智能化的手段對這些關鍵的設施進行狀態(tài)的感知，能夠各方面提高變電站消防系統(tǒng)的智慧可靠性。

 

6、安科瑞智慧消防平臺介紹

6.1 平臺結構

6.2平臺主要功能介紹

6.2.1首頁

       用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

 

6.2.2消防子系統(tǒng)

       智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

 

        消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關人員及時維修維護，保障消防**。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、短信報警、電話報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災隱情。

消防設備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示?？砷L期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產出問題的隱患進行警示。

        防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、**出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障**的生活、工作環(huán)境。

應急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災時，可準確的給出**的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引**逃生方向。

       視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調出報警位置關聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

       消防設備管理子系統(tǒng)能夠將每個建筑、項目節(jié)點的所有消防設備和資產納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調度子系統(tǒng)進行調度。

6.2.3隱患管理

       隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。

 

6.2.4能耗分析

       能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗預測分析。

 

6.2.5手機APP

       APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

6.3 推薦配置

6.3.1 平臺服務器：建議按照我方推薦配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

6.3.2 系統(tǒng)現(xiàn)場推薦硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應根據現(xiàn)場回路電流大

6.4 產品介紹

電氣火災監(jiān)控探測器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網絡上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘， 小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月

 

7、結語

       隨著我國對于變電站消防**工作的重視度不斷提高，要求采取更為有力的手段強化**保障能力，各個電網企業(yè)必將加強變電站智慧消防系統(tǒng)建設的力度，相關業(yè)界人士需要緊跟時代發(fā)展步伐，提高現(xiàn)代信息技術使用能力，關注新的技術優(yōu)勢以及系統(tǒng)建設的內容要求，為變電站進行消防**保障工作做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]. 李國生.智慧消防平臺建設探討[J].消防科學與技術,2018,37(05):687-690.

[2]. 嚴 薇，宋 豪，董 梁，常彩霞，盧義兵，強若辰. 變電站的智慧消防系統(tǒng)分析

[3]. 安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平臺2020版

[4]. 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版

 

作者簡介

張娟. 女. 現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺的設計與應用。