劉細鳳

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的建設，提出變電站智慧消防系統的特點、需要面臨的挑戰、應該達到的建設標準，包括狀態感知技術、網絡技術、平臺技術。

 

關鍵詞：智慧消防，系統建設，變電站，標準。

 

       傳統的消防工作在管理模式上已經無法適應新的時代發展需要，所存在的不足愈發明顯，為了更好地提高我國現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網系統，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建設力度，對用電給予可靠的保障，提供有力的支持。  

 

       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，雖然一方面我國現代科學技術呈現出快速發展進步的趨勢，但是另一方面，我國許多變電站仍然采取的是傳統的消防管理方法，對于消防管理控制力度上沒有實現各方面的現代化完善，導致消防設備信息覆蓋面不廣、信息數據孤立、滅火調度能力不強，無法充分發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，充分發揮出物聯網技術、大數據技術以及智能視頻技術的優勢價值，通過構建起變電站智慧消防系統形成檔案管理系統、設備狀態感知系統等多層次的管控系統體系，多方位、多節點維護變電站消防防控工作的效率和。

 

3.1 合法的標準

       變電站在進行消防系統建設的過程中，為了充分發揮出社會化的功能優勢，首先需要按照國家相關法律法規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 及系統運行模式上都需要嚴格按照法律規定來進行開展。

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保持良好的穩定和可靠性。

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需要實現更高標準的性能，這就要求系統在運行的過程中能夠對自身的運行狀態進行自檢，自我研判預警狀態，并具備報警功能，這樣可以幫助系統實現自動化的運行，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在系統設計上應該保持動態化的理念，以更高的宏觀性的角度來對系統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可持續發展的標準，使整個系統都能夠在標準化的模塊結構下獲得可擴展的能力，不僅要使系統適用于任何標準的變電站，也要促進系統保持更為持久的使用壽命，通過功能升級適應不同發展時期下的消防防控需要。 

3.6 開放性標準

        對于智慧消防系統的規劃需要滿足開放性的原則，這主要是指系統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據模塊，以開放性的理念促進數據之間的對接。

3.7 分層級標準

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

 

4.1 感知技術 

       變電站智慧消防系統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代信息技術的功能實現信息采集層級建設，憑借著現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進行分析和報警。如系統內可以設置出針對管道壓力的感知設備、閥門運行狀態的感知設備，或者是對周邊環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，不同領域內系統的運行狀態所生成的數據進行分析，進而可以實現設備機械化的感知功能，提高整個系統的社會能力[5]。 

4.2 網絡技術 

       網絡技術主要是針對的數據信息傳輸技術，通過構建其網絡層可以將變電站運行數據和功能數據進行及時的傳輸，網絡所依靠的系統有多大，就能夠實現數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的智慧效果，而處理的過程中需要依靠平臺建設，數據信息的分析、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據進行整合和使用，需要依靠整個體系內的消防物聯網應用平臺和大數據平臺的協同作用才能夠實現良好的功能效果。在對平臺技術進行應用時，其核心技術主要包括大數據技術、云計算技術、結構化或者是非結構化信息數據自動化處理技術等等。 

 

       變電站智慧消防系統所具備的應用型技術主要是指體系功能的實現以及特殊用戶需求之間應該形成良好的聯系度，進而發揮出系統的應用價值，使消防信息在共享的過程中為系統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。如物聯網技術等，以交互式的方式對軟件功能進行優化，完成各個技術之間的協調置，保障各個關鍵技術功能的發揮。變電站智慧消防系統建設的系統分析：

5.1 檔案管理系統

      變電站智慧消防系統建設中所構建起的檔案管理系統主要針對的是消防基本數據檔案以及管理過程中所生成的數據檔案。消防基本數據檔案的內容包括單位的布局情況、單位的實際情況、消防規劃、消防驗收以及日常消防檢查所生成的檔案數據，也包括消防組織架構、消防制度、消防器材等等；消防數據檔案主要包括的是智慧消防系統在運行的過程中，各類機械設備的配置規格、軟件設計特點、系統運行狀態、消防預警狀態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據檔案能夠幫助消防部門及時掌握變電站的運行狀態以及消防能力，提高系統維護效率。

5.2 狀態感知系統

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

 

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、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成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

       智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統、防排煙子系統、消防水子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統、消防設備管理子系統和視頻監控子系統等。智慧用電子系統可以接入電氣火災、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進入智慧用電監控頁面，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，點擊末級節點顯示具體探測器的監控頁面。

 

        消防水子系統可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監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，系統也能實時地發出警報，能讓相關人員及時維修維護，保障消防。

防排煙子系統通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數據采集，實時秒級檢測煙霧，一且發現監測數劇超過風險閾值，APP、短信報警、手機報警統統上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業主、物業消防單位是哪個位置的火災隱情。

消防設備電源子系統實時監控消防系統各個部件（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，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。可長期記錄電壓電流運行參數，自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析，對可能產出問題的隱患進行警示。

        防火門子系統通過與門禁報警、視頻識別的關聯，實時監控消防通道、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、工作環境。

應急照明與疏散指示子系統可實現對各個應急燈具的實時監控和控制，當發生火災時，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。

       視頻監控子系統數據部門收到感應端各子系統報警信息后，可調出報警位置關聯的監控攝像頭圖像，查看報警現場視頻輔助進行火情確認。實現火災報警子系統、消防水子系統、電氣火災子系統、防排煙子系統、消防設備電源子系統、防火門子系統和視頻監控子系統的有機結合，實現了報警點和監控點的聯動。

       消防設備管理子系統能夠將每個建筑、項目節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，會聯動GIS調度子系統進行調度。

6.2.3隱患管理

       隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，并進行派發和處理操作，且對所有隱患進行統計分析。

 

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計、同環比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗管理。

 

6.2.5手機APP

       APP支持Android、iOS操作系統，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、視頻監控、火災報警等子系統的實時監控數據、報警信息、能耗統計等。

6.3 配置

6.3.1 平臺服務器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

6.3.2 系統現場硬件配置清單：

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場回路電流大

6.4 產品介紹

電氣火災監控探測器

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

 

       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，各個電網企業必將加強變電站智慧消防系統建設的力度，相關業界人士需要緊跟時代發展步伐，提高現代信息技術使用能力，關注新的技術優勢以及系統建設的內容要求，為變電站進行消防保障工作做出更大的貢獻。

[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]. 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版

 

龔永波. 男. 現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。