安科瑞智慧用电系统如何提升物流园区的运营安全性与可靠性

摘 要：烟草物流配送储存的卷烟具有价值高、易燃等特点，因此加强烟草物流配送的防火是安防的重要工作之一。本文提出一种基于物联网的智慧用电系统，应用于物流园区，该系统由感知终端层网络层应用层交百层组成。通过物联网技术对物流园区电气量进行数据追踪与统计分析及时地发现电气线路和用电设备的异常并上送预警信息，工作人员通过交互层远程控制用电设备，达到消除潜在安全隐患的目的，实现用电设备的智能化管理。通过开展在功能性、非功能性、性能以及应用场景等方面的实验验证和试点建设，表明了该系统可以实时地监控用电设备，有效地提升了用电设备的安全性、可靠性，降低了用电设备的事故发生率。关键词：烟草物流配送:物联网；云计算；智慧用电；智能型电路保护空开。 0引言根据国家及国家烟草总局颁布的节能减排、 降本增效指导思想，在智能制造新时代的带领下，烟草物流应以创新利国家建设带领和支撑升级发展,推进现代物流建设。加快建设智慧物流提升仓储智能化水平实现智能化数据化，充分融合国家智能制造大方向。智慧物流指的是以信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工配送、信息服务等各个环节实现智能化，就卷烟物流配送而言仓储、分拣作为核心业务，涉及诸多设备、信息、管理等方面数据，为建设智能合储提供了基础。在一系列智能化改造过程中增加了大量的自动化设备提高工作效率的同时也增加了电气设备引发火灾的风险。因此，如何规避这些风险是从业者值得思考的问题。近年来,物联网、云计算和大数据技术在信息技术方面取得了长足的进步,不少学者利用这些技术实现了设备的智慧化管理。有人提出了基于云技术和物联网的绿色空调系统，实现了环境监测、空调、通风和温度控制等功能，有效地降低了机房的能耗。有人通过使用物联网技术对燃煤火电厂中的人员管控、缺陷识别、门禁系统等方面进行改进和升级，以提高安全水平和效率。有人通过试验证明了LoRaWan电力物联网的架构可以对建筑能耗实现可观的降低。有人通过物联网技术、大数据技术等新兴技术搭建一个智慧用电监控系统，对电气参数进行监控和预警，从而达到预警电气火灾的目的。在上述背景下，本文提出一种基于物联网的智慧用电系统,通过物联网技术对物流园区电气量进行数据追踪与统计分析，及时地发现电气线路和用电设备的异常并上送预警信息，工作人员通过交互层远程控制用电设备,达到消除潜在安全隐患的目的,实现用电设备的智能化管理。而后通过实验和试点建设验证了该系统可以实时地监控用电设备，有效地提升了烟草物流配送用电设备的安全性、可靠性，降低了用电设备的事故发生率。
1物联网技术如图1所示“物联网”是一个集合感知网、传感网、互联网的网络，它通过各种信息传感装置将现实物品与网络进行连接。使用互联网技术的目的就是让所有的现实物品与网络进行连接，可以在网络上对物品进行自动、实时地定位、识别、监控等。因此物联网主要有射频识别技术、传感器技术、智能技术和纳米技术这四个关键性应用技术。
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2.2智慧用电系统架构本文设计的智慧用电系统架构如图3所示。智慧用电系统的架构可以划分为四个层次:感知终端层、网络层、应用层、交互层。感知终端层主要作用是信息感知与采集，主要包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器。RFID标签、电压电流传感器等，是智慧用电系统的底层部分。技术方面，绝大部分传感器技术基本成熟，可以做到实时在线准准探测，但在低压断路器方面却是无法很好的满足系统智慧用电管理的需求。低压断路器是低压配电系统中较重要的开关电器设备之一，在供配电系统中起着供配电线路的控制和故障保护的作用，对电网的安全，稳定以及经济运行起着十分重要的作用。针对烟草物流配送储存卷烟具有价值高、易燃等特点，需要加强防火工作，因此本文提出和设计了一种智能型电路保护空开(即俗称的“空气开关”)来替代微型断路器，从而解决传统空开安全的效率低、无法配合智慧用电系统的问题，提高烟草物流配送用电的安全性。
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图4平台多途径推送用电状态高可靠性:在智慧电源箱内置防雷模块，具有可靠的防雷接地保护；对过流、过温、过载、超负荷、短路、缺相等危险用电行为进行预警和保护，对线路接头打火情况进行预警。实时监控性：系统可对每一用电回路的电流、电压、功率、接头温度等用电指标参数情况进行实时监测与预警。（4）易管理性：电源自控技术、物联网技术与报 警技术的集成，系统具有远程实时监测、控制、 预警、管理功能。集中管理、多级联网、分析决策, 为客户实现了安全用电、规范用电、节能用电、智慧用电的智能化管理。（5）降低能耗、节能减排:对每一回路灵活设置分区、分时供电管理，以适应前端各种长期、临时、 营业、非营业等情况下的供电需求，可对每一回路设置定时供电管理，减少不必要电力消耗。（6）易维护性：前端设备单路故障断电不影响其他回路工作，系统维护方便，即装即用，简化维护工作。（7）高兼容性：安防工程的安全性和可靠性很 大程度上取决于所选设备的性能、质量。但高质量设备组合在一起，并不一定能构成高质量的系统，根据实际情况考虑设备相互间的兼容性，以保证系统的正常运行。此外本系统还有着可扩展、操作简便、易于掌握等特点。 3 试点应用分析为了验证本系统的有效性和适应性，广西壮族自治区某公司自2021年9月起便从系统功能、性能、非功能性和实际应用性四方面开展了实验验证和现场的试点建设。试点建设分为试点推广阶段、分区域试点推广阶段、全物流园区推广阶段三个阶段，经过三个阶段的应用与推广，验证了本文所提的智慧用电系统具有良好的稳定性。
首先对物流所有用电设备、设施的功率、 电压电流等资料进行调研和收集；然后向市场采购已有的物联网用电模块进行更换配电箱的空开模块;接着根据项目物流联合工房的设备使用情况调整物联网智慧用电模块的灵敏度、各种阀值等参数，同时设计烟草专用物联网智慧用电管理平台软件;然后通过调正参数和运行测试，在线实时监 测所有用电情况，反复调试后，选取安全、稳定、可靠的参数方案写入硬件用电模块，完成物联网智慧用电管理平台的开发，实现对该烟草公司物流园区重要用电设备设施的智能化监测、管理、预警、控制等功能，实现高度集成的电源智慧管理。本文开发实现的智慧用电系统性能测试结果如表1所示。]说明：故障电弧探测器和灭弧式保护器通过485接口连接网关，由网关上传到平台，一个网关下面可以接入30块设备。安装实例 8.典型业绩中铁某局安全用电管理云平台云南玉溪某电力安全用电管理云平台某地强制戒毒所智慧用电气火灾监控系统响水某畜牧改造安全用电管理系统天津某电子有限公司安全用电管理云平台某冰川遗迹陈列馆安全用电管理云平台承德某网络科技有限公司安全用电管理云平台复旦大学某校区安全用电广东某能源科技有限公司安全用电管理云平台湖南某智慧消防科技有限公司安全用电管理云平台

9结束语电气火灾往往具有很强的隐蔽性，通过人工观 察较难发现，一旦发生火灾，烟草物流工作人员的生命财产安全将受到巨大威胁。本文为消除烟草物流配送潜在的安全隐患，设计和开发了烟草专用物联网智慧用电管理云平台系统。同时，以物联网技术的轻简化、实用化以及运营成本低为前提，以成熟技术和产品作为支撑，针对性的根据物流园区用电设备提岀技术集成方案,具有很强的安全性。智慧用电系统能在火灾事故初期发岀警报，即使没有工作人员值班也能通过手机APP发出对应事故警报(如开关漏电、线路过载等)，适宜于烟草行业所有的用电设备并进行推广。