建設(shè)智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，強(qiáng)化電氣火災(zāi)隱患監(jiān)管排查，是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)背景下全社會(huì)越來越關(guān)注的一大領(lǐng)域。電氣火災(zāi)頻發(fā)的原因以及傳統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)的缺陷。提出智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)在防范電氣火災(zāi)中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)。
電在給人們生產(chǎn)生活帶來便利的同時(shí)，也給人們帶來一些災(zāi)難。有數(shù)據(jù)顯示，在已查明原因的火災(zāi)中，40% ～ 60% 被定性為電氣火災(zāi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，浙江省每年發(fā)生的火災(zāi)，一半以上是因電氣設(shè)備或線路故障引發(fā)，不少電氣火災(zāi)還造成人員傷亡，損失巨大。以杭州市為例，2014 年全市共發(fā)生火災(zāi) 5 679 起，從已查明的火災(zāi)原因來看，其中由于電氣故障原因引發(fā)的火災(zāi) 2 487 起，約占全年火災(zāi)總數(shù)的 44% 。2014 年奪走16 條鮮活生命的“1·14” 溫嶺大東鞋廠火災(zāi)也是因電線起火釀成的悲劇。電氣火災(zāi)嚴(yán)重影響著人民生命財(cái)產(chǎn)安全，如何科學(xué)、 智慧地防范電氣火災(zāi)已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)背景下全社會(huì)高度關(guān)注的一大問題。
1 電氣火災(zāi)頻發(fā)的原因及傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的缺陷
1. 1 原因
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們物質(zhì)文化生活的不斷發(fā)展，城鄉(xiāng)居民使用的電氣設(shè)備日益增多，然而由于電氣設(shè)備本身質(zhì)量問題以及忽視對(duì)電氣線路和設(shè)備的規(guī)范安裝使用，電氣線路和設(shè)備的安全隱患檢查技術(shù)復(fù)雜、 不易操作，難以防范，導(dǎo)致電氣火災(zāi)接連發(fā)生。
經(jīng)調(diào)查分析，電氣火災(zāi)主要由漏電、 短路、 過負(fù)荷、接觸不良等四個(gè)方面的原因引發(fā)，即因電氣線路、 用電設(shè)備、 器具以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障性釋放的熱能以及非故障性釋放的能量，在具備燃燒條件下引燃本體 或其他可燃物而造成的火災(zāi)。
在經(jīng)濟(jì)繁榮的新形勢(shì)下，控制電氣火災(zāi)的發(fā)生，是消防工作的一項(xiàng)經(jīng)常性的重要內(nèi)容，對(duì)減少火災(zāi)損失起著舉足輕重的作用。做好電氣防火，不僅對(duì)維護(hù)正常的生產(chǎn)和生活秩序，保證經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也已成為保障社會(huì)公共安全的一個(gè)重要組成部分。
1. 2 傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的缺陷
傳統(tǒng)的電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)可以對(duì)線路的漏電、 過載情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并實(shí)施報(bào)警，但缺乏對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析研判功能，因此難以發(fā)現(xiàn)處于隱蔽狀態(tài)的電氣設(shè)備和線路中的過熱點(diǎn)和火花放電情況，對(duì)不形成零線電流突變的電氣火災(zāi)以及電弧形成的電氣火災(zāi)無(wú)法預(yù)防，也無(wú)法對(duì)電力污染形成的電氣火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警，無(wú)法預(yù)知電氣設(shè)備故障，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除報(bào)警裝置自身故障，無(wú)法正確診斷和評(píng)估電氣設(shè)備及線路的安全狀況，更難以定位建筑中電氣火災(zāi)隱患點(diǎn)，致使電氣裝置長(zhǎng)期處于隱患故障狀態(tài)，埋下禍根。有時(shí)往往火災(zāi)形成后還未及時(shí)報(bào)警。
2 智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)組成及應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)讓人類社會(huì)由互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代演進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)勢(shì)必將以無(wú)處不在、 無(wú)時(shí)不在、 無(wú)人不用、 無(wú)所不能的超導(dǎo)性、 智能型和可組合性統(tǒng)攬物質(zhì)世界。在防范電氣火災(zāi)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)揮著巨大作用，其中較為突出的是智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)。
2. 1 組成
智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的傳感器通訊系統(tǒng)、 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和智慧式電氣火災(zāi)安全隱患服務(wù)平臺(tái)等三個(gè)部分所組成，在漏電監(jiān)控方面屬于先期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)。通過智慧式電氣火災(zāi)監(jiān)管系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控社會(huì)單位用電設(shè)施、 設(shè)備、 電氣線路的運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)電氣火災(zāi)隱患作出警示，更好地輔助單位加強(qiáng)自身配電、 用電設(shè)施設(shè)備、 電氣線路的管理維護(hù)，保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行，極大減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，具體結(jié)構(gòu)組成見圖 1。
2. 2 原理
自人類進(jìn)入電氣時(shí)代以來，為了用電安全的需要先后發(fā)明制造了拉線開關(guān)、 保險(xiǎn)絲、 漏電開關(guān)、 斷路器、空氣開關(guān)等裝置。然而，現(xiàn)在使用的各類傳統(tǒng)開關(guān)，根本不能有效杜絕電氣火災(zāi)的發(fā)生。漏電、 短路等引起的火災(zāi)和大范圍停電，給用戶的生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，給用電管理也造成了極大的麻煩。
面對(duì)新形勢(shì)下的安全用電問題，世界電氣權(quán)威專家提出了電氣安全防護(hù)化被動(dòng)為主動(dòng)的“預(yù)防為主，綜合防護(hù)” 的電氣安全理念———智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)。其基本原理是通過終端探測(cè)頭（ 如剩余電流互感器、 溫度傳感器等） ，利用電磁感應(yīng)原理、 溫度效應(yīng)的變化對(duì)電氣設(shè)備中的電流、 溫度等參數(shù)進(jìn)行采集，并輸送到監(jiān)控探測(cè)器里，對(duì)變化的幅值進(jìn)行分析、 判斷，并與報(bào)警設(shè)定值進(jìn)行比較。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中的電流、 溫度等參數(shù)發(fā)生異?；蛲蛔?，超出設(shè)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，也輸送到監(jiān)控設(shè)備中，再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)一步識(shí)別、 判定，當(dāng)確認(rèn)可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈，發(fā)出報(bào)警音響，同時(shí)在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報(bào)警等信息，并以手機(jī)短信、 電子郵件等方式提醒或通知安全管理人員事故隱患點(diǎn)，安全管理人員可根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查處理（ 見圖 2） 。
與傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不同的是，智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)早期報(bào)警，還能根據(jù)一段時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行專業(yè)分析，評(píng)估用電風(fēng)險(xiǎn)，從而避免損失，大幅度降低火災(zāi)等。涉電事故發(fā)生的概率，提高用電安全監(jiān)管水平。日本在 20 世紀(jì) 80 年代末期強(qiáng)制實(shí)行電氣火災(zāi)隱患監(jiān)管后，電氣火災(zāi)占總火災(zāi)的比例便從原來的 30%下降到了 2% 。
2. 3 應(yīng)用
智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)可被廣泛應(yīng)用于各類商場(chǎng)市場(chǎng)、 文保古建筑、 大型糧倉(cāng)貨倉(cāng)、 易燃易爆企業(yè)、 醫(yī)院等企事業(yè)單位，并在不斷擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。目前，北京故宮已有 1 個(gè)區(qū)域完成了智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)安裝試點(diǎn)工作，效果顯著。下一步整個(gè)故宮所有區(qū)域都將予以安裝。浙江省部分地區(qū)正積極部署和推進(jìn)智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，開啟防范電氣火災(zāi)的管理新模式。
智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)還能連接煙霧報(bào)警等器材設(shè)備，用于“十小場(chǎng)所” 安全管理，便于各場(chǎng)所、 建筑“對(duì)癥下藥” ，將火災(zāi)隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
3 智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
3. 1 可作為城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)的必要補(bǔ)充由于城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)可對(duì)社會(huì)單位自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及自動(dòng)消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，但缺乏對(duì)社會(huì)單位電氣火災(zāi)隱患的實(shí)時(shí)預(yù)警、 報(bào)警及有效監(jiān)管，將電氣火災(zāi)安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)納入城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)范疇后，通過補(bǔ)充完善對(duì)社會(huì)單位電氣火災(zāi)隱患重點(diǎn)部位的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)管，擴(kuò)大城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)的火災(zāi)防控信息服務(wù)覆蓋面。消防部門可通過推進(jìn)應(yīng)用電氣火災(zāi)安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，達(dá)到完善城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺(tái)的整體服務(wù)，將電氣火災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)管與城市消防遠(yuǎn)程監(jiān)控信息互為補(bǔ)充、 雙向共享，逐漸打造出一個(gè)火災(zāi)防控面廣、 信息服務(wù)智能化高的“消防物聯(lián)網(wǎng)智慧服務(wù)平臺(tái)” ，更好地為社會(huì)單位提供全面細(xì)致的火災(zāi)防控信息服務(wù)。
3. 2 可打造全新、 全面的遠(yuǎn)程信息服務(wù)模式
智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)通過真實(shí)傳感數(shù)據(jù)的電氣火災(zāi)監(jiān)管體系、 專業(yè)化的智能分析手段與安全管理評(píng)估體系為社會(huì)單位提供層次化的電氣火災(zāi)安全監(jiān)管服務(wù)。即對(duì)社會(huì)單位電氣系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備、 線路進(jìn)行實(shí)時(shí)在線“體檢” ，對(duì)火災(zāi)隱患準(zhǔn)確預(yù)警、報(bào)警，并定期提供遠(yuǎn)程“體檢” 報(bào)告，服務(wù)于社會(huì)用戶對(duì)電氣隱患的原因分析和整改，便于社會(huì)單位及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除電氣火災(zāi)安全隱患； 同時(shí)依托統(tǒng)一的電氣火災(zāi)監(jiān)控遠(yuǎn)程服務(wù)中心，為社會(huì)單位提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)空間，全面記錄電氣系統(tǒng)的剩余電流、 溫度的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)捕捉瞬間漏電流變化，真實(shí)反映社會(huì)單位的電氣火災(zāi)隱患與違規(guī)用電等安全問題，使社會(huì)單位對(duì)電氣火災(zāi)隱患“有據(jù)可查” ，隱患治理“有的放矢” ，具體見圖 4。
3. 3 可為火災(zāi)原因調(diào)查提供輔證
智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)通過長(zhǎng)期運(yùn)行，擁有強(qiáng)大的用電歷史記錄數(shù)據(jù)庫(kù)，可支持查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的用電數(shù)據(jù)，有利于用電故障原因的排查和分析，能為社會(huì)單位提供智能化、 專業(yè)化的電氣火災(zāi)安全隱患分析和處理服務(wù)，同時(shí)無(wú)需人工評(píng)判便可智能評(píng)估社會(huì)單位電氣火災(zāi)安全等級(jí)，自動(dòng)為社會(huì)單位提供專業(yè)的診斷報(bào)告。消防部門在進(jìn)行火災(zāi)調(diào)查時(shí)也可依據(jù)智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)所擁有的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)快速高效地找準(zhǔn)原因 。
3. 4 可提高消防監(jiān)督效率
通過全面提供智慧式電氣火災(zāi)安全隱患監(jiān)管服務(wù)，可以為消防監(jiān)督提供一個(gè)動(dòng)態(tài)掌控社會(huì)單位電氣火災(zāi)隱患等消防安全狀況的平臺(tái)，有利于監(jiān)督部門實(shí)現(xiàn)以信息主導(dǎo)消防警務(wù)，強(qiáng)化對(duì)社會(huì)單位電氣火災(zāi)的宏觀監(jiān)管、 重點(diǎn)監(jiān)管和精確監(jiān)管，及時(shí)掌握電氣火災(zāi)高發(fā)時(shí)段和高發(fā)部位，推進(jìn)電氣火災(zāi)隱患的監(jiān)督整改，更有效地預(yù)防和遏制重特大火災(zāi)，尤其是群死群傷火災(zāi)的發(fā)生。
以科學(xué)動(dòng)態(tài)的管理模式，有效掌握用電線路的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路中出現(xiàn)的安全隱患，智慧式地防范電氣火災(zāi)，是邁向“智慧城市” ，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器換人”“以科技促安全” 的有力“助推劑”。智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用前景將十分廣闊。