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摘 要(yao):煙(yan)草(cao)物(wu)流(liu)配(pei)送中(zhong)心(xin)儲存的(de)卷煙(yan)具有價值高(gao)、易燃等特點,因(yin)此加強煙(yan)草(cao)物(wu)流(liu)配(pei)送中(zhong)心(xin)的(de)防火是安防的(de)重要(yao)工(gong)作(zuo)之(zhi)一。本文提出一種基于物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)智慧(hui)用(yong)(yong)(yong)電系統(tong),應(ying)用(yong)(yong)(yong)于物(wu)流(liu)中(zhong)心(xin)園(yuan)(yuan)區,該(gai)系統(tong)由感(gan)知終端層網(wang)(wang)絡層應(ying)用(yong)(yong)(yong)層交(jiao)百層組(zu)成。通過物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術對物(wu)流(liu)中(zhong)心(xin)園(yuan)(yuan)區電氣量(liang)進行數據跟(gen)蹤(zong)與統(tong)計分析及(ji)時地發現電氣線(xian)路和(he)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei)的(de)異(yi)常并上(shang)送報警(jing)信息(xi),工(gong)作(zuo)人員通過交(jiao)互層遠程控(kong)制(zhi)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei),達到(dao)消除(chu)潛在安全(quan)隱患的(de)目的(de),實現用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei)的(de)智能(neng)化管理。通過開展在功能(neng)性、非功能(neng)性、性能(neng)以及(ji)應(ying)用(yong)(yong)(yong)場景等方面的(de)實驗(yan)驗(yan)證(zheng)和(he)試點建設(she),表明了(le)(le)該(gai)系統(tong)可以實時地監控(kong)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei),有效(xiao)地提升(sheng)了(le)(le)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei)的(de)安全(quan)性、可靠性,降(jiang)低(di)了(le)(le)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備(bei)的(de)事(shi)故(gu)發生率。
關鍵詞:煙草(cao)物流配送中心:物聯網;云計(ji)算(suan);智慧用電;智能型(xing)電路保護空開。
0引言
根據國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)及國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)煙草總局(ju)頒布(bu)的節(jie)(jie)能減排、 降本增(zeng)效指導(dao)思想,在(zai)智(zhi)能制造(zao)新(xin)時(shi)代的帶領下(xia),煙草物(wu)流(liu)(liu)中心應以創新(xin)利國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)建(jian)設(she)(she)(she)帶領和支撐(cheng)升(sheng)級發展(zhan),推進現代物(wu)流(liu)(liu)建(jian)設(she)(she)(she)。加(jia)快建(jian)設(she)(she)(she)智(zhi)慧物(wu)流(liu)(liu)提(ti)升(sheng)倉儲(chu)智(zhi)能化水(shui)平(ping)實現智(zhi)能化數(shu)據化,充分(fen)融合國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)(jia)智(zhi)能制造(zao)大方向。智(zhi)慧物(wu)流(liu)(liu)指的是以信(xin)息(xi)技術為支撐(cheng),在(zai)物(wu)流(liu)(liu)的運輸、倉儲(chu)、包(bao)裝、裝卸搬運、流(liu)(liu)通加(jia)工配送、信(xin)息(xi)服務(wu)等各(ge)個環節(jie)(jie)實現智(zhi)能化,就卷煙物(wu)流(liu)(liu)配送中心而言倉儲(chu)、分(fen)揀作為核(he)心業(ye)務(wu),涉及諸多設(she)(she)(she)備、信(xin)息(xi)、管理等方面數(shu)據,為建(jian)設(she)(she)(she)智(zhi)能合儲(chu)提(ti)供了基礎(chu)。在(zai)一(yi)系列智(zhi)能化改造(zao)過(guo)程中增(zeng)加(jia)了大量的自動化設(she)(she)(she)備提(ti)高工作效率的同(tong)時(shi)也增(zeng)加(jia)了電氣設(she)(she)(she)備引發火(huo)災(zai)的風險。因此(ci),如何規(gui)避這些風險是從業(ye)者值得(de)思考的問題。
近(jin)年來,物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)、云計(ji)算和(he)(he)大數據技(ji)(ji)術(shu)(shu)在信(xin)息技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得了(le)長足的(de)(de)進(jin)步,不少學者利(li)用(yong)這些技(ji)(ji)術(shu)(shu)實(shi)現(xian)了(le)設(she)備的(de)(de)智慧化管(guan)理。文獻(xian)[2]提出了(le)基于云技(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)(he)物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)的(de)(de)綠色中心(xin)空調系(xi)(xi)統(tong),實(shi)現(xian)了(le)環境監(jian)測、空調、通(tong)(tong)風和(he)(he)溫度控制等功能(neng),有效(xiao)地降(jiang)低了(le)機房的(de)(de)能(neng)耗(hao)。文獻(xian)[3]通(tong)(tong)過使用(yong)物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)對燃(ran)煤火(huo)電廠中的(de)(de)人員(yuan)管(guan)控、缺陷識別、門禁(jin)系(xi)(xi)統(tong)等方面(mian)進(jin)行(xing)改(gai)進(jin)和(he)(he)升級(ji),以提高安全水(shui)平(ping)和(he)(he)效(xiao)率。文獻(xian)[4]通(tong)(tong)過試(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming)了(le)LoRaWan電力物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)的(de)(de)架構(gou)可以對建筑能(neng)耗(hao)實(shi)現(xian)可觀的(de)(de)降(jiang)低。文獻(xian)[5]通(tong)(tong)過物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)、大數據技(ji)(ji)術(shu)(shu)等新興技(ji)(ji)術(shu)(shu)搭建一個智慧用(yong)電監(jian)控系(xi)(xi)統(tong),對電氣(qi)參數進(jin)行(xing)監(jian)控和(he)(he)報(bao)警,從而達到預警電氣(qi)火(huo)災的(de)(de)目的(de)(de)。
在上述背景下,本文提出一種基于物聯網的智慧用電系統,通過物聯網技術對物流中心園區電氣量進行數據跟蹤與統計分析,及時地發現電氣線路和用電設備的異常并上送報警信息,工作人員通過交互層遠程控制用電設備,達到消除潛在安全隱患的目的,實現用電設備的智能化管理。*后通過實驗和試點建設驗證了該系統可以實時地監控用電設備,有效地提升了煙草物流配送中心用電設備的安全性、可靠性,降低了用電設備的事故發生率。
1物聯網技術
如圖1所示“物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)"(InternetofThings)是一個集合感知網(wang)、傳(chuan)感網(wang)、互(hu)聯(lian)網(wang)的(de)網(wang)絡,它通過(guo)各(ge)種(zhong)信息傳(chuan)感裝置將現實物(wu)(wu)(wu)品(pin)(pin)與(yu)網(wang)絡進行連(lian)接。使用互(hu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)目的(de)就是讓所有的(de)現實物(wu)(wu)(wu)品(pin)(pin)與(yu)網(wang)絡進行連(lian)接,可以在(zai)網(wang)絡上對物(wu)(wu)(wu)品(pin)(pin)進行自(zi)動(dong)、實時地定位、識別、監控(kong)等。因此(ci)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)主(zhu)要有射(she)頻(pin)識別技(ji)術(shu)、傳(chuan)感器(qi)技(ji)術(shu)、智能技(ji)術(shu)和納米技(ji)術(shu)這四個關鍵性(xing)應(ying)用技(ji)術(shu)。
RFID
射頻識(shi)別(bie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(Radio FrequencyIdentification RFID)是一種(zhong)非接觸式的(de)自動(dong)(dong)識(shi)別(bie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu),它(ta)通過(guo)射頻信(xin)號自動(dong)(dong)識(shi)別(bie)目標對(dui)象并獲取相關數(shu)據,識(shi)別(bie)過(guo)程無(wu)需(xu)人工(gong)(gong)干預,可(ke)工(gong)(gong)作(zuo)于各種(zhong)惡劣環境(jing),同時射頻識(shi)別(bie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)可(ke)以識(shi)別(bie)高速運動(dong)(dong)物體并可(ke)同時識(shi)別(bie)多個標簽,操(cao)作(zuo)快捷(jie)方便。射頻識(shi)別(bie)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)目前可(ke)以和大數(shu)據技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、云計算等結合,可(ke)以更好地應用到(dao)物聯網(wang)上。
1.2傳感器技術
傳(chuan)感(gan)(gan)器網絡主要包括感(gan)(gan)應通(tong)訊、計算三個方面,主要技(ji)(ji)術(shu)為無線(xian)數據庫技(ji)(ji)術(shu)和(he)用于其(qi)他傳(chuan)感(gan)(gan)器通(tong)訊的網絡技(ji)(ji)術(shu),特別(bie)是多次(ci)跳(tiao)躍路由(you)協(xie)議。通(tong)過(guo)感(gan)(gan)知識(shi)別(bie)技(ji)(ji)術(shu)讓物品可以(yi)清晰地表(biao)達自(zi)己所代表(biao)的信(xin)息。傳(chuan)感(gan)(gan)器網絡可以(yi)說是物聯網的眼睛(jing)和(he)耳(er)朵,負(fu)責感(gan)(gan)知海量信(xin)息。
序號 | 名稱 | 型號、規格 | 單位 | 備注 |
1 | ARCM300D-Z -4G/NB |
注:設備包含1個剩余電流互感器,1個電流傳感器和2個溫度傳感器。 | 套 | 單相 |
2 | ARCM300-ZD -4G/NB |
| 套 | 單相 |
3 | ARCM300-J1 -4G/NB |
| 只 | 三相 |
4 | ARCM300-Z -4G/NB |
| 套 | 三相 |
5 | ARCM300T-Z -4G/NB |
注:電流互感器和漏電流規格根據現場回路電流大小選擇。電流互感器二次輸入信號規格為5A。 | 套 | 三相 |
6 | 無線傳輸模塊 AF-GSM400-4G | 下行(xing)485上行(xing)4G,內嵌TCP/IP協議,內置(zhi)看門狗(gou),性能(neng)穩(wen)定,需加SIM卡,SIM卡甲(jia)供 | 只 | 安科瑞 |
7 | 滅弧式保護器 ASCP200-1 | 可(ke)實(shi)現(xian)短路(lu)限(xian)流(liu)滅弧保(bao)護(hu)(hu)、過載(zai)限(xian)流(liu)保(bao)護(hu)(hu)、內部超溫限(xian)流(liu)保(bao)護(hu)(hu)、過欠壓保(bao)護(hu)(hu)、漏(lou)電監(jian)測(ce)、線纜溫度監(jian)測(ce)等(deng)功能,1路(lu)RS485通訊(xun)嗎,1路(lu)GPRS無線通訊(xun),額定電流(liu)為0-63A,額定電流(liu)菜單可(ke)設。 | 只 | 安科瑞 |
8 | 故(gu)障電(dian)弧探測(ce)器(qi)AAFD-40 | 檢測線路(lu)的故(gu)障電弧、1路(lu)繼(ji)電器輸(shu)出、485通訊(xun)、導軌式安裝、液晶(jing)顯示;適用額定電流(liu)檢測范圍:0-40A | 只 | 安科瑞 |
典型配置方
7.1 ARCM300系列儀表直連平
a)配置方案
說明:ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平臺。
b)安裝實例
7.2 ARCM300系(xi)列儀(yi)表(biao)接入網關上(shang)傳(chuan)到(dao)平臺(tai)
a)配置方案
說明:arcm系列儀表(biao)通過485接口連接網關,由網關上傳到(dao)平臺,一個網關下(xia)面可(ke)以(yi)接入(ru)30塊儀表(biao)
b)安裝實例
7.3故障電弧探測(ce)器和滅弧式保護器接入(ru)平臺
配置方案
說明(ming):故障電弧探測器和滅弧式保護器通過485接(jie)(jie)(jie)口連接(jie)(jie)(jie)網(wang)關,由網(wang)關上傳到平臺,一個網(wang)關下面(mian)可以(yi)接(jie)(jie)(jie)入30塊設(she)備。
安裝實例
8.典型業績
中鐵某局安全用電管理云平臺(tai)
云(yun)南玉溪某電力(li)安全用電管(guan)理云(yun)平臺
某地強制戒毒所智慧用電(dian)氣(qi)火災監控系統
響水某(mou)畜牧改造(zao)安全用電管理系統
天津某電子有限公司安(an)全用(yong)電管理(li)云(yun)平臺(tai)
某冰川遺(yi)跡陳列(lie)館安全用電管理云(yun)平臺
承德某網絡科技(ji)有限公(gong)司(si)安全用(yong)電管理云平臺
復旦大學某校區安全用電
廣東某(mou)能(neng)源科(ke)技有限公司安全用(yong)電管理云平(ping)臺
湖南某智慧消防科技有限公司安全用電管理云平臺
9結束語
電氣火災往(wang)往(wang)具有很強的隱(yin)蔽性,通過人工觀(guan) 察較(jiao)難發現,一旦發生火災,煙草物(wu)流(liu)中心(xin)工作(zuo)人員的生命財產安全將受到巨(ju)大(da)威脅。本文為消(xiao)除煙草物(wu)流(liu)配送中心(xin)潛在的安全隱(yin)患,設計和開(kai)發了煙草專用物(wu)聯網智慧用電管理云平臺(tai)系統。
同時,以物(wu)聯網(wang)技(ji)術(shu)(shu)的(de)輕簡化(hua)、實(shi)用化(hua)以及運營成本低為(wei)前提(ti),以成熟技(ji)術(shu)(shu)和產品作(zuo)為(wei)支撐,針對(dui)性(xing)(xing)的(de)根(gen)據物(wu)流中心園區用電設備提(ti)岀技(ji)術(shu)(shu)集成方(fang)案(an),具有的(de)安全性(xing)(xing)。智慧用電系統能在火(huo)災事故(gu)初期(qi)發(fa)岀警報(bao),即使(shi)沒有工作(zuo)人員值班也(ye)能通過(guo)手機APP發(fa)出對(dui)應事故(gu)警報(bao)(如開(kai)關漏電、線路過(guo)載(zai)等(deng)),適宜于(yu)煙草行(xing)業(ye)所有的(de)用電設備并進行(xing)推廣。
安科瑞侯文莉
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