01前言
 

　　隨著科技發(fā)展，電力供應(yīng)日益充分，電氣設(shè)備日益增多，電力在帶來光明和效率同時，也帶來火災(zāi)危害。據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局統(tǒng)計(jì)[1]，2020年全國共接報火災(zāi)25.2萬起，電氣類原因繼續(xù)強(qiáng)力影響火災(zāi)走勢，全年因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)共8.5萬起，占總數(shù)的33.6%。其中，因電氣引發(fā)的較大火災(zāi)36起，占總數(shù)的55.4%。從電氣火災(zāi)的分類看，因短路、過負(fù)荷、接觸不良等線路問題引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的68.9%，因故障、使用不當(dāng)?shù)仍O(shè)備問題引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的26.2%，其他電氣原因引發(fā)的火災(zāi)占4.9%[2]。當(dāng)前，在金融機(jī)構(gòu)火災(zāi)中，電氣火災(zāi)已經(jīng)成為消防防控重點(diǎn)，電氣也成為是金融網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)最大的“元兇”。
 

　　02銀行安全用電存在問題分析
 

　　隨著金融業(yè)務(wù)的發(fā)展和營業(yè)場所自身功能性的不斷擴(kuò) 展，用電設(shè)備和用電量與日俱增，而網(wǎng)點(diǎn)對電氣設(shè)備及線路的粗放管理模式，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)消防安全需要。在安全用電方 面主要存在以下問題。
 

　　2.1 使用問題 使用問題主要體現(xiàn)在管理粗放，隨意增加負(fù)載，用電不規(guī) 范。營業(yè)場所內(nèi)用電設(shè)備急增，如辦公電腦、粉碎機(jī)具、采光采 暖、飲水、空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)；安防、網(wǎng)絡(luò)、自助設(shè)備機(jī)具等，由于 用電回路沒有計(jì)量設(shè)施，用電設(shè)備加載在線路上時隨意性較 強(qiáng)。具體表現(xiàn)為就近取電，哪里方便插哪里，哪里有插座就插 哪里；對于線纜線徑粗細(xì)，是否預(yù)埋，通電量是多少，受溫度影 響大小，經(jīng)過多年使用，實(shí)際負(fù)載會降低到多少，還能不能負(fù) 載該設(shè)備一概不知；空氣開關(guān)跳閘時，對于是負(fù)載過大，是漏 電保護(hù)或者是短路的跳閘原因不明。只是復(fù)位完事，殊不知火 災(zāi)隱患依然產(chǎn)生，更有甚者，為應(yīng)付空開跳閘問題，干脆換個 更大功率的空開，結(jié)果大功率空開和電源線不匹配，造成線路 過載燃燒，空開還沒有跳閘保護(hù)的問題[3]。
 

　　2.2 維護(hù)問題 維護(hù)問題主要體現(xiàn)在線路私拉亂扯，線型不符合要求等。當(dāng)用電設(shè)備附近沒有取電口，網(wǎng)點(diǎn)或支行電工就從附近插座取電，私拉亂扯，隨意使用金屬線，甚至使用電話線或網(wǎng)線來 接入強(qiáng)電設(shè)備，而這些線材根本不是強(qiáng)電所能使用的。
 

　　2.3 質(zhì)量問題 質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在電器和接插件功率與標(biāo)稱不符，未 使用阻燃材料等。網(wǎng)點(diǎn)使用或安裝虛標(biāo)功率、未使用阻燃材料 的電器或接插件，設(shè)備長期在線，老化加快，易造成火災(zāi)風(fēng)險。
 

　　2.4 外部強(qiáng)干擾 外部強(qiáng)干擾主要有閃電、地震、鼠患、雨淋水浸等外部強(qiáng) 干擾。電氣線路中存在隱患，如室外插座未做防水處理，室內(nèi) 穿線未強(qiáng)弱電分開或強(qiáng)電線路未穿管防護(hù)被鼠咬至短路等， 閃電、地震、鼠患、線路雨淋水浸作為外界強(qiáng)干擾誘因，引起電 氣類的火災(zāi)。2.5 管理問題 管理問題主要體現(xiàn)在非營業(yè)時間，非在用線路未斷開供電。非營業(yè)時間，辦公區(qū)域的照明、插座、空調(diào)，以及現(xiàn)金區(qū)的 柜員，非現(xiàn)金區(qū)的低柜柜員的電腦設(shè)備都不再需要供電，這些 線路中存在電壓電流是浪費(fèi)，更是安全隱患。據(jù)抽樣統(tǒng)計(jì)，非 24 h 用電的回路占到網(wǎng)點(diǎn)總通電回路的 70%以上，比重較大。如能在非營業(yè)時間，斷開這些回路電源，就能有效減少消 防隱患 70%以上。
 

　　03銀行智慧用電監(jiān)測平臺的整體框架
 

　　整理框架采用了環(huán)境傳感器感知和智慧微斷數(shù)據(jù)采集傳 輸層、微服務(wù)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)中臺服務(wù)層、云平臺與大數(shù)據(jù)分析和應(yīng) 用服務(wù)層的 3 層架構(gòu)，主要涵蓋了設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及用電狀況 的數(shù)據(jù)采集、基于分布式閉環(huán)控制、云平臺大數(shù)據(jù)分析以及相 關(guān)的接口 / 協(xié)議 / 標(biāo)準(zhǔn)等。平臺功能可以分為整體用電數(shù)據(jù)分 析、負(fù)載負(fù)荷用電數(shù)據(jù)監(jiān)控、預(yù)警告警智能分析、警情聯(lián)動干 預(yù) 4 大功能模塊。
 

　　3.1 整體用電數(shù)據(jù)分析模塊 用電數(shù)據(jù)分析主要是通過環(huán)境傳感器及智慧微斷數(shù)據(jù)采 集器采集的用電數(shù)據(jù)，通過算法模型進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)挖 掘分析，最終通過圖表化展現(xiàn)出來，是用電決策的客觀評測和 改造規(guī)劃的參考。本項(xiàng)目模塊主要包括銀行的用電負(fù)載分析、 電壓穩(wěn)定情況分析、告警分析、用電設(shè)備功耗統(tǒng)計(jì)分析、各分 支機(jī)構(gòu)的功能分析。通過對各種維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，將 用電特征圖形化，提供明確的數(shù)據(jù)支持，提高銀行用電的決策 水平，促進(jìn)銀行節(jié)能減排、安全用電。
 

　　3.2 用電數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊 用電數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊的硬件端采用的是終端智能微斷設(shè)備 或者用電監(jiān)控主機(jī)。通過終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，將用電數(shù)據(jù)傳 輸?shù)綌?shù)據(jù)中臺，通過數(shù)據(jù)展示平臺將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給決策者。用電 數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊主要監(jiān)控銀行用電每個支路的三相用電、單相 用電的電壓、電流、負(fù)載、線路溫度、能耗、有功無功、漏電、短 路、剩余電流、諧波、電弧、開閉狀態(tài)等指標(biāo)。通過一張圖可以實(shí) 時調(diào)取任意一個支路、總路的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的波動情況、 峰谷值通過曲線圖、折線圖實(shí)時展示，還可以將歷年的數(shù)據(jù)進(jìn) 行拉出對比展示，給決策者提供實(shí)時、準(zhǔn)確、直觀的用電數(shù)據(jù)。
 

　　3.3 預(yù)警告警智能分析 預(yù)警告警智能分析系統(tǒng)支持實(shí)時在線監(jiān)測，即實(shí)時采集 并上傳電氣線路的剩余電流、故障電弧、溫度、電流、電壓、功 率等安全狀態(tài)參數(shù)，經(jīng)云平臺的綜合診斷分析，及時發(fā)現(xiàn)漏 電、過載、短路、過壓、接觸不良、升溫異常等電氣安全隱患。借 助 App/Web 智能終端，隨時隨地實(shí)現(xiàn)對銀行用電安全監(jiān)測的 透明化管理。對用電異常情況，進(jìn)行智能分析，分類(外來故 障，如過壓欠壓；用電故障，如過流等；平臺故障，如通信中斷 等)進(jìn)行告警報警。平臺還設(shè)置預(yù)警信息，鑒于目前大多用戶 配備富裕的電容量，雖然電流未過流，但用電超過平時用電的 最高值，分時段生成預(yù)警信息。
 

　　3.4 警情聯(lián)動干預(yù)模塊 警情聯(lián)動客戶可對遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行定時控制和手動控制， 實(shí)現(xiàn)實(shí)時遠(yuǎn)程控制、定時控制開關(guān)、分時段功率控制、定時限 流等功能，模塊還支持遠(yuǎn)程設(shè)備可定義為可控或者非可控，重 要區(qū)域或重要設(shè)備的供電，不允許遠(yuǎn)程控制，確保重要區(qū)域的 供電安全。對網(wǎng)點(diǎn)空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)、遠(yuǎn)程調(diào)溫等。
 

　　04銀行智慧用電監(jiān)測平臺的應(yīng)用
 

　　4.1 營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理
 

　　4.1.1 用電管理難點(diǎn)
 

　　營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)在用電管理方面主要存在以下難點(diǎn)：一是網(wǎng)點(diǎn)眾 多、地域分散、缺少專業(yè)電力運(yùn)維人員；二是網(wǎng)點(diǎn)工作人員電力 知識甚少，隨意增加線路負(fù)載；三是部分電器陳舊、線路老化， 存在回路電弧產(chǎn)生電火花引起火災(zāi)的風(fēng)險；四是網(wǎng)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)、 洪災(zāi)后，無法第一時間對電力線路斷電處理，存在觸電風(fēng)險。
 

　　4.1.2 解決方案
 

　　1)用電分路監(jiān)測
 

　　分時分區(qū)用電監(jiān)測管理是根據(jù)營業(yè)機(jī)構(gòu)用電各回路用途和負(fù)荷，采取“多回路、小電流”的設(shè)計(jì)原則，將網(wǎng)點(diǎn)回路分為 24 h 回路、8 h 工作回路、24 h UPS 回路、8 h UPS 回路和定時 回路 5 大類。用電分類監(jiān)測可以實(shí)現(xiàn)不同回路不同的監(jiān)測配 置，避免正常斷電引起的預(yù)警，實(shí)現(xiàn)分時分區(qū)用電的個性化配 置與監(jiān)測。
 

　　2)用電線路實(shí)時監(jiān)測預(yù)警
 

　　一是過載監(jiān)測。根據(jù)線路和接插件標(biāo)稱功率，設(shè)定每條回 路預(yù)警和最高負(fù)載值，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時電流監(jiān)測，判斷是否過 載，減少火災(zāi)隱患。
 

　　二是異常監(jiān)測。根據(jù)不同負(fù)載類型和時段，設(shè)定每條回路 電流異常預(yù)警值，當(dāng)電流異常變化達(dá)到設(shè)定值，產(chǎn)生預(yù)警信息。
 

　　三是溫度監(jiān)測。根據(jù)接插件部位或線路溫度，對過溫現(xiàn)象實(shí) 時監(jiān)測，設(shè)定預(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測溫度達(dá)到設(shè)定值時，進(jìn)行預(yù)警。
 

　　四是漏電監(jiān)測。設(shè)定漏電電流預(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到漏電 電流高于設(shè)置值時，進(jìn)行預(yù)警。
 

　　五是用電量統(tǒng)計(jì)。對每個監(jiān)測線路進(jìn)行用電量統(tǒng)計(jì)，并形 成圖或表的形式展示，報表可以導(dǎo)出。
 

　　3)回路電火花和電弧監(jiān)測預(yù)警
 

　　通過實(shí)時監(jiān)測電流變化，根據(jù)電流強(qiáng)度和高頻率波動，判 斷是否存在快速連續(xù)性電火花和電弧現(xiàn)象，再根據(jù)設(shè)定預(yù)警 自動觸發(fā)，防止插座插排及用電設(shè)備出現(xiàn)高強(qiáng)度高頻率打火， 避免引發(fā)火災(zāi)，減少火災(zāi)隱患。
 

　　4.2 辦公大樓用電管理
 

　　4.2.1 用電管理難點(diǎn) 辦公大樓在用電管理方面主要存在以下難點(diǎn)：一是下班 后忘記斷電，如空調(diào)、飲水機(jī)、熱水器、電腦等設(shè)備處于無人管 理的開機(jī)狀態(tài)；二是違規(guī)用電，隨意接入大功率用電器，導(dǎo)致 有的線路超負(fù)荷；三是打印機(jī)等設(shè)備未關(guān)閉，設(shè)備長時間 的待機(jī)將耗去大量的電能；四是缺乏技術(shù)手段進(jìn)行常態(tài)化的 安全用電檢查、管理。
 

　　4.2.2 解決方案 (1)人機(jī)結(jié)合管理。針對各辦公大樓用電存在時段性和不 確定性因素，采用人機(jī)結(jié)合的遠(yuǎn)程用電監(jiān)測方式。對機(jī)關(guān)大樓 低層的營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)(營業(yè)室)，按照前述網(wǎng)點(diǎn)用電管理方式進(jìn) 行規(guī)劃和部署。對辦公樓層，采用早上定時監(jiān)測是否開啟、晚 上定時監(jiān)測是否關(guān)閉方式進(jìn)行用電管理。(2)遠(yuǎn)程監(jiān)測回路。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對大量開關(guān)的監(jiān)測，能夠?qū)崿F(xiàn)方便查詢當(dāng)前開 關(guān)狀態(tài)等，方便集中管理。(3)用電線路實(shí)時監(jiān)測預(yù)警。實(shí)現(xiàn)過 載監(jiān)測、異常監(jiān)測、溫度監(jiān)測、漏電監(jiān)測和用電量統(tǒng)計(jì)功能。(4)回路電火花和電弧監(jiān)測預(yù)警斷電功能。(5)配電線路斷電 預(yù)警功能。4.3 自助銀行用電管理
 

　　4.3.1 用電管理難點(diǎn) 在離行式自助銀行中，過流保護(hù)與負(fù)載不匹配、隨意添加 負(fù)載、分路引線不規(guī)范、長期過載、鼠患等是造成安全隱患 的主要因素。此外，機(jī)房空調(diào)故障、UPS 故障引發(fā)火災(zāi)的情況偶 有發(fā)生，市電斷電預(yù)警信息無法及時上傳，容易掩蓋潛在案件 風(fēng)險。
 

　　4.3.2 解決方案 1)用電分路監(jiān)測。自助銀行用電可分為照明、空調(diào)、室外 燈箱、ATM 用電及 UPS 電源。管理措施如下：一是定時回路監(jiān) 測，包括自助大廳照明，室外燈箱用電等；二是 24 h 監(jiān)測回路， 包括 ATM 用電、空調(diào)、UPS 電源等；三是工作聯(lián)動回路監(jiān)測， 主要是機(jī)房(加鈔間)照明。2)智能用電監(jiān)測。包括過載監(jiān)測、異常監(jiān)測、溫度監(jiān)測、漏 電監(jiān)測、用電量統(tǒng)計(jì)功能，詳見前文。3)智能空調(diào)運(yùn)行監(jiān)控?？照{(diào)根據(jù)環(huán)境溫度變化進(jìn)行啟 停工作，重點(diǎn)監(jiān)控該線路狀態(tài)。4)市電斷電監(jiān)測。對市電線路狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦發(fā) 生市電斷電，及時發(fā)送預(yù)警信息。
 

　　05銀行用電安全云平臺
 

　　5.1 平臺簡介
 

　　銀行用電檢測預(yù)警設(shè)備(以下簡稱“設(shè)備”)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理和上傳于一體的設(shè)備，該設(shè)備主要安裝現(xiàn)場，采用壁掛式安裝，用來采集現(xiàn)場的各種電參量和信號，通常需要外接電流互感器、漏電流互感器、溫度傳感器、故障電弧、溫濕度傳感器、煙感、水浸等傳感器。設(shè)備可以通過4G信號或者網(wǎng)口上傳至云平臺。
 

　　銀行用電安全云平臺通過采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場的電壓、電流、溫度、電弧等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并對被保護(hù)線路的過壓、過載、過流、過溫、欠壓、打火、缺相、設(shè)備不在線等情況進(jìn)行預(yù)警，系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)預(yù)警時，信息可多種途徑及時通知相關(guān)單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全。功能如下：
 

　　l 可以定位網(wǎng)點(diǎn)的位置，以及每個網(wǎng)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)量；
 

　　l 可以統(tǒng)計(jì)賬戶下所有的銀行網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量，設(shè)備數(shù)量；
 

　　l 可以統(tǒng)計(jì)所有的報警與事件記錄；
 

　　l 可以直觀看出8小時回路、24小時回路和定時回路的狀態(tài)；
 

　　l 可以設(shè)置上下班時間；
 

　　l 可以通過手機(jī)APP和電腦客戶端進(jìn)行查看現(xiàn)場信息；
 

　　l 可以短信提醒客戶報警信息；
 

　　l 可以檢測每個設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)，如漏電、溫度、電壓、電流等。
 

　　5.2 平臺架構(gòu)

5.3 平臺主要功能
 

　　5.3.1首頁界面
 

　　平臺首頁能顯示用戶所管轄的場所及對應(yīng)的概況信息。包括場所的個數(shù)，安裝設(shè)備的數(shù)量及情況，報警的數(shù)目等。針對各個場所，顯示具體的地圖位置，方便用戶進(jìn)行查看和巡查。
 

　　實(shí)時監(jiān)控頁面平臺能顯示設(shè)備在線狀態(tài)，能顯示設(shè)備各個回路的類型，監(jiān)控區(qū)域，回路狀態(tài)，回路的上下班狀態(tài)。
 

　　針對每個回路，我們可以查看回路的基本信息，采集的實(shí)時數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)及上下班狀態(tài)。
 

　　電源回路可以查看電源主備電工作狀態(tài)，電池電壓，輸出電壓，輸出電流，輔助通道等參數(shù)，電源工作狀態(tài)異常會產(chǎn)生報警。
 

　　我們從報警查詢，分派，處理，查看過程。形成一個閉環(huán)，方便客戶追蹤整個流程。隱患巡查提供多種方式查看未進(jìn)行處理的隱患。隱患派發(fā)針對未處理的隱患，對隱患派發(fā)到個人，設(shè)置處理完成節(jié)點(diǎn)，及時通知人員進(jìn)行處理。隱患處理界面，收到任務(wù)的人員能對這個隱患進(jìn)行處理，包括寫明原因和上傳現(xiàn)場圖片等。隱患記錄界面，能夠查看處于各個節(jié)點(diǎn)的隱患記錄，把握整個平臺的隱患概況。
 

　　能耗統(tǒng)計(jì)界面 ，針對各個網(wǎng)點(diǎn)或者場所，平臺能夠針對整個網(wǎng)點(diǎn)或者單個回路，按照年、季度、月、日或者小時，對能耗進(jìn)行查詢并統(tǒng)計(jì)，并對每個回路進(jìn)行能耗的排名。
 

　　后臺管理頁面能夠進(jìn)行網(wǎng)站頁面，用戶，項(xiàng)目設(shè)備的維護(hù)。能夠針對每臺設(shè)備，可以設(shè)置對應(yīng)的短信發(fā)送號碼，郵箱及語音呼叫號碼，當(dāng)有情況發(fā)生時候，第一時間通過多種方式通知相應(yīng)人員。
 

　　5.3.7展示界面
 

　　展示界面，方便在大屏幕直接展示整個平臺的概況，使用戶實(shí)時了解網(wǎng)點(diǎn)和設(shè)備信息。
 

瀏覽器運(yùn)行設(shè)備：臺式電腦，手機(jī)、平板等移動端設(shè)備
 

　　瀏覽器運(yùn)行環(huán)境：支持谷歌、火狐、搜狗、360等主流瀏覽器訪問
 

　　客戶端運(yùn)行設(shè)備：安卓系統(tǒng)移動設(shè)備(android 7.0以上)，蘋果ios系統(tǒng) 安卓版安裝掃碼，蘋果版安裝掃碼
 

　　5.5主要技術(shù)指標(biāo)
 

　　Ø 數(shù)據(jù)上傳頻率：3分鐘(可配置)
 

　　Ø 通信方式：4G,網(wǎng)口
 

　　Ø 并發(fā)訪問量：>=10000
 

　　Ø 歷史數(shù)據(jù)存儲：>=3年
 

　　5.6推薦平臺服務(wù)器配置
 

　　建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購買，或者客戶自己租用阿里云資源。以下是根據(jù)接入的設(shè)備數(shù)量推薦申請的配置列表：
 

　　06
 

　　場景應(yīng)用
 

　　6.1 銀行網(wǎng)點(diǎn)用電系統(tǒng)
 

6.2 銀行辦公大樓用電系統(tǒng)
 

6.3自助銀行用電系統(tǒng)
 

07
 

　　硬件配置介紹
 

　　7.1多回路系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
 

7.3 ABEM100BL銀行用電檢測預(yù)警設(shè)備
 

　　注：停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
 

　　8 結(jié)語
 

　　本文分別從使用問題、維護(hù)問題、質(zhì)量問題、外部強(qiáng)干擾、管理問題等層面闡述了銀行安全用電的現(xiàn)狀、存在的問題，給出了銀行安全用電的解決辦法，建設(shè)“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”。文章還提出了“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”在銀行用電的營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理、辦公大樓用電管理、自助銀行用電管理3種應(yīng)用場景。對未來銀行安全用電監(jiān)測的廣泛應(yīng)用起到了示范作用。