要約：電気故障は火災を引き起こす重要な原因である。従来の火災警報器は独立して存在しているため、ネットワークを構築していないだけでなく、データも同期していないため、火災が発生した後の応答が遅れている。火災状況と消防施設をインテリジェント化して監視管理するために、モノのインターネット技術を応用して、感知設備、監視プラットフォーム、監督管理システムを接続して、データの共有を実現することができて、インテリジェントで安全な消防システムを構築することによって、応答が迅速で、顧客の火災損失を減らすことができて、その中消防システムのデータも後期の維持にデータの支持を提供しました。

キーーワード：火災監視、モノのインターネットスマート消防

0はじめに

人口の多いデパートや住宅街では火災が発生しやすく、人が密集している環境が複雑で、けが人や死亡の原因になりやすい。データによると、よく見られる電気火災の発生方法は2種類ある。1つは過熱型火災で、電気設備のある部位が過熱しているため、タイムリーな修理が行われていないため、配線絶縁層が老化し、可燃物に直接火をつけることもある。過熱型火災を引き起こす可能性がある場合、作動電圧が使用機器の定格電圧に合わないことがある、電気器具の回路で短絡が発生した、電気器具の導体接続部で解除不良を解消し、解除抵抗を大きくする、電気機器での頻繁な起動オフなど。もう1つは放電型火災であり、火花とアークが発生し、付近の物体に点火したために火災が発生し放電型火災を引き起こす可能性がある場合に有用な電気機器の回路短絡、一方向短絡または遮断、電気器具を使用することで電圧が大きすぎるなど。日常生活では、放電型火災よりも過熱型電気火災の方が多く発生している。このような状況に直面して、我が国は住宅地や大型デパートなどに火災探知警報システムを設置しているが、大部分の火災警報器は独立して使用されており、効果はあまり理想的ではない。これには技術革新を行い、近代的な消防設備及びネットワーク管理監視システムを追加する必要がある。

1国内電気火災監視システムの発展分析

筆者は、我が国の電気火災監視システムは3段階に分けることができると考えている。

*1段階はマルチライン方式の段階であり、この段階の電気火災監視製品は_一般的にスイッチ量を利用して制御するしかなく、監視装置と検出器の信号はすべて独立しており、両者の間の信号伝達はセンサで行う必要があり、これにはより多くの回線を接続する必要があり、コストを増加させるだけでなく、複雑な回線は後期メンテナンスにとって困難であり、我が国の初期の電気火災監視システムの多くはこの形式を採用している

*2段階はバス型の段階であり、通信技術の進歩に伴いハードウェアコストも徐々に低下している。監視装置ではバス技術が一般的で、コントローラローカルネットワーク（ControllerAreaNetwork、CAN）バス、二バス、RS-485バスが一般的です。バス式電気火災監視装置は、スイッチング量ではなくデジタル信号を利用しており、コストを削減し、検出器のデータをより効果的かつ容易に渡すことができます。現在、我が国で採用されている電気火災監視装置は基本的にバス式監視システムである。このデバイスの拡張性は相対的に劣っているが、安定性は高い。

*3段階はネットワーク化段階であり、5 G技術の成熟と応用に伴い、ますます多くの電気火災監視装置がバス式段階からネットワーク化段階に入る。この段階で*重要なのはモノのインターネット技術であり、モノのインターネット（internetofThings）は各種情報センサーを規定されたプロトコルに従ってインターネット技術で接続し、データ伝送、情報交換、情報処理を行うことができる。モノのインターネット技術を通じて、電気設備の配線は従業員によって遠隔的に監視されることができ、消防部門の警報システムと直接関連することもできる。電気火災の警報が発生すると、消防当局は*一時的に知って現場に駆けつけ、火災を効果的に制御したり、損傷を*まで下げることができます。このようにIoT技術を用いて設計された火災警報制御システムは、効果的に問題を解決するだけでなく、電気火災をより効果的に回避することができる。点検作業員はまた、ネットワーク化された電気火災監視装置を通じて故障箇所を正確かつ迅速に見つけることができ、電気火災の発生を源から減らすことができる。

我が国の電気火災監視設備はバス式段階から徐々にネットワーク化段階に入り、多くの電気火災監視製品の企業は海外の成熟した製品の科学技術を結合しただけでなく、我が国の建築物の特徴に基づいて専属的にカスタマイズし、我が国の電気火災監視設備の急速な発展をさらに促進した。これに基づいて、筆者はモノのインターネット技術に基づく電気火災監視システムを設計した。

2 IoT技術に基づく電気火災監視システム設計

2.1監視構造解析

一方、従来の電気火災監視設備は1つの建物しか監視できなかったため、デパートや住宅全体を監視するには多くの監視設備を設置する必要があった。監視ポイントが多ければ多いほど、回線が多くなり、データの読み取りが難しくなり、設備の品質に対してより高い要求が出されます。特に大型建築物は配管や線路が密集しており、火災が発生すると制御が困難なため、場所ごとに独立したシステムを運用して監視する必要がある。そのため、筆者は大型デパートや複雑なフロア構造の住宅地に対して電気火災監視設備を設計し、より広い範囲の制御を実現し、より効果的に制御することを目指した。一方、伝統的な火災監視設備は大型デパートをうまく監視できないため、消防の要求には及ばない。点検も困難であり、回線が老朽化すると、監視装置の更新とアップグレードの難しさがさらに増します。以上の状況分析を通じて、伝統的な監視設備は単一建築物の需要を解決することができるだけで、それを大型建築物に応用するには上位機を増やし、各建築物のデータを収集し、まとめなければならない。これにはハードウェアの改善と更新が必要であると同時に、上位機を合理的に改造し、設計して、作業効率を向上させ、それによって*大程度にデータを収集し、まとめなければならない。より迅速に問題点を特定してこそ、火災肌をより効果的に予防することができ、大型デパートなどの大型建築物にとって、必要な24時間無停止監視はネットワーク化システムによって実現することができる。これにより、電気製品の使用状況をより明確に把握することができ、火災を効果的に予防することができます。IoT技術に基づくスマート消防システムの原理を図1に示す。

図1のインテリジェント型消防プラットフォームを構築することにより、消防システム、消防装備、消防施設、消防人員などの関連情報をインテリジェントなデータ収集することができるだけでなく、データの分析、処理、インテリジェントな意思決定を実現することができる。一体化サービスクラウドプラットフォームとして、所有者に7*24時間の警備サービスを提供すると同時に、消防施設の運行状況をリアルタイムに監視し、顧客に火災警報と設備故障の提示を提供し、AI技術を結合して火災警報の知能研究と判断を実現し、火災警報と火災を一時的に発見することができる。運営センター管理システム7*24時間無停止監視を通じて、管理サービスプロセスと品質の管理制御を実現する、消防執事を通じて火災リスク要素の可視化、早期警報のリアルタイム化と知能化の安全管理を実現した、メンテナンスアシスタントを通じて消防管理を効率的に維持し、多次元管理制御を実現した。

2.2電気火災監視制御システムの性能要求

電気火災監視設備は以下の要求を達成しなければならない：設備が安全要求に達していない時、システムは自分で検査することができて、そしていつでも設備監視点に対して調査を行うことができて、監視装置が異常を発見した場合、直ちに警報し、正確な異常位置と問題原因を提供しなければならない。監視ポイントの電流と温度の変化が警報値に達した場合、直ちにホストに警報を鳴らす。監視装置は国の関連規定に合致しなければならず、元の装置を大幅に変更することはできず、回路中のバスバーは配電箱にアクセスすることはできない。

2.3電気火災監視システムの設計

電気火災監視システムは、監視ホストと検出器の2つの部分から構成されている。監視ホストは24時間リアルタイムに監視し、警報情報が発生した場合、関係スタッフは直ちに検査と処理を行い、検査員に現場に到着して故障検査と処理を行うように通知しなければならない。検出器は電気火災監視モジュール、配電線漏電監視モジュール、温度監視警報モジュールの3つのモジュールから構成される。

2.3.1配電線の漏電監視設計

線路の漏電は非常に深刻な問題であるため、厳格に監視するべきで、特に以下のいくつかの方面に注意する必要がある：監視システムの警報値は警報システムの80%~、警報値の範囲は20-10000 mAであるべきで、不確定な警報範囲は電源値の3 ~ 4倍に制御しなければならなくて、しかも100-300 mAを超えてはいけない。配電線路にとって、2級保護とするべきである。**級は一般的に線路の末端であり、その作用は感電危険の発生を予防することであり、感電防止装置として、末端は非遅延RCDを選択し、先端は電磁式RCDを選択し、電流値は30 mA未満であるべきである。故障電流によって動作するため、回路上の電圧とは関係なく、これによって有効に正確性を高めることができる。*二級保護は主に警報であり、故障発生から火災発生までに長い遅延があり、*二級保護を利用して有効な排査を行うことができる。使用する場合は、保護が外れた場合に不要なパニックを引き起こす可能性があるため、二次保護が常に有効であることを確認してください。モニタには動力回路モニタと照明回路モニタの2つの部分があり、それぞれ異なるしきい値と電流警報値に設定する必要があります。動力回路モニタの電流警報値範囲は通常50 ~ 100 mA、閾値範囲は200 ~ 300 mAでなければならない。

2.3.2電気火災監視設備の要求

電気設備の電気配線には、電流センサ、電流検出器、配電箱が取り付けられている。電流は予め設定された値の範囲内で調整され、漏電トリップを設定する必要がある場合は、残りの電流トリップを使用する必要なく、通常の漏電トリップトリップブレーカを使用することができ、漏電アラームが必要ない場合は、無駄を減らすためにアラーム式の残留電流検出器を使用することができます。回路に短絡アイソレータを設けて、監視センタと監視装置との間の回線短絡を効果的に回避することもできる。

3 IoT技術に基づく電気火災監視システムの設置

通常、検出器と検出器は配電ゲートに一括して取り付けられます。検出器は配電回路を通過する必要があり、フレームに固定する必要があるため、*は適切に取り付けられるように配電盤メーカーに渡して取り付けられます。設置メーカーを見つけた後、まず配電盤メーカーと綿密な審査を行い、各路線に問題があるかどうかを審査することによって、路線接続の正確性を確保する必要がある、検出器とモニタのフォームファクタとデバイスモデルを再送信します。その後、フィールドインストールを行います。他の設置に比べて、電気火災監視設備の線路の中の線数が少ないため、設置は比較的簡単であるが、以下のいくつかの方面に注意する：超五類非遮蔽ツイストペア（UTP）を敷設する時、配電箱内に1枚を予約しなければならない、RJ 45水晶ヘッドを圧着した後、測線器を用いて線路をテストし、問題がないことを確認してから設置する。バスのパイプラインは他の強いパイプラインや弱いパイプラインと混在することはできません。配電盤内のデバイスや回路に影響を与えないことはなく、キャビネット内の配線は明確で清潔で、レイアウトが美しいこと。設置が終わった後、1本ずつ線路を検査し、問題がないことを確認してから火災検出設備に電源を入れ、装置全体に問題がないことを確保しなければならない。

4アンコリー電気火災監視システム

4.1概要

Acre 1-6000電気火災監視システムは、国の現行規範基準に基づいて安科瑞電気株式会社が開発した全デジタル化独立運行のシステムであり、すでに国家消防電子製品品質監督検査センターの消防電子製品試験認証を通過し、そしていずれも厳格なEMC電磁互換試験を通過し、このシリーズ製品の低圧配電システムにおける安全で正常な運行を保証し、現在すべて量産され、全国で広く応用されている。このシステムは余剰電流、過電流、過電圧、温度と故障アークなどの信号の収集と監視を通じて、電気火災の早期予防と警報を実現し、必要に応じて余剰電流、温度と故障アークなどの基準を超えた配電回路を連動して切除することができる。また、ユーザーのニーズに応じて、AcreIEMS企業のマイクログリッド管理クラウドプラットフォームや火災自動警報システムなどとのデータ交換や共有を行うこともできます。

4.2用途

スマートビル、高層マンション、ホテル、ホテル、商業ビル、工鉱企業、国家*点消防単位及び石油化学工業、文教衛生、金融、電気通信などの分野に適用する。

4.3システム構造

4.4システム機能

1）監視装置は複数台の検出器の残留電流、温度情報を受信でき、警報時に音、光警報信号を発するとともに、設備上の赤色「警報」ランプが点灯し、ディスプレイは警報部位と警報タイプを指示し、警報時間を記録し、音響光警報は設備の「リセット」ボタンまたはタッチスクリーンの「リセット」ボタンを押して遠隔で検出器をリセットするまで保持する。音声アラーム信号に対しても、タッチスクリーンの「消音」ボタンを使用して手動で消去することができます。

2）被監視回路が警報した場合、制御出力リレーは閉じ、被保護回路または他の装置を制御するために使用され、警報が除去された後、制御出力リレーは解放される。

3）通信障害警報：監視装置と接続されたいずれかの検出器との間に通信障害が発生したり、検出器自体に障害が発生したりした場合、監視画面内の対応する検出器は障害の提示を表示し、同時に装置上の黄色の「障害」ランプが点灯し、障害警報音を出す。電源障害アラーム：主電源またはスタンバイ電源に障害が発生した場合、監視装置も音響光学アラーム信号を発し、障害情報を表示し、対応するインタフェースに入って詳細情報を表示し、アラーム音を解除することができる。

4）余剰電流、超温警報または通信、電源故障が発生した場合、警報部位、故障情報、警報時間などの情報をデータベースに保存し、警報が解除され、故障が排除された場合、同様に記録する。履歴データは、便利で迅速なクエリ方法を提供します。

5おわりに

我が国の経済が急速に発展するにつれて、都市のシンボルである大型デパート、高層ビル、大規模コミュニティなどの電気使用の需要はますます多くなり、電気使用量の増加に伴い、発生する火災もますます多くなっている。電気火災監視システムは、人々の正常な生産生活に深刻な影響を与えないようにするために特に必要である。電気火災を効率的に予防するだけでなく、電気火災の発生を源から減らすことができ、電気火災の制御にも重要な意義がある。筆者が設計したこの電気火災監視システムは、的確な機能を持つだけでなく、強いリアルタイム性能を持っており、配電盤に組み込まれたシステムとして、主に関連センサーと電流検出器を通じてカバーされたエリアのすべての回線ノードをリアルタイムに監視し、応用の実際の需要を満たすことができる。