关于智慧校园安全用电监测系统的设计,学校智慧用电方案

关于智慧校园安全用电监测系统的设计人生人身安全是大家关注的话题,2019年12月中国消防统计近五年发生在全国学生宿舍的火灾2314起(中国消防2019.12.应急管理部消防救援局官方微博)&#xff

2019年12月,中国消防统计报道称,近5年来全国学生宿舍发生火灾2314起(中国消防总局2019.12.中国消防救援总局官方微博)。引发火灾的主要原因是非法电器。在每个宿舍安装智能电力监控器,实时监控线路参数,如果学生使用违规电器产品,系统会自动识别并切断电源。如果学生使用非法电子产品,宿舍管理员的计算机上会出现弹出窗口。有关电气产品的信息对于预防火灾非常有效。本文设计了智慧校园安全电力监控系统,通过信息技术实现校园内各种资源的有效整合、整合和优化。系统监控器以Raspberry Pi为核心,可以定期将采集到的用电信息上传到云端进行存储和备份,并实现数据分析、能耗管理、过载报警等远程监控功能。您可以使用手机通过校园网访问系统,了解学生用电情况并采取有效措施。

据中国消防统计,近五年来全国共发生学生宿舍火灾2314起,而学生宿舍火灾的主要原因是使用违规电器,因此学校的防火措施应加强很重要。预防和减少校园火灾的发生。限制学生功耗的传统方法是在电路中插入保险丝或空气开关,如果功耗超过负载则关闭电源,但这种方法设置很容易,但无法进行详细分析。触电事故。针对上述问题,本系统应用物联网和云平台技术对学校用电情况进行智能分析和监控。在每个宿舍安装智能电力监控器,以直观的数字或视觉方式显示宿舍内的电力参数。管理员和校园控制中心的计算机界面。如果学生使用非法电器产品,系统会自动识别非法负载,同时切断宿舍管理员和该学生使用的校园电脑的电源。通过管理中心接收非法负荷类型、处理学生宿舍号信息、没收学生使用的非法电器产品,有效预防电气火灾。

智慧校园安全用电监控系统解决方案

校园电气火灾隐患主要有三种:过载火灾、短路火灾、漏电火灾。该系统利用物联网和云平台技术对学校用电情况进行分析和监控,有效预防火灾的发生。

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图1-1 智慧校园安全用电监控系统总体架构

系统总体架构如图1-1所示。系统运行时,每个房间的智能用电检测器定期读取宿舍的用电数据。每层楼都安装了宿舍楼层监视器,帮助宿舍管理人员发现电源问题。学校管理中心汇总宿舍用电信息。

宿舍内的智能用电监控器会将数据上传至宿舍管理员的宿舍楼层监控器,宿舍楼层监控器将数据上传至云端存储进行大数据分析。校园控制中心可以直接接入云端获取用电数据,也可以通过宿舍楼层监控器获取用电数据。

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安科瑞能效管理

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1 原创内容

不向公众开放

智慧校园安全用电监控系统应用技术

云服务平台

云服务器平台是基于移动网络和互联网构建的。系统采集的用电量数据通过移动网络技术上传至云端服务器进行存储和云端计算。云服务平台可以将反映用电状况的实时数据上传到学校电力管理人员的电脑屏幕或手机上。同时,校园控制中心和宿舍管理员可以使用手机查询学生的用电信息。校园网。您可以跟踪学生的用电情况,并在出现安全问题时立即采取行动。

大数据分析

根据学校正常用电数据,设定报警和非法负载类型参数的标准值,收集用电参数,对收集到的数据进行处理、整理和分析,将其转换成必要的信息,并分析合理的问题。使用学校内的供电点。

安全隐患警示

通过大数据分析,可以建立系统自动识别电气设备的安全隐患和负载类型,识别隐患。系统根据学校每个电气设备的阈值发出警报。如果学生使用违规电器产品,通过分析可以得到违规负载类型以及学生宿舍具体房间号,同时会切断学生宿舍电源,学校后勤人员将采取措施我们将采取措施。

智慧校园安全用电监控系统软硬件设计

系统硬件设计

智能宿舍用电监控器用于监控宿舍用电信息、进行无线通信、执行命令操作。其总体设计框图如图3-1所示。包括采集模块、报警模块、继电器模块、控制模块。

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图3-1 智能宿舍用电监控装置整体框图

采集模块:

本系统采用IM1277单相互感电能质量检测仪采集电能信息,完成电能测量、采集和传输,可准确测量和测量单相交流电压、电流、功率、电流、总功率等电参数。恰恰。采集模块原理图如图3-2所示。 220V电压经过互感器和电流互感器处理,转换成较小的电流信号,通过电路发送到电能测量芯片。模拟信号转换为数字信号并发送给Raspberry Pi控制中心。串行端口。

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图3-2 电源恢复电路

报警模块:

本系统采用消息推送的方式实现报警功能,将主控制器与报警模块连接。当非法电气装置接入电路时,控制系统检测到此信号并立即控制报警。当模块连接报警跳闸时,系统会同时记录跳闸时间、房间号和负载类型。

继电器模块:

交流继电器模块通过小电流交流中间继电器发送控制信号来控制大电流继电器。当非法负载连接到电路时,控制系统“命令”继电器完成。

继电器的控制破坏了电路。

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图3-3 继电器电路图

控制模块:

Raspberry Pi作为系统的控制中心,可以安装操作系统并直接执行编写的程序。卡主板周围有USB和以太网接口。树莓派对采集到的内容和电路状态进行管理,对采集到的用电数据进行处理和存储,如果通过数据分析得到学生使用非法家电的信息,则上传到云端。断开电路。

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图3-4 树莓派实景图

数据显示模块及远程控制:

上位机通过C语言程序实现数据节点绘制、动态显示、历史数据查询、报警记录等。同时手机上有APP,学校宿舍管理员如果学生使用违规电器产品,可以通过手机APP进入APP,切断宿舍内的电源。

系统软件设计

系统上电后,初始化各个端口,搜索并加入网络,定期读取宿舍用电信息,保存并上传用电信息,检测到安全隐患或违法行为,进行数据分析处理。任何。当电器使用时,它会发出警报信号,如果没有安全风险,它会继续读取用电信息并上传到云端。重复此过程。系统程序流程图如图3-5所示。

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图3-5 系统程序流程图

系统测试

选择灯泡、吹风机等不同类型的负载,分别接入电路,灯泡模拟普通电器,吹风机模拟各种电器。将测试10次。

负载为灯泡时电流、电压测试数据见表4-1,负载为灯泡时电流测试数据见表4-2。表4-4为使用吹风机时的电压测试数据。

表4-1 负载为灯泡时的电流电压测试数据

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表4-2 负载为灯泡时的电压测试数据

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表4-3为负载为吹风机时的当前测试数据。

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表4-4为负载为吹风机时的电压测试数据。

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当灯泡接入电路后,即可正常工作,并实时显示电压值、电流值和功率曲线。您也可以使用手机访问它。通过校园网访问系统,查看用电信息。

当电路与吹风机连接时,系统会检测到负载为非法电器,在电脑界面上弹出报警框,并自动切断电源。图4-1为灯泡功率变化曲线,图4-2为智能监控探测器实拍照片。

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图4-1 阀门功率变化曲线

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图4-2 智能电气检测仪实物图

安科瑞安全动力云平台功能介绍及如何选择

安科瑞安全用电云平台介绍

Acrelcloud-6000安全电力云管理系统可以实时监测、报警、记录剩余电流、设备温度、故障电弧等电气故障,并通过云端进行远程控制。设备与云端的通信方向不受限制,可以上传数据、透明发送指令、实时显示状态。通过对上传到云端的数据进行分析,我们可以为用户提供火灾隐患的相关数据,以便及早发现并排除问题,避免火灾的发生。另一方面,云平台提供大容量的信息存储和稳定的服务,提高服务质量,对于用户的长远发展具有战略意义。另外,通过集中监控,主控终端可以放置在城市消防部门内部,数据可以通过各节点的4G网络发送到云端,进行集中管理和监控。监控和管理。

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平台总体配置图

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具体功能如下。

(1)安全用电监控服务系统包括安全用电管理云平台、计算机终端显示系统、手机应用、漏电检测仪、漏电互感器、电流互感器等。

(2)安全电气监测服务系统平台可显示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据及变化曲线、实时报警数据等。实时显示现场服务数量,消除故障隐患。您可以查看尚未消除的隐患数量、未完成的报警数量、例行检查和产品维护数据以及监管数据。它已经保存了10多年。

(3)手机APP软件有IOS和Android两个版本,可通过手机APP调出每条报警记录,以便在紧急情况下第一时间通知用电单位。

(4)可自动汇总、分析、评估各单位、装置的电气安全运行情况,随时显示电气安全运行分析报告。

(5)监控检测终端产品符合国家法律法规及相关技术标准(GB14287.2 《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3 《测温式电气火灾监控探测器》)的要求,并具有国家消防局提供的消防3C认证。 已经过去了。产品质量监督检验中心。

(6)漏电检测仪可同时检测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值,并可通过无线移动通信网络连接至安全电力监控系统平台。

产品型号

(1)漏水火灾监控探测器

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(2)电弧故障检测器

安科瑞故障电弧产品型号代码为AAFD,有两个电流等级。监控回路故障电弧并提醒用户采取措施防止电弧引发火灾。

AF-GSM400 上提供AAFD,并且可以连接到安全电源平台。本产品不能与ARCM 在同一AF-GSM400 中混合使用。如图所示:

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(3)限流保护器

安科瑞限流保护装置型号为ASCP200-1,监测电路短路过载等故障信息,并提供预警和灭弧作用,防止电弧火灾。

ASCP200-1可配合AF-GSM400连接安全电源平台,也可插入SIM卡直接上传至平台。

ASCP200-1的主要特点是:

短路保护功能。 该保护装置实时监测电力线路电流,并在150微秒内进行快速限流保护,并在电力线路出现短路故障时发出声光报警信号。

过载保护功能。 当被保护线路电流过载且过载时间超过动作时间(可配置360秒)时,保护器将启动限流保护,并发出声光报警信号。

手表内部有过热保护功能。 如果保护器内部元件工作温度过高,保护器将启动过温限流保护,并发出声光报警信号。

过压、欠压保护功能。 当保护器检测到线路电压过压或欠压时,会发出声光报警信号,并可预先配置为激活限流保护。

配电线路温度监测功能。 当被监测电缆温度超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,并可预先配置激活限流保护。

漏电流监测功能。 当被监控线路上的漏电流超过报警设定值时,保护装置发出声光报警信号,并可预设启动限流保护。

保护器具有1个RS485接口和1个2G无线通讯,可将数据发送至后台监控系统,实现远程监控。

(4)剩余电流互感器

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(5)AF-GSM400-2G/4G无线上传模块

AF-GSM400-2G/4G/CE模块是一款2G/4G有线无线模块。该无线电模块是安全电力云平台的专用模块。

AF-GSM400连接每台设备所需流量为每月20M,一个模块可连接30台设备。默认上传间隔为2 分钟。当发生报警时,数据实时上传。

(6) 温度传感器

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温度传感器为热敏电阻NTC,提供0~120的温度监测参考,可用于监测电缆或配电箱的温度,提供温度保护。

结论

在本文中,我们开发了一个基于服务的智慧校园安全电力监控系统。系统从硬件平台和软件设计部分实现,实现电量检测和可靠预警。系统采用树莓派作为主控中心,准确可靠,可实现电器启停、电路过载报警、电量数据上传等功能。 UI设计布局合理,方便用户学习和操作。当出现安全隐患时,系统会发出报警,学校后勤管理部门和宿舍楼层管理人员会收到报警信息并采取相应措施,以智能化的方式解决用电安全隐患。脚步。该系统可应用于学校安全用电管理,满足学校后勤部门对校园安全的管理需求。

接下来我们将为每个同学划分学习计划!

学习计划

那么,作为初学者,问题又出现了:我应该先学什么,接下来又应该学什么?

既然你诚实地问了,我就告诉你你需要从头开始学习什么。

阶段一:初级网络安全工程师

接下来,安排一个月的基本网络安全计划。完成课程后,基本上可以找到渗透测试、Web渗透、安全服务、安全分析等与网络安全相关的工作。其中,如果学好级保证模块,就可以从事级保证工程师的工作。

总体薪资范围6,000-15,000

1.网络安全理论知识(2天)

了解行业背景和前景,决定发展方向。

学习有关网络安全的法律法规。

网络安全运营理念。

等保制度介绍、等保法规、流程、规范。 (很重要)

2.渗透测试基础知识(1周)

渗透测试流程、分类及标准

信息收集技术:主动/被动信息收集、Nmap工具、Google Hacking

漏洞扫描、漏洞利用、原理、使用、工具(MSF)、IDS绕过、防病毒侦察

主机攻防训练:MS17-010、MS08-067、MS10-046、MS12-20等。

3.操作系统基础知识(1周)

Windows系统常用功能及命令

Kali Linux系统常用功能及命令

操作系统安全(系统入侵调查/系统加固基础设施)

4.计算机网络基础(1周)

计算机网络基础、协议、体系结构

网络通信原理、OSI模型、数据传输流程

常用协议分析(HTTP、TCP/IP、ARP等)

网络攻击技术和网络安全防御技术

Web漏洞原理及防御:主动/被动攻击、DDOS攻击、CVE漏洞复现

5.数据库基础操作(2天)

数据库基础

SQL语言基础

加强数据库安全

6. 网络渗透(1周)

HTML、CSS 和JavaScript 简介

OWASP前10名

Web漏洞扫描工具

Web入侵工具:Nmap、BurpSuite、SQLMap、其他(Chop Knife、Miss Scan等)

所以到现在为止已经过去了大约一个月的时间。你已经成功成为“脚本小子”了。那么,你还想继续探索吗?

阶段二:中级or高级网络安全工程师(看自己能力)

薪资水平:15,000 至30,000 日元

7.脚本编程学习(4周)

在网络安全领域。编程能力是“脚本小子”和真正的网络安全工程师之间的关键区别。在实际的渗透测试过程中,面对复杂多变的网络环境,当常用的工具不能满足实际需求时,往往需要扩展现有工具或者可能需要创建工具或自动化脚本来满足要求。需要特定的编程技能。在分秒必争的CTF比赛中,需要具备一定的编程能力,才能有效地利用自制的脚本工具来实现各种目标。

对于从零开始的学生,我们建议选择一种脚本语言:Python/PHP/Go/Java,并学习常用库的编程。

设置您的开发环境并选择您的IDE。 PHP 环境推荐Wamp 和XAMPP,IDE 强烈推荐Sublime。

学习Python编程,包括语法、正则、文件、网络、多线程等常用库。推荐《Python核心编程》,不需要全部看完。

使用Python 创建漏洞利用程序,然后创建一个简单的网络爬虫。

学习PHP 的基本语法并创建一个简单的博客系统。

熟悉MVC 架构并尝试学习PHP 或Python 框架(可选)。

了解引导布局或CSS。

阶段三:顶级网络安全工程师

如果您有兴趣开始网络安全,请点击此处。 网络安全的主要优势:我们免费提供完整的入门级和高级共享的282G学习资源包。

学习资料分享

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以上#智慧校园安全电力监控系统设计相关内容摘自网络,仅供参考。相关信息请参见官方公告。

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