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基于物联网技术的智能防雷研究进展

内容源头: 人气排行榜:12451 发过时间段:2018-11-20
摘要

云科技机网由于数据调节器装置与智能互联机将一切联机系一起,建立一切相息的智慧网宇宙。防雷是的关联到市民的卫生与既得利益的根本制造业,在云科技机网的科技环境下,民俗防雷可以乘坐云科技机网的”快车”,向更加安全化、高速化的亚洲AV乱码毛片在线播放:智能防雷转变。智能电涌保护器作为亚洲AV乱码毛片在线播放:防雷系统的核心设备,能够限制窜入电气系统的过电压𒁏并泄放浪涌电流,保护电气系统中的设备。基于物联网发展现状,分析智能电涌保护器的工作原理,并从架构层次角度给出区域雷电智能监测预警系🅠统的框架结构。最后,对智能防雷的发展现状进行总结,并对其发展前景进行展望。

 


关键词
 


云科技网 ; 自(zi)动化(hua)电(dian)涌保证器 ;位置打雷(lei)闪电(dian)自(zꦐi)动化(hua)监测方案站应(ying)急响应(ying)软件系(xi)统;线下监测方案站; SPD 泄漏电(dian)流;SPD预期寿命;分体式(shi)智(zhi)能SPD;SPD持ꦛ续工作时间

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引言


云科技(ji)(ji)网(wang)(wang)(wang)(wang)规(gui)(gui)(gui)划(hua)(hua)方(fang)案(an)没事个超(ꩵchao)(chao)级大(da)整(zheng)体规(gui)(gui)(gui)模的(de)(de)(de)(de)网(wang)(wang)(wang)(wang)格,它(ta)为很(hen)多行(xing)业(ye)(ye)领域和情况中(zhong)的(de)(de)(de)(de)多广泛应用(yong)保证产品[1,2]。美(mei)国(guo)(guo)(guo)(guo)在 1999 年(nian)提(ti)出物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)概(gai)念(nian),并(bing)凭借其(qi)(qi)集成(cheng)芯(xin)片、应用(yong)软(ruan)件、互联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)等领域的(de)(de)(de)(de)强 大(da)优势(shi) ,在军事、电 力(li)、工(gong)业(ye)(ye)、农(nong)业(ye)(ye)、医(yi)疗、太空和海洋勘探等领域中(zhong)推(tui)广RFID、传感器 和 M2M 等 应 用(yong) [3 - 5],2008 年(nian),IBM 提(ti)出了(le)”智慧地球(qiu)” 战略,将物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)技(ji)(ji)术(shu)应用(yong)于电网(wang)(wang)(wang)(wang)、铁路(lu)等行(xing)业(ye)(ye)中(zhong)[6]。2017年(nian)底全(quan)球(qiu)物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)平台数量超(chao)(chao)过450 个,同比(bi)增长 25 %,其(qi)(qi)中(zhong)半数平台由总部(bu)在美(mei)国(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)公(gong)司所建(jian)立,Spiceworks 公(gong)司统计显示,截至 2018 年(nian)初超(chao)(chao)过 69 % 的(de)(de)(de)(de) 美(mei) 国(guo)(guo)(guo)(guo) 企 业(ye)(ye) 应 用(yong) 物(wu)(wu)(wu) 联(lian)(lian)(lian)(lian) 网(wang)(wang)(wang)(wang) 技(ji)(ji) 术(shu) 解 决 方(fang) 案(an) 。欧(ou)盟和日本、韩国(guo)(guo)(guo)(guo)、德国(guo)(guo)(guo)(guo)、英国(guo)(guo)(guo)(guo)等国(guo)(guo)(guo)(guo)政府分别制定相应的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)战略,抢占物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)全(quan)球(qiu)市场。国(guo)(guo)(guo)(guo)内对(dui)物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)关注(zhu)度也逐(zhu)渐升温 ,自 2009 年(nian)8月(yue) 我(wo)(wo) 国(guo)(guo)(guo)(guo) 提(ti) 出“感知(zhi)中(zhong)国(guo)(guo)(guo)(guo)” 战略,物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)发(fa)展(zhan)(zhan)受(shou)到各方(fang)关注(zhu)[7]。2012 年(nian),国(guo)(guo)(guo)(guo)务院(yuan)将物(wu)(wu)(wu) 联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)纳入”十二 五”国(guo)(guo)(guo)(guo) 家 战 略性新兴产业(ye)(ye)发(fa)展(zhan)(zhan)规(gui)(gui)(gui)划(hua)(hua)[8],从层面(mian)上开启了(le)发(fa)展(zhan)(zhan)物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)新 征程。2017年(nian) 9 月(yue),由工(gong) 业(ye)(ye) 和 信 息(xi) 化 部(bu) 主办、工(gong)业(ye)(ye)信息(xi)安全(quan)发(fa)展(zhan)(zhan)研究(jiu)中(zhong)心承(cheng)办的(de)(de)(de)(de)全(quan)国(guo)(guo)(guo)(guo)物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)发(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)果(guo)展(zhan)(zhan)在无锡世(shi)界物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)网(wang)(wang)(wang)(wang)博览(lan)会主展(zhan)(zhan)馆(guan)隆重开展(zhan)(zhan),120 余(yu)家企业(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de) 140 余(yu)项成(cheng)果(guo)展(zhan)(zhan)示了(le)我(wo)(wo)国(guo)(guo)(guo)(guo)在物(wu)(wu)(wu)联(lian)(lian)(lian)(lian)感知(zhi)、传输、处理以及共性支撑技(ji)(ji)术(shu)等方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)不懈努力(li)和显著(zhu)成(cheng)效。

 

时间推移物联网物联机网格的来,问题手机共享称为世界 在运转的扭力,伴时间推移现代化古建筑、城市交通配套、医辽并且 工业化制造技术等该行业的物联网化,大量微智能电子网格、装置自动化装置机器装置、工控机等投资回报动用,其结合度更高、办公上相输出功率值小、办公上交流电低、接地比强度低、耐过相输出功率值和过交流电效果差,遭到进行过相输出功率值以及雷电后,将也许 所致数据统计丢弃、城市交通配套停止、医辽安全生产事故,影响中国人民群众广大群众效益,以及所致世界 不安定。故而,避免 机器装置遭到过相输出功率值侵入,安全保障机器装置装置安全可靠运营称为一类的关键而重要的的办公上。《华夏中国人民群众中华共和国景象法》 《景象自然灾害暴击的规则》 等国内的法律法律法规大全和 GB / T 21431 - 2015 《建筑物亚洲AV乱码毛片在线播放:防雷装置检测技术规范 》 等标准规范提出了对接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器 (Surge Protection Device,简称 SPD)等防雷系统装置进行周期性检测的要求[9]。人工检测需要专业检测团队和大量检测设备,冗🍰时费力,然而周期内防雷系统的安全运行依然无法得到完全保证,比如安装于楼宇内的电涌保护器在周期内由于电路连接问题或自身劣化失效不能正常工作,在雷电浪涌到来时雷电流无法及时泄放入地进而造成闪络,引发短路故障造成输电中断,甚至威胁到人身安全。

 

近(jin)几载以来来,在(zai)调节器(qi)(qi)器(qi)(qi)、物登陆网短时间(jian)内(nei)成长的(de)(de)(de)(de)地基上,防(fang)雷装置(zhi)的(de)(de)(de)(de)寿命性检查具体方(fang)法(fa)慢慢的(de)(de)(de)(de)向(xiang)优酷(ku)云污染(ran)监(jian)测(ce)装置(zhi) 24 h实(shi)(shi)时监(jian)测(ce)的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)升级(ji)。国(guo)内(nei)外学者对基于物联网技术的(de)(de)(de)(de)智能(neng)防(fang)雷已(yi)有一(yi)些研究:文献[10]设计了具有雷电(dian)计 数(shu)(shu)(shu) 功 能(neng) 的(de)(de)(de)(de) 智 能(neng) 电(dian) 涌 保 护(hu) 器(qi)(qi) ,由(you) 电(dian) 涌 保 护(hu) 模 块(kuai)、雷击(ji) 传(chuan) 感 器(qi)(qi) 和 雷 电(dian) 计 数(shu)(shu)(shu) 模 块(kuai) 3 部 分 组 成 ,将 雷 电(dian) 计 数(shu)(shu)(shu)模块(kuai)和电(dian)涌保护(hu)模块(kuai)集成到一(yi)个整体中,解决了两套(tao)模块(kuai)所造成的(de)(de)(de)(de)体积大(da)、安全性低、成本(ben)高的(de)(de)♚(de)(de)问题(ti);文献[11]介(jie)绍一(yi)种实(shi)(shi)时监(jian)测(ce)自身的(de)(de)(de)(de)运(yun)(yun)行(xing)状(zhuang)(zhuang)况(kuang)及其性能(neng)的(de)(de)(de)(de)智能(neng) SPD,可(ke)实(shi)(shi)时显示(shi)雷击(ji)次(ci)数(shu)(shu)(shu)、漏电(dian)流大(da)小、SPD 所处(chu)环境温度以及雷电(dian)流波(bo)形,并(bing)可(ke)在(zai) SPD 出 现 意 外状(zhuang)(zhuang)况(kuang)时发出警(jing)报;文献 [12]介(jie)绍了智能(neng) SPD 采(cai)集监(jian)测(ce)数(shu)(shu)(shu)据(ju)的(de)(de)(de)(de)工作原理(li),并(bing)就其在(zai)实(shi)(shi)际(ji)工作过程中实(shi)(shi)时数(shu)(shu)(shu)据(ju)的(de)(de)(de)(de)采(cai)样(yang)、ꦇ缓存、读取等(deng)方(fang)面(mian)进行(xing)详细阐(chan)述。本(ben)文阐(chan)述现有智能(neng) SPD 的(de)(de)(de)(de)结构与 工作原 理(li) ,并(bing)分析两类智能(neng)SPD 的(de)(de)(de)(de)优缺点;介(jie)绍区域雷电(dian)智能(neng)监(jian)测(ce)预(yu)警(jing)系统,并(bing)对其运(yun)(yun)行(xing)机制进行(xing)全面(mian)解析。

 


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智能 SPD 的结构与运行机理


智(zhi)慧化防(fang)雷(lei)(lei)(lei)是(shi)(shi)工业(ye)化的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)物网络本(ben)质(zhi)特征(zheng)的(de)(de)(de)为重(zhong)要(yao)组合(he)(he)成(cheng)有些(xie)(xie),而(er)电(dian)(dian)(dian)(dian)涌爱护器是(shi)(shi)血压(ya)(ya)(ya)低(di)压(ya)(ya)(ya)高低(di)防(fang)雷(lei)(lei)(lei)平台性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)体系化平台的(de)(d💙e)(de)一种。它能(neng)(neng)(neng)(neng)被装在(zai)(zai)血压(ya)(ya)(ya)低(di)压(ya)(ya)(ya)高低(di)机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)公司层面(mian)中(zhong)(zhong),爱护机(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)公司平台性(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)遭雷(lei)(lei)(lei)击下快速(su)防(fang)护操作[13];也可(ke)以被安装在(zai)(zai)计算机(ji)、通信、自动控制等(deng)电(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)设(she)备(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)前端,分流、抑制过(guo)(guo)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)🥃,保(bao)护这些(xie)(xie)设(she)备(bei)(bei)(bei)不(bu)(bu)被损(sun)坏[14];还可(ke)以被安装在(zai)(zai)金属(shu)导体之间作等(deng)电(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)连接平衡雷(lei)(lei)(lei)电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)磁脉冲引(yin)起不(bu)(bu)同导电(dian)(dian)(dian)(dian)系统(tong)(tong)之间的(de)(de)(de)暂(zan)态电(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差(cha)(cha),避免引(yin)起旁侧(ce)闪击[15]。但是(shi)(shi)在(zai)(zai)防(fang)雷(lei)(lei)(lei)工程实践中(zhong)(zhong)常常发(fa)现安装在(zai)(zai)系统(tong)(tong) 中(zhong)(zhong) 的(de)(de)(de) SPD 有失效的(de)(de)(de)情况发(fa)生[16 - 18],主要(yao)原因(yin)是(shi)(shi):根据被保(bao)护设(she)备(bei)(bei)(bei)或(huo)系统(tong)(tong)的(de)(de)(de) 性(xing)(xing)(xing) 能(neng)(neng)(neng)(neng) 特 征(zheng) 选 择 合(he)(he) 格(ge) 的(de)(de)(de) SPD 产 品 ,原 则 上(shang) 能(neng)(neng)(neng)(neng) 够 在(zai)(zai)SPD 预 期 寿 命 内(nei) 保(bao) 护 设(she) 备(bei)(bei)(bei) ,但 实 际 上(shang) 由 于(yu) SPD 长 期工作在(zai)(zai)工频电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)下并不(bu)(bu)断承(cheng)受过(guo)(guo)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)冲击,漏电(dian)(dian)(dian)(dian)流逐渐增大进(jin)(jin)(jin)而(er)温升(sheng)增加。随着承(cheng)受过(guo)(guo)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)次(ci)数递增导致(zhi)压(ya)(ya)(ya)敏电(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)压(ya)(ya)(ya)敏电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)变化进(jin)(jin)(jin)而(er)保(bao)护效果变差(cha)(cha)。更(geng)(geng)有甚(shen)者,SPD 短路失效后导致(zhi)温度骤升(sheng)乃至(zhi)于(yu)造(zao)成(cheng)火灾,如图 1 所(suo)示。因(yin)此,安 装 SPD 和 合(he)(he) 理(li)布 线 已不(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)满足现代(dai) 化的(de)(de)(de)防(fang)雷(lei)(lei)(lei)要(yao)求,需要(yao)对 SPD 性(xing)(xing)(xing) 能(neng)(neng)(neng)(neng) 变 化 进(jin)(jin)(jin) 行(xing) 实时跟 踪监测,一旦 SPD 性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)劣 化 或(huo) 失 效 ,智(zhi) 能(neng)(neng)(neng)(neng) 系 统(tong)(tong)应(ying)立即发(fa)出警(jing)报提醒工作人员进(jin)(jin)(jin)行(xing)维护或(huo)更(geng)(geng)换,使防(fang)雷(lei)(lei)(lei)系统(tong)(tong)具有更(geng)(geng)强的(de)(de)(de)稳定性(xing)(xing)(xing)。因(yin) 此 近 年(nian) 来 智(zhi) 能(neng)(neng)(neng)(neng) SPD 的(de)(de)(de)研究成(cheng)为工业(ye)物联(lian)网的(de)(de)(de)热点问题(ti)[19 - 21]。

 

现下境里外早已有多间企业(ye)主与科技研(yan)究人员确定智力SPD 的研(yan🅘)发,虽然其(qi)结构迥异(yi),但(dan)是从监测原理出发可分为(wei)两类。

 


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