科创中国

行业领域

新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业

需求背景

2019年全国接报火灾***万起，有62%系电气原因引起，全年共造成1335人死亡，837人受伤，造成直接经济损失达56亿余元。值得关注的是，住宅火灾中，电气引发的居高不下，已查明原因的火灾中有60%以上系电气原因引起，尤其是各类家用电器、电动车、电气线路等引发的火灾越来越突出。据公安部消防局统计显示，2011-2020年间全国发生电气火灾共***万起，造成8000余人死亡，1万余人受伤，造成直接经济损失达1000亿余元。我国电气火灾、触电事故触目惊心，用电安全不仅事关财产安全，更关乎人命！用户侧的电气火灾和触电事故占了绝大多数，而这部分目前是没有任何智能预警和先进技术防范的。电气安全是保障人民生命安全和财产安全的重要基石，利用电气安全智能化预警技术提升用户侧电气安全，是必须的，也刻不容缓的，它是造福人类的事情。近年来，在居民用电群体中校园电气火灾事故更为突出，造成无数悲剧。学校作为文化传承的重要基地，肩负着立德树人为国家培养现代化建设人才的使命和进行科学研究的任务，园区人口密集，一旦发生电气火灾和触电事故，都会危及无辜学子的生命和造成巨大的财产损失。而学校的建筑物用电线路、用电设备，都是按照实际使用情况设计的，但学生在课室、宿舍内违规使用大功率电器，如私接电吹风、电热水壶、使用充电器为手机充电等，都会使用电线路过载发热，加速线路老化，从而引起火灾。为了提高校园范围内的各学校教学设备、办公设备和环境设备的用电安全管理、有效利用和高效管理，提设备使用效率，管理效率，提升对设备的运营维护能力，提升校园范围内设备的安全用电和监管能力。实现校园用电安全监管的数字化、智能化，决策的科学化，管理的现代化。在当前环境下，积极开展物联网技术促进校园范围内用电安全和信息化发展的尝试，既符合政策要求，又符合技术发展方向，并且能够切实提升校园用电管理的水平。实现对校园设备的智能化管理、远程控制、安全防范，最大程度杜绝电气安全隐患，达到减少甚至杜绝电气火灾事故的发生。

需解决的主要技术难题

本公司所研发的电气安全智能化监测终端是一款可以安装于用户侧目标线路的电气安全在线实时监测装置，是一种面向电力用户侧在用电过程中存在电气火灾隐患的智能化监测设备，主要用于居民电力消费侧、家庭用户和工业用户等领域，起着电气线路负载实时监测、电气发热火灾隐患预警、电气负载故障预警及主动干预管控等作用。传统电气安全监测装置如：空气开关，只能实现过流过载下的线路保护（断开），在非过流过载情况下的线路发热、线路负载非正常工作所导致的发热乃至起火是做不到识别保护功能的。本公司采用独创的基于电器指纹识别技术开发出电气安全智能化监测终端产品，较传统技术或产品，具有高度智能化的自负荷辨识功能、精细化的电气安全实时监测的优势。电气安全智能化监测终端产品主要由前端信息感知、数据处理及电器指纹比对、负载行为判定与控制反馈等三部分组成，通过引入人工智能的算法对所在线路进行负载行为评判的方式或原理，达到对目标线路中的线路负载和电器负载的安全监控的作用或效果。

期望实现的主要技术目标

1）负载类型识别率：>95%， 至少在5种电器混合模式下实现目标负载类型的精准识别，以实现电器类型管理；2）负载类型识别周期：< 30 S，对正在线路中处于开启状态的电器进行类型识别所需要的最长响应时间；3）负荷量分解误差率：<12%，在5种电器混合模式下（含空调设备运行影响）；4）电气火灾预判准确率：>80%，判断当前线路负载的电气功能与呈现出的工作状态是否匹配，结合电能有功及无功占比综合分析线路及负载的发热情况；5）电器故障判断准确率：>80%，判断当前线路负载的工作状态及特征与标定的正常特征模型的偏离程度，通过多项瞬时量及历史量对比，综合判断当前电器是否处于故障状态。

处理进度