用電場所智慧安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1用電場所智慧安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范本標準規(guī)定了用電場所智慧安全監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱“安全監(jiān)控系統(tǒng)”）的總體要求、系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)要求、軟件功能、數(shù)據(jù)共享和安全保障。本規(guī)范適用于新建、改建和擴建的一般工業(yè)和民用項目的低壓用電場所安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，石油化工企業(yè)和人防工程等有特殊用途或特殊要求的項目可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2887電子計算機場地通用規(guī)范GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)GB/T13955剩余電流動作保護裝置安裝和運行GB17859計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則GB/T13869用電安全導則GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡安全等級保護基本要求GB/T22240信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全保護等級定級指南GB/T30998信息技術(shù)軟件安全保障規(guī)范GB/T36951安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)感知終端應用安全技術(shù)要求GB/T37025信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)要求GB/T37027信息安全技術(shù)網(wǎng)絡攻擊定義及描述規(guī)范GB50054低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50174數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范GB/T17799.1電磁兼容通用標準居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度GB/T17799.2電磁兼容通用標準工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗GB/T35319物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)接口要求GB/T20271信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求GB50116火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范3術(shù)語和定義3.1用電場所electricityconsumers2使用電能組織生產(chǎn)、開展活動、進行生活的場所，如商場、賓館、飯店、學校、醫(yī)院、車站、碼頭、機場、住宅樓、辦公樓、養(yǎng)老院、福利院、幼兒園、圖書館、展覽館、博物館、體育場館、公共娛樂場所等民用建筑和工礦企業(yè)。3.2電氣火災electricalfire一般是指電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備等由于安裝使用不當、線路老化或機械損傷等原因造成線路短路、過載或產(chǎn)生剩余電流、電弧等引起的異常高溫，引燃或引爆本體及周邊可燃物或粉塵、可爆炸混合氣體等而發(fā)生的火災。3.3感知終端sensingterminal能對物或環(huán)境進行信息采集和/或執(zhí)行操作，并能聯(lián)網(wǎng)進行通信的裝置。3.4安全監(jiān)控系統(tǒng)securitymonitoringplatform安全監(jiān)控系統(tǒng)由感知層、存儲層、應用層和監(jiān)管層組成。感知層在感知終端采集數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡傳輸協(xié)議上傳至位于存儲層的云數(shù)據(jù)庫，并為應用層提供數(shù)據(jù)檢索、日志記錄、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)對比甄別以及安全評估報告等服務。應用層將各類應用統(tǒng)計分析結(jié)果，通過數(shù)據(jù)接口共享給各類監(jiān)管層用戶交互界面，同時對應用層下達指令，實現(xiàn)對被監(jiān)控對象的分合閘、參數(shù)設(shè)置等遠程控制操作。3.5實時數(shù)據(jù)real-timedata感知終端采集現(xiàn)場用電設(shè)備、電氣線路的用電數(shù)據(jù)，包括用電設(shè)備運行出現(xiàn)的報警數(shù)據(jù)。3.6報警閾值alarmthresholdvalue安全監(jiān)控預警裝備觸發(fā)報警的臨界值。4總體要求4.1基本要求4.1.1安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應統(tǒng)籌規(guī)劃，充分考慮數(shù)據(jù)資源的共享性與互聯(lián)互通性。4.1.2應按照“感知層、存儲層、應用層、監(jiān)管層”總體架構(gòu)建設(shè)，構(gòu)建成層次分明，功能清晰的安全監(jiān)控系統(tǒng)，綜合集成各層數(shù)據(jù)分析和應用，實現(xiàn)用電場所電氣火災的防控。4.1.3安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計應采用模塊化設(shè)計，便于應用功能的擴展升級。4.1.4安全監(jiān)控系統(tǒng)應提供清晰、簡潔，友好的中文人機交互界面，操作應易學易用，便于管理和維護。4.1.5安全監(jiān)控系統(tǒng)應采取必要措施，保證接入平臺的設(shè)備、系統(tǒng)和用戶的安全性，以及數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性。34.1.6安全監(jiān)控系統(tǒng)應滿足開放性要求，應提供整個系統(tǒng)內(nèi)部各應用、各業(yè)務模塊間的信息交換和共享服務支持系統(tǒng)外數(shù)據(jù)交換服務，因需實現(xiàn)與相關(guān)政府監(jiān)管系統(tǒng)、第三方服務平臺、企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)等的互通共享。4.1.7運營單位應建立完善的運維保障機制，配備專門的常態(tài)化運維隊伍，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。4.2數(shù)據(jù)采集要求感知終端至少應能輸出以下狀態(tài)信息：——電流，A；——電壓，V；——有功功率，KW；——無功功率，Var；——頻率，Hz；——溫度，℃;——有功電能，kWh；——無功電能，kVarh；——剩余電流，mA；——諧波電壓，V；——諧波電流，A。5系統(tǒng)架構(gòu)5.1總體架構(gòu)安全監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)分為四層，分別為感知層、存儲層、應用層、監(jiān)管層，框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。4圖1安全監(jiān)控系統(tǒng)圖5.2結(jié)構(gòu)說明5.2.1感知層感知層通常集成或外接有一個或多個傳感器（如電氣火災監(jiān)控探測器、剩余電流互感器等、溫濕度傳感器、煙霧報警傳感器）、執(zhí)行器（如智能電表、微機保護等）、音視頻采集播放終端（如攝像頭）、RFID讀寫器、智能化設(shè)備等信息采集和/或指令執(zhí)行功能模塊，并集成有中央處理功能模塊和網(wǎng)絡通信功能模塊。5.2.2存儲層感知層通過網(wǎng)絡通訊協(xié)議將各類數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯又校M行感知數(shù)據(jù)的管理與處理，并通過接口協(xié)議對應用層提供感知數(shù)據(jù)的存儲、訪問、檢索、分析、處理等。當應用層遠程控制指令和閾值設(shè)置指令下發(fā)以后，存儲層通過網(wǎng)絡通訊協(xié)議可對感知層感知終端傳達遠程控制指令和閾值設(shè)置指令。5.2.3應用層感知數(shù)據(jù)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，包括監(jiān)控數(shù)據(jù)的綜合展示、安全監(jiān)控、安全預警、安全分析、統(tǒng)計分析、運維管理、數(shù)據(jù)應用、系統(tǒng)管理、檔案管理、聯(lián)網(wǎng)控制等功能展示界面，實現(xiàn)對用電系統(tǒng)的實時監(jiān)控和自動管理，滿足實際安全監(jiān)控需求。55.2.4監(jiān)管層具備三方監(jiān)管應用端，包括用電單位、運維單位（監(jiān)控中心）、相關(guān)需求單位等。應用層將數(shù)據(jù)通過手機APP、短信、微信等方式向監(jiān)管層需求單位進行推送，輔助需求單位進行安全決策和運維管理。6技術(shù)要求6.1硬件技術(shù)要求6.1.1感知終端產(chǎn)品應符合下列要求：a)取得質(zhì)量認證證書；b)應滿足GB/T13869的要求；c)應滿足各自安裝環(huán)境的外殼防護等級要求；d)產(chǎn)品電磁兼容抗干擾度試驗及性能要求滿足GB/T17799.1、GB/T17799.1要求；e)至少具備一路控制信號輸入，在接收到控制信號指令后，應在至少3秒內(nèi)輸出控制動作。6.1.2感知終端產(chǎn)品部署要求a)感知終端產(chǎn)品部署在低壓配電系統(tǒng)時，應依據(jù)GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》綜合考慮。b)低壓配電線路采用二級或三級保護時應符合GB/T13955《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》中關(guān)于線路保護的規(guī)定。c)感知終端產(chǎn)品的設(shè)置應根據(jù)被保護電氣線路的實際情況和用電設(shè)備的具體情況，采用二級或三級配電時，應逐級部署感知終端，如圖2所示。d)感知終端產(chǎn)品的設(shè)置不應影響供電系統(tǒng)的正常工作。圖2感知終端部署圖注：總配電系統(tǒng)包含對變壓器、進線柜、電容柜、出線柜等；分支配66.1.3感知終端產(chǎn)品安裝要求a)感知終端產(chǎn)品安裝時應滿足用電場所環(huán)境條件（如海拔、溫度、濕度、電磁、震動、粉塵等）、供電方式及系統(tǒng)保護方式。b)感知終端在安裝使用時應滿足GB/T13869《用電安全導則》要求。6.2軟件技術(shù)要求6.2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有GIS地圖可視化監(jiān)控頁面。6.2.2安全監(jiān)控系統(tǒng)應滿足高可用性要求，提供24小時不間斷進行安全數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常報警推送服6.2.3安全監(jiān)控系統(tǒng)應實時提供電氣火災監(jiān)控參數(shù)（如剩余電流數(shù)值、溫度數(shù)值）和故障報警詳細位置（包括棟號、樓層、配電箱編號等）。6.2.4安全監(jiān)控系統(tǒng)應具有報警和預報警功能，能在被監(jiān)控參數(shù)發(fā)生異常，但未達到監(jiān)控報警值前發(fā)生預報警信號。6.2.5報警信息應具備多途徑推送，通過平臺聲光、短信、微信等途徑向用戶端、運維端等需求部門推送信息和實時共享。6.2.6安全監(jiān)控系統(tǒng)可以遠程發(fā)送控制指令和感知終端設(shè)備進行聯(lián)動控制。6.2.7支持在線召測、遠程設(shè)定和修改各感知終端設(shè)備的額定閾值。6.2.8安全監(jiān)控系統(tǒng)應支持TCP、UDP和CMPP、SMPP等至少一種標準通訊傳輸協(xié)議解析；支持對1376.1、698、101、103、104等至少一種標準報文規(guī)約解析。6.2.9安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應采用Mysql、MSSql、Oracle等通用存儲數(shù)據(jù)庫。6.2.10告警信息和實時數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，存儲信息應保證保存兩年以上。6.2.11安全監(jiān)控系統(tǒng)在并發(fā)用戶數(shù)不大于設(shè)計用戶數(shù)5%的用戶數(shù)范圍內(nèi)，系統(tǒng)的請求響應時間應不大于3s，一般應用不大于lOs，報警通知發(fā)出不大于2s。6.2.12安全監(jiān)控系統(tǒng)應采用主流的開源分步式緩存產(chǎn)品，實現(xiàn)每秒不少于30萬條記錄的并發(fā)寫入。6.2.13安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)管層各應用端共享數(shù)據(jù)準確性應為100%。7系統(tǒng)功能7.1安全監(jiān)控安全監(jiān)控平臺應具備監(jiān)控首頁，具備宏觀展示分析、各類安全數(shù)據(jù)、實時警報展示功能。系統(tǒng)應能實時記錄各類監(jiān)控數(shù)據(jù)正常、異常的數(shù)值，依托大數(shù)據(jù)平臺自動生成各類日志報表，并在需要時就記錄結(jié)果進行分析評價。7.2安全預警7應具備對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)的分析、對比、查詢、諧波分析功能，對用戶各級線路的狀態(tài)展示功能，對告警的發(fā)生狀態(tài)和告警歷史的查詢處理功能，對故障和預警以及諧波、三相不平衡、負荷異常等問題的展示和分析功能。7.3安全分析應具備用電安全評價體系。根據(jù)不同故障和隱患類型和數(shù)量按照分析模型計算出安全指數(shù)、不同告警類型和嚴重程度給出告警風險等級；根據(jù)不同區(qū)域的風險等級給出重點防范用電區(qū)域以及危險情況說明；根據(jù)多種參數(shù)共同分析得出火災發(fā)生的概率預測等功能。7.4統(tǒng)計分析對用戶用電量和能耗進行分析和統(tǒng)計，具有用電報表、歷史電量查詢、能耗構(gòu)成分析、需量分析、功率因數(shù)測量、負載率統(tǒng)計等功能。7.5運維管理應具備電子工單制作、派發(fā)、跟蹤、運維任務管理、現(xiàn)場故障維修前后文件上傳、運維明細、安全評估及故障隱患明細報告制作等功能。7.6數(shù)據(jù)應用應具備用電安全數(shù)據(jù)多維度大數(shù)據(jù)分析功能，具有同類用戶安全參數(shù)智能對比功能、同類最優(yōu)用戶安全排名、同類用戶參數(shù)走勢對比、運行數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)對比分析、能效數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)對比分析、大數(shù)據(jù)風險預警等功能。7.7系統(tǒng)管理應具備為用戶建檔、感知終端報警閾值設(shè)定、感知終端分合閘控制、感知終端程序升級、用電現(xiàn)場隱患記錄、線上監(jiān)測報警記錄、設(shè)備的預防性試驗記錄、原始數(shù)據(jù)查詢對比、用戶配電模擬屏等功能。7.8檔案管理應具備用戶用電安全檔案存儲功能。系統(tǒng)應能將電氣安全隱患的報警處理、隱患排查、電氣信息、運維情況等錄入系統(tǒng)管理，實現(xiàn)云端存檔，便于對系統(tǒng)現(xiàn)場隱患情況進行有效監(jiān)督和統(tǒng)計分析。7.9聯(lián)網(wǎng)控制安全監(jiān)控系統(tǒng)應具備遠程聯(lián)網(wǎng)控制感知終端設(shè)備的功能。當用電場所用電設(shè)備發(fā)生火災先兆時，監(jiān)管用戶可通過移動端APP、監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)共享端等平臺遠程給用電場所的感知終端設(shè)備發(fā)送控制指令，進行遠程分合閘操作。8數(shù)據(jù)共享8.1接口要求8.1.1監(jiān)管層通過遠程控制感知終端操作時，遠程控制指令需要系統(tǒng)多重身份驗證。8.1.2安全監(jiān)控系統(tǒng)各應用板塊間接口的設(shè)計、開發(fā)和應用需符合GB/T35319要求。8.1.3安全監(jiān)控系統(tǒng)各層數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)要求需符合GB/T37025、GB37027要求。88.1.4安全監(jiān)控系統(tǒng)感知層網(wǎng)關(guān)安全技術(shù)要求應符合GB/T37025、GB37027要求。8.2聯(lián)動響應8.2.1用戶端運維單位應建立監(jiān)測、預警的記錄和報告制度，當預警信號被監(jiān)測到時，應按照約定的形式和時間間隔上報用戶，上報的內(nèi)容應包含但不限于：a)應急事件發(fā)生及發(fā)現(xiàn)的時間、位置；b)現(xiàn)象描述；c)影響的范圍；d)初步原因分析；e)報告人。報告人應及時提交用戶。報告的方式包括：熱線電話、網(wǎng)絡平臺、電子郵箱、微信等現(xiàn)代通訊工具，并確認對方收到報告。用戶單位人員接到報告時應采取必要措施，開展應急事件的先期處置，以提高應急響應效率，避免次生、衍生事件的發(fā)生。8.2.2運維端依托安全監(jiān)控系統(tǒng)檢測故障報警信息，應配備專業(yè)運維隊伍，快速響應搶修、維修，實現(xiàn)運維聯(lián)動，高效為用戶完成以下任務：a)運維排查。根據(jù)電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)分析，運維單位對用電場所的配電設(shè)備存在的安全隱患進行逐個審查、確認。b)隱患處理。針對于運維排查所發(fā)現(xiàn)的用電隱患問題，進行整改處理。c)故障搶修。根據(jù)電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的電力故障，運維單位接到平臺或用戶的故障搶修信息后，進行故障處理。