智慧用电物联网平台实现的用电安全无感知管理解决方案，致力于不改变用户用电习惯，识别用电行为并在用户无感知状态下，预防电气火灾以及保障用电安全，并具有一定的节能降耗效果。
随着科技创新力度加大，信息技术已成为提升核心竞争力的重要手段。随之而来的是场地采用的智能电子设备数量剧增，由于老旧场地在电路系统设计、运营使用环节都存在一定的安全隐患，电能损耗浪费问题也日益凸显。在此趋势下，利用智能化手段，实现对前端强电系统进行预警监测、隐患控制和集中管理，防患于未然，其重要性不言而喻。
当前最大的消防隐患，来自用电线路及各类电器设备。场地大量布置智能设备，导致用电量大幅增加，工作人员为图方便，接线配电不合理，线路过载、线路老化现象时有发生。而用电回路是否正常或过载，日常检查一般难以发现。因此，通过智能化科技手段，加强场地的日常用电安全管理，过滤及杜绝用电风险，成为场地需要解决的问题。据统计，2011 年至 2016 年我国共发生电气火灾 52.4万起，造成 2161人死亡，2063人受伤，直接经济损失 92 亿元，均占全国火灾总量及伤亡损失的 30%以上，尤其占重特大火灾总数的 70%，电气火灾形势严峻。
近年来，国家要求大力加强电气火灾治理力度。2017 年 4 月 26 日国务院安全委员会召开电气火灾综合治理工作视频会议，决定在全国范围内开展为期 3 年（2017 年 5 月-2020年 4 月）的电气火灾综合治理工作。在国家总体纲领指导下，近段时间以来各省市消防单位相继颁发《积极推进电气火灾监控系统实施意见的通知》或召开专题会议，紧急重点部署、督促单位安装电气火灾监控装置，要求切实提高电气火灾预防能力，减少电气火灾的发生。2017 年 10 月 10 日，公消（2017）297 号文件《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》指出了消防信息建设的目标，按照《消防信息化“十三五”总体规划》要求，综合运用物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术，加快推进“智慧消防”建设，全面促进信息化与消防业务工作的深度融合，为构建立体化、全覆盖的社会火灾防控体系，打造符合实战要求的现代消防警务机制提供有力支撑，全面提升社会火灾防控能力、部队灭火应急救援能力和队伍管理水平，实现“传统消防”向“现代消防”的转变。
2020年4月，为推动落实企业安全生产主体责任,根据《全国安全生产专项整治三年行动计划》制定实施消防安全专项整洽三年行动实施方案，方案要求：火灾风险防控体系得到明显优化。建立健全风险研判、精准治理、源头管控的火灾风险防范化解机制,全面应用大数据、物联网信息化技术,依托智慧城市建设,分级建成城市消防大数据库,实时化、智能化评估消防安全风险。2022年底前,全国火灾监测预警预报平台基本建成,差异化精准监管全面推行。
场地是服务客户的基础，随着电子信息化的应用及纵深推进，对设备、环境的安全要求也越来越高，基层安保工作人员少、运维辖区大、往往难以及时掌握辖内设备、环境实时状态，机房和设备间又是场地的重要部位。受炎热气候的影响，加上设备间内设备运行所产生的热量，造成的设备间温度偏高，存在一定火灾隐患。隐含的消防安全风险一旦突发，轻则影响业务，带来负面影响，重则引发事故，被监管部门追究责任。所以做好消防安全预防工作，消除火灾隐患，杜绝火灾事故的发生，对确保场地经营和员工人身安全，具有十分重要的意义，也对消防安全管理工作提出了更高的要求。
场地日常运维和管理中存在的问题中，电气漏电火灾和用电行为不当是运维为重中之重，因为这两项直接关系到消防安全问题。电线导线和导线接头容易有严重氧化现象。接头氧化会增大接触电阻，导致接头发热，导线氧化或腐蚀也会影响导线上电流的通过能力而发热，接头和导线发热都可以引起火灾。
随着电子信息化的应用，用电设备的种类和数量都日益增加，其品质良莠不齐；并且许多用户的用电行为是没有规范的，时常会出现过载用电、超时用电等行为。人为因素和设备质量容易造成供电系统线路短路、高温起火等故障，从而导致火灾的发生。近些年来，这样的事故时有发生，触目惊心，造成了不可挽回的损失。 1. 所用保险丝的直径过粗，或用铁、铜等金属丝代替，起不到保险作用。
2. 使用不合格的电线或插座，致使家用电器烧坏，引发火灾。
3. 多个电器同时使用，用电量过大，超过电线的最大允许电流，致使电线发热着火。
4. 用纸、布包灯泡或灯泡靠近蚊帐、窗帘等易燃物，灯泡难以散热而导致温度升高，使纸、布等达到燃点而燃烧。
5. 充电器、电熨斗、电炉、电热水器等电器用后忘记拔掉电源插头，引发火灾。
6. 外出、睡前或突然停电后，忘记切断电源，引发火灾。忘关灯、忘关空调、不关电脑、不关屏幕、不关饮水机、不拔充电器………越来越多的用电设备被长期置于闲置状态，是很多单位普遍和长期存在的问题，一直没能彻底解决，不仅浪费电能，更容易引起火灾。用规章制度来限制用电，靠人工巡检来检查线路和电器。不仅执行难、监督难，收效甚微，而且难以发现问题。常规节电系统，如定时编程，远程通断控制等产品，需要专门的人员控制，不但增加了人员的工作量，造成用户的不便和反感，不实用，难以推广。
智慧用电系统及物联网平台，是以数字孪生为理念，以三维可视化为特色，以物联网、大数据、人工智能等新型数字化技术为基础，构建智慧用电“大脑”并且拥有“上帝视角” 。
对场地的电源、线路、用电设备和用电行为进行全面连接；实现数据全融合、状态全可视、业务全可管、事件全可控，目的是使场地更安全、高效、舒适，运营成本更低、持续卓越运营。
控制电气火灾源头、监控违规用电行为、监测线路老化风险。
普通用户无感知、临时用电易恢复、多场景自定义设置。
发现能效异常、自动化节能控制、消除非工作待机能耗。
现阶段很多场地的安防系统包括视频监控、防盗报警等，大都属于事中控制及事后分析，这种传统安防手段难以解决当前场地用电的安全隐患问题。优锘科技推出场地用电安全无感知物联网平台解决方案，初衷就是将被动安防转变成主动安防，通过智能感测技术实时监测、及时发现和排查各种电器和线路存在的火灾隐患，从源头抑制电气火灾的发生，以保障场地的用电安全以及减少电能损耗。
智慧用电系统及物联网平台，是落实以“预防为主，防患于未然”的安全管理新理念的一种新科技管理工具。它结合多种高端技术——互联网+、物联网、云计算、大数据分析等，通过物联网传感终端，对引起用电安全事故（如：电气火灾）的主要因素（导线温度、电流、剩余电流、末端用电不当）进行不间断的数据跟踪与统计分析，将获取的用电数据实时传送至云平台，实现了实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患，并可通过智能的AI算法控制末端用电设备通断电与智能恢复供电，同时平台向相关管理人员和用户发送预警信息，指导用户开展治理，达到减少潜在的用电安全隐患，实现“防范于未然”的目的。
此系统是一种成熟的、有效的场地安全管控工具，能实时“在线”监测场地系统用电安全、机房安全的能力。发生事故时能及时通知场地安全管理人员事故发生地点，做好应急安全措施。整个系统主要由以下五大部分组成：感知层、网关层、平台层、应用层和交互层：感知层设备终端包含电气火灾监测器、智能空开、智能插座、烟感报警器、灯光控制器、场景按钮等。为场地安装此套设备终端，可将场地各场景的用电安全数据进行实时采集。通过终端自带的无线传输模块，可实时的将数据传输至云端在监控平台进行实时监控。设备终端自带无线传输功能，个别设备终端自带电池供电，从而省去繁琐布线的麻烦，十分便于部署实施。
网关层：由基站级网关、建筑级网关、室内网关和数据网关组成。通过为场地各场景安装LoRa网关来建设场地系统LoRaWAN网络，LoRaWAN网络为感知层设备终端提供向云端数据传输的链路。优锘科技拥有多种类型的LoRa网关来建设场地各种场景的LoRaWAN网络建设。例如针对园区场地，可在楼顶架基站级网关；针对办公大楼，可在楼层架建筑级网关；针对室内环境信号盲区，可使用室内网关进行补盲。
针对机房、配电间等密闭场所可使用数据网关支持RS485、DI/DO、TCP/IP接口进行网络覆盖。数据网关具备多层防护功能、良好的接地及电磁兼容性设计，有效避免电磁干扰，保证数据及报警准确；同时高度集成化，内置绝大多数通用采集协议，可随时根据需求进行协议扩展。负责将对象层上传的各种数据进行分析、存储及上传。数据采集网关向上支持RJ45网口，还支持NB-IoT、4G等无线通信技术。网关具备数据处理、数据过滤及数据缓存功能，并在出现突发状况时（例如网络中断），保障采集数据的完整性。
负责将网关层上传的各种信息进行分析、存储、展示、处理所有的告警信息，记录告警事件，并发送告警通知。同时负责将控制命令发送至网关层，实现对现场设备的控制。平台内置用户模板库，学习和调用各类控制命令，让系统自动化完成用电安全监测和控制，并在控制过程中使员工无感知，有良好的使用体验。
平台具有强大的数据处理能力，实现各种数据分析、数据管理、告警管理、报表管理、权限管理、日志管理和组态配置等功能。可通过标准通讯协议，将数据发送至其他系统平台。
用电安全无感知物联网平台，利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，能够实时接收到底层设备终端采集的数据信息和设备自身的运行状态，实现警情上报和处理，能够对相关的报警信息、地点、时间、频次等进行多维度的报表呈现，系统平台可以设定各类场景模式，简便实现场景需求。同时，通过平台可远程控制用电设备的开关、模式调节等操作。
交互层：孪生现实世界的全维度场景，包括全物理对象可视、全对象关系可视、全实时数据可视。并提供丰富的展示媒介，包括WEB浏览器、手机、大屏等方式，便于运维人员随时随地了解场地的用电状况。利用物理对象模型、传感器等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真，实现在虚拟空间中的完全映射。从宏观到微观的全维度对象关系的数字化，并还原关联关系，实现多层次，多细粒度的展示。将全量实时数据和虚拟空间重新耦合，真正完成对物理世界的实时管控。系统支持通过大屏拼接控制，可以实现显示内容的自由布局组合。根据不同的应用场景，可布局多块屏幕的分布及显示内容，既可重点关注用电安全的态势，又可全面掌控整体安全态势。可通过手机或平板上的移动小程序监测系统所展示的各项参数，接收系统产生的报警信息。平台可对各类用户的使用场景进行存储和分配设置，默认统一为公开可检索，所有用户都可以查找到这些场景。可以将这些服务统一设置为私有，不会被其他人查找和访问，也可以将这些场景统一设置为公开可见，分享给所有用户使用。 为了方便互用实现诸如用电插座在电流达到阀值时自动启停，或者按照指定的时间段自动启停等自动控制，平台设计了策略配置功能。
策略配置功能支持任意监测点和控制点之间建立逻辑关系，当触发条件被满足时，平台可以自动执行设定的动作，实现自动控制的功能。
运维人员可通过基础培训，掌握自行修改联动逻辑的方法，快速修改联动逻辑，实现对系统或设备的灵活、有效的控制。可设置多级操作权限，设置用户权限内的页面和设备，可设置其读写权限。系统提供统一的日志查询界面，包括多种查询对象维度（空间维度、设备维度、测点维度、类型维度、时间维度、人员维度等）。系统支持设置日志的保存时间，默认为三年，期间日志不可修改。在应急情况下，为了保证用电依然正常配备有强大的两种应急机制：1. Override(强切)：紧急按钮可以打开所有控制开关。2. Bypass(旁路)：线路控制终端具备Bypass模块。物联网应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有2.4GHz的WiFi，蓝牙、Zigbee等，组成广域网的无线技术主要有2G/3G/4G等。这些无线技术，优缺点非常明显，可如下图总结。在低功耗广域网（Low Power Wide Area Network, LPWAN）产生之前，似乎远距离和低功耗两者之间只能二选一。当采用LPWAN技术之后，设计人员可做到两者都兼顾，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，同时还可节省额外的中继器成本。两者都是低功耗广域网通信技术中的一种，他们的区别简单的理解就是WIFI和4G的区别，LoRa技术通常用于企业自组网，而NB-IOT需要运营商基站的支持（新建或者升级现有的4GLTE基站），另外LoRa在电池供电和低成本是相比NB-IOT更有优势。灵活性：私有云平台，架构上是兼容了国际标准 lorawan 协议，遵循了该协议开放、灵活的设计原则，可以适应各种物联网应用。该云平台的设计原则是既可以兼容各种不同的软、硬件模块，也可以为用户做深度化和个性化定制，并提供全套的解决方案。同时私有云平台由于采用分布式架构设计，因此云服务可以部署在不同的地方或多个公有或私有主机服务器上，不同的云服务主机可以互相协同工作。同时也可以部署在同一台计算机中提供本地化的设备服务。功能性：私有云平台的设计兼容了LORAWAN标准协议，如入网、用户及设备授权管理、自适应码率控制、跳频、故障诊断等功能。因此该云平台可以为用户提供非常丰富的应用需求和适应各种不同的应用环境。云平台可以为不同的设备提供服务，如可以获取采集节点终端的传感器数据，也可以通过采用REST风格的API接口及MQTT接口为web应用端提供服务，同时还可以保证安全的数据访问。稳定性：私有云平台由于采用非常灵活的模块化设计原则，因此对各种复杂的功能需求及服务可以提供模块组合服务。这种服务模式可以非常易于测试及系统维护，这些服务已经为用户提供非常标准的API接口。在各种应用场景和仿真测试的数据都验证了系统稳定性能优良。安全性：私有云平台建设支持端到端的数据加密，由于对每个设备都采用了128位的密匙加密，因此可以有效防止攻击，同时基于LORAWAN协议的传输协议实现了3层加密机制， 数据在传输过程中无缝被第三方捕获和破解，保证了客户数据的高度安全性。覆盖范围广：覆盖范围可视距离10公里，城市覆盖2~5公里。超低功耗：传感终端内置电池供电，电池寿命可达3~5年。可靠性：运用扩频技术和三层加密技术，具有高安全性。
低成本： LoRa模组使用免费频段运行，模组成本低至3美元。说明：LoRa基站的有效全向辐射功率（发射功率+天线增益）对比同类WiFi路由器，至少小5-10dBm，符合国家对通讯产品的辐射规定，对人体健康无危害。并且优锘科技生产的LoRa网关均通过CE、FCC等认证，所产生的辐射对人体是没有损害的。安装LoRa网关，建设LoRaWAN网络的覆盖，可根据现场测试网络环境及终端设备分布情况来确定网关安装位置及数量。LoRa网关用于数据采集终端的数据传输。数据采集终端通过LoRaWAN网络与网关通讯。网关通过4G网络或有线网络与平台通讯。（详细安装步骤说明请查阅：网关用户手册）基站级LORA网关 是基于低功耗、广域网 LoRaWAN 协议的物联网应用级网关路由器，可以为物联网设备提供低功耗的、可移动的、安全的本地双向无线通信服务，支持 LoRa，2G/3G/4G，WiFi 和 GPS 多种无线通讯功能，客户可便捷部署自己的物联网控制系统，实现定制化的智能服务。
LORA网关采用星型架构设计，前端节点设备通过单跳给单个或多个LORA网关网关，实现终端设备和云服务器之间无线通信，也可以通过标准的 IP 连接到云服务器。可广泛应用于智慧停车、智慧消防、畜牧定位管理、动产监管、电力电缆监测、智慧路灯、智慧农业、智慧环保等领域。- 支持 WiFi/GPS/LTE/LoRa 等通讯协议
- 支持上行网络切换，WAN(有线)与 4G 同时在线，优先使用 WAN，WAN 异常，自动切换 4G
- 支持远程命令下发，系统自我诊断、自我修复, 支持 OTA 远程升级
- 金属外壳，IP67 防护，工作温度：-30℃～+65℃，湿度：5%～95%
- 符合 GB50343-2004 中规定的 B 级雷电防护等级
建筑级LoRa网关是一款基于低功耗、广域网LoRaWAN协议的物联网网关路由器，可为企业物联网终端提供全双工（可选）LoRaWAN网络服务。产品主要为企业级垂直行业客户提供快速便捷的LoRa信号覆盖方案, 支持ETH或LTE等数据回传方式，GPS和LTE模块为选配功能。建筑级LoRa网关采用DC12V直接供电，方便客户快速安装及维护。产品支持IP65防护等级，可采用壁挂或者抱杆方式安装在墙壁、灯杆、屋顶及其它室内外环境，广泛适用于城市道路、厂房、仓库、办公室、机房等应用场景。- 支持PWR、SYS、LORA、ETH、LTE、GPS等指示灯显示功能
室内LoRa网关是一款面向室内环境的多功能LoRa网关，支持国际通用的LoRaWAN标准，支持Wi-Fi、LTE全网通和以太网(RJ45接口)等多种联网接入方式 ，并具备路由器等实用功能。可满足LoRaWAN小规模组网以及补充网络信号盲点(如封闭环境)等需求，具有使用方式灵活、安装便捷、部署简便等特点。适用于对通讯要求高、抗干扰能力强、灵敏度高、设备功耗低、接入节点数多且分散的组网应用需求，为用户提供低成本、高可靠性的室内物联网解决方案。
室内LoRa网关，一方面可单独使用，充分发挥小范围覆盖、经济实用的特点，可广泛应用于智慧消防、智能家居、智能楼宇、室内停车、智慧仓储、智能抄表等室内场合。另一方面也可与室外网关联合使用，补充室外网关的LoRa网络信号盲区，实现更大范围更优信号的网络覆盖，可广泛应用于智慧城市、智慧交通、智慧社区、产业园区等场景。
标准LoRaWAN协议: 采用定制高通平台和Semtech 1308芯片，8通道LoRaWAN传输
低成本：小巧轻便，安装简易，实现低成本LoRa网络部署
高容量：典型室内环境可以覆盖1500-2000平米面积， 支持300-500个LoRaWAN终端并发
接口丰富：支持WAN和LAN口、WiFi接入+回传，支持12V DC供电和Reset复位键，支持USB口，SD卡扩展等
Kensington安全锁槽: 在公共区域或企业办公环境中部署GW1000时, 可利用 Kensington安全锁固定位置，确保不会被人非法移动或盗窃, 保障网络稳定运行
云端连接：支持以太网、WiFi、LTE连接核心网平台，智能动态切换
维护方便：支持GUI界面配置和维护
数据网关是物联网的边缘计算单元。全面支持有线及无线采集和传输，开启物联网世界的大门。数据网关具备数据采集、协议解析、数据存储、断网续传、指令执行等功能，同时平台提供数据网关的在线配置调试工具，可适配各类传感器及设备，更快速、简单和低成本实现万物的联网接入；更容易、稳定和流畅控制万物，在源端实现数据融通和边缘智能。
数据网关的调试、配置、升级等工作均可在平台端完成，大幅降低现场调试及维护的专业要求和人力成本。
数据网关是面向工业现场信号采集和对现场及远程设备控制的理想选择。采用高性能、低功耗、小体积的嵌入式微处理器，内嵌Flash 存储器，以及高容量SD存储卡，具有强大的运算、存储能力、本地及远程无线通信能力，可实现现场数据的实时采集与处理、复杂控制算法以及海量现场数据存储，配合丰富的外围接口及通信功能，非常适合于需要较高运算能力的数据采集与控制系统、通讯系统、远程设备监控等应用场合。强固型金属外壳及内部电路“三防”处理，尤其适合现场恶劣环境。强固型金属外壳及内部电路“三防”处理，尤其适合现场恶劣环境。
电气火灾监测器采用标准LoRaWAN协议，是智慧式安全用电多功能采集终端，集成了LoRa无线传输功能的电气火灾监测器，通过智慧式安全用电多功能采集终端上的剩余电流互感器、电流互感器和温度探测器实时采集电气线路的剩余电流、导线温度和电流的参数，再通过LoRa无线网络将数据上传到应用平台。电气火灾监测器带显示功能，可直观显示线路的剩余电流、导线温度和电流的数据。
电气火灾监测器安装简单、方便，安装在配电柜上，实时监控电气线路的剩余电流和线缆温度等引发电气火灾的主要因素，准确获取电气火灾隐患，实现对异常信息的预警处理、综合分析及记录查询等，确保电气火灾防患于未“燃”。该产品广泛应用于家庭、社区、企业、工厂、医院、学校、场地、商场、宾馆、饭店及大型综合体等场景。- 剩余电流互感器负责监控1路漏电，漏电值精度在 50mA-1000mA
一款基于标准LoRaWAN™协议设计的无线传输烟雾火灾报警器，能够智能判断火灾时产生的烟雾并报警。报警器内置高音量蜂鸣器，当发生报警时报警器发出高分贝的声响，提醒周围的预知火情，同时报警信息将上传至消防监控平台提醒相关人员进行处理，保障群众生命财产安全。广范适用于住宅、学校、咖啡厅、社区、工厂、宾馆、养老院、等场所。单相/三相计控终端分别用于计量额定频率50Hz的单、三相交流有功电能，具有负载控制、时间控制及RS485通信等功能，性能指标符合GB/T17215.321-2008标准。是改革传统用电体制，提高用电管理水平的理想计表。产品符合企业标准Q31/0114000129C035-2017 《导轨式安装电能表企业标准》的要求。负载总功率限制：限制支路最大用电功率，支路功率超过设定值时，支路跳闸。
恶性负载识别：限制支路接入未定义的恶性负载，当支路接入未经允许的恶性负载（主要表现为较大的功率增量和较大的增量因数）时，支路跳闸。
