隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，信息共享成為社會運轉(zhuǎn)的動力，伴隨著現(xiàn)代建筑、交通、醫(yī)療以及工業(yè)制造等行業(yè)的智能化，大量微電子網(wǎng)絡(luò)、自動化設(shè)備、計算機等投入使用，其集成度高、工作電壓小、工作電流低、絕緣強度低、耐過電壓和過電流能力差，遭受操作過電壓甚至雷擊后，將可能引起數(shù)據(jù)丟失、交通中斷、醫(yī)療事故，損害人民群眾利益，甚至引起社會不安定。因此，防止設(shè)備遭受過電壓侵襲，保障設(shè)備系統(tǒng)可靠運行成為一項關(guān)鍵而重要的工作。

《中華人民共和國氣象法》《氣象災(zāi)害防御條例》等法律法規(guī)和 GB / T 21431 - 2015《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提出了對接閃器、引下線、接地裝置、電涌保護器 （Surge Protection Device，簡稱SPD）等防雷系統(tǒng)裝置進行周期性檢測的要求。人工檢測需要專業(yè)檢測團隊和大量檢測設(shè)備，冗時費力，然而周期內(nèi)防雷系統(tǒng)的安全運行依然無法得到完全保證，比如安裝于樓宇內(nèi)的電涌保護器在周期內(nèi)由于電路連接問題或自身劣化失效不能正常工作，在雷電浪涌到來時雷電流無法及時泄放入地進而造成閃絡(luò)，引發(fā)短路故障造成輸電中斷，甚至威脅到人身安全。

近年來，在傳感器、物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上，防雷系統(tǒng)的周期性檢修方式逐漸向在線監(jiān)測系統(tǒng) 24 h實時監(jiān)測的方向升級。國內(nèi)外學(xué)者對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能防雷已有一些研究：

1、具有雷電計數(shù)功能的地凱防雷智能電涌保護器?:由電涌保護模塊、雷擊傳感器和雷電計數(shù)模塊3部分組成?，將雷電計數(shù)模塊和電涌保護模塊集成到一個整體中，解決了兩套模塊所造成的體積大、安全性低、成本高的問題；

2、實時監(jiān)測自身的運行狀況及其性能的智能SPD，可實時顯示雷擊次數(shù)、漏電流大小、SPD所處環(huán)境溫度以及雷電流波形，并可在SPD出現(xiàn)意外狀況時發(fā)出警報；

3、智能SPD采集監(jiān)測數(shù)據(jù)的工作原理，并就其在實際工作過程中實時數(shù)據(jù)的采樣、緩存、讀取等方面進行詳細闡述。

地凱智能SPD的結(jié)構(gòu)與運行機理

智能化防雷是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)范疇的重要組成部分，而電涌保護器是低壓防雷系統(tǒng)的核心設(shè)備之一。它可以被安裝在低壓電氣線路中，保護電氣系統(tǒng)在雷擊下持續(xù)安全運行；也可以被安裝在計算機、通信、自動控制等電子設(shè)備的前端，分流、抑制過電壓，保護這些設(shè)備不被損壞；還可以被安裝在金屬導(dǎo)體之間作等電位連接平衡雷電電磁脈沖引起不同導(dǎo)電系統(tǒng)之間的暫態(tài)電位差，避免引起旁側(cè)閃擊。但是在防雷工程實踐中常常發(fā)現(xiàn)安裝在系統(tǒng)中的SPD有失效的情況發(fā)生。

主要原因是：根據(jù)被保護設(shè)備或系統(tǒng)的性能特征選擇合格的SPD產(chǎn)品 ，原則上能夠在SPD 預(yù)期壽命內(nèi)保護設(shè)備 ，但實際上由于SPD長期工作在工頻電壓下并不斷承受過電壓沖擊，漏電流逐漸增大進而溫升增加。隨著承受過電壓次數(shù)遞增導(dǎo)致壓敏電阻的壓敏電壓變化進而保護效果變差。更有甚者，SPD短路失效后導(dǎo)致溫度驟升乃至于造成火災(zāi)。

因此，安裝SPD和合理布線已不能滿足現(xiàn)代化的防雷要求，需要對SPD性能變化進行實時跟蹤監(jiān)測，一旦SPD性能劣化或失效 ，智能系統(tǒng)應(yīng)立即發(fā)出警報提醒工作人員進行維護或更換，使防雷系統(tǒng)具有更強的穩(wěn)定性。因此，近年來智能SPD的研究成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的熱點問題。

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)介紹

對防雷保護設(shè)備的運行狀態(tài)實時監(jiān)測（防雷器和后備保護器SCB），并精確定位。同時檢測設(shè)備所遭受的雷擊發(fā)生時間、雷電強度、雷電次數(shù)等參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析、記錄和統(tǒng)計，通過全生命周期計算方式全面判斷防雷保護設(shè)備的損毀情況。為已有的相關(guān)數(shù)值提供報警參數(shù)設(shè)置，以便監(jiān)測單位及時組織對遭受雷擊的設(shè)備進行搶修和更換達到減災(zāi)的效果。

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)針對性問題：

接地裝置腐蝕：接地裝置失效，引起泄雷放電流失敗，甚至引起反擊浪涌雷擊事故。

開路隱患：運行中的防雷器，因故脫離保護的電網(wǎng)，失去感應(yīng)雷保護功能。

產(chǎn)品退化：含有MOV壓敏電阻的防雷器，因雷擊或電網(wǎng)過壓反復(fù)沖擊使產(chǎn)品老化?？赡軙驘崦摽垩b置劣化失效，導(dǎo)致工頻故障續(xù)流不能及時切斷，引發(fā)防雷器過熱燃燒、脫網(wǎng)等，導(dǎo)致雷擊及火災(zāi)的二次事故。

巡檢工作量大：防雷器長期處于等待運行狀態(tài)，同時多數(shù)為分散安裝，在平時運行中無法及時察覺是否脫扣與損壞。

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)優(yōu)勢：

?通過“防雷預(yù)警系統(tǒng)”平臺，實時顯示各區(qū)各點設(shè)備的運行情況及相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.電網(wǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)（電源電壓、工作電流、溫濕度、接地電 阻值）；

2.雷電數(shù)據(jù)（次數(shù)、強度、能量、雷擊發(fā)生的時間）；

3.防雷器數(shù)據(jù)（防雷器的劣化、全生命周期狀態(tài)和SPD后備保護器的合分閘)。提高運維、管理、安全性。

4.提高防雷系統(tǒng)的可靠性，保障電力、信號系統(tǒng)的安全運行

5.提高防雷系統(tǒng)的管控性，降低運維成本

6.監(jiān)測防雷設(shè)備的質(zhì)量問題，提前分析、預(yù)警，減少故障風(fēng)險

7.建立可追溯的多元管理平臺，提升可視化、主動性防雷網(wǎng)絡(luò)

地凱智能防雷預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)介紹：

現(xiàn)場設(shè)備管理層：

對用戶端的防雷設(shè)備狀況、運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測并循環(huán)顯示和提供報警功能。通過通訊網(wǎng)絡(luò)上傳信息，集成了安全可靠、兼容性高的模塊化產(chǎn)品：防雷環(huán)境預(yù)警監(jiān)控箱、SPD后備保護器、雷擊環(huán)境檢測器、接地電阻檢測儀、數(shù)據(jù)采集器、專用防雷器組。

通訊管理成層：

按工業(yè)化Modbus協(xié)議，通過通訊網(wǎng)絡(luò)（通訊電纜、光纖網(wǎng)+光端機、通訊服務(wù)器）等分層逐級上傳，實時監(jiān)控。

用戶管理層+集中顯示：

通過“智能防雷”平臺系統(tǒng)集中顯示各板塊采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，使平臺界面能在防雷主題框架具有和諧友好的人機對話界面，高效滿足監(jiān)控界面專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的需求。

告警管理：

根據(jù)預(yù)警設(shè)置參數(shù)，實時報警，提醒人工介入，及時排除隱患。對可能發(fā)生故障進行提前預(yù)警，對發(fā)生的故障狀態(tài)進行故障報警，并同時對相關(guān)信息進行存儲和生成相應(yīng)報表。