簡(jiǎn)婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：隨著我國(guó)對(duì)各項(xiàng)事業(yè)的政策支持，以及當(dāng)今社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的帶動(dòng)下，發(fā)展和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在各行各業(yè)中慢慢滲透和體現(xiàn)。傳統(tǒng)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)靠的是品牌的影響力，而新時(shí)代下靠的是物聯(lián)網(wǎng)所提供的平臺(tái)，是物聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展的一個(gè)系統(tǒng)。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的時(shí)代背景下，物聯(lián)網(wǎng)是繼電商經(jīng)濟(jì)之后又一個(gè)重大發(fā)展機(jī)遇。由于將要迎來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的5G時(shí)代，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用在電網(wǎng)行業(yè)并進(jìn)行推廣，相信將會(huì)成就一個(gè)智能化的電力系統(tǒng)新時(shí)代。本文想通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這幾年的發(fā)展概況進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在5G時(shí)代即將到來(lái)的大背景下，其在電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能電網(wǎng)；5G

0 引言

       為加快推動(dòng)中國(guó)傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，信息產(chǎn)業(yè)浪潮，培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)就正式被列為中國(guó)五大新興產(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景和將來(lái)對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響力肯定會(huì)引起全社會(huì)的高度關(guān)注。目前新一代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了應(yīng)用發(fā)展到中國(guó)社會(huì)生活的和生產(chǎn)的方方面面，而且還在各行各業(yè)中得到充分發(fā)揮，伴隨著5G通訊技術(shù)的逐漸開(kāi)發(fā)成熟，電網(wǎng)系統(tǒng)中的多傳感器系統(tǒng)也已經(jīng)建立并發(fā)展形成一個(gè)較為成熟的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

1 概述物聯(lián)網(wǎng)及其涵蓋領(lǐng)域、特點(diǎn)、不足

1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念

       專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它以建立在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上為基礎(chǔ)，并通過(guò)這個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物與物之間的有效連接。物品和物品之間通過(guò)用戶(hù)端的有效地延伸擴(kuò)展，從而進(jìn)行通訊和信息交換。而通俗點(diǎn)來(lái)講，物聯(lián)網(wǎng)就是通過(guò)在物體上植入各種微型感應(yīng)芯片使其變得智能化，然后借助現(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人和物體之間的“溝通"，以及物體和物體之間的“交流"。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋領(lǐng)域

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用到多各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，包括公共交通、工業(yè)、教育系統(tǒng)、醫(yī)療、環(huán)保、城市市政建設(shè)、電子通信網(wǎng)絡(luò)、國(guó)家電網(wǎng)等。人們生活的反方方面面現(xiàn)在都涉及到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，也可以這樣說(shuō)，不論是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還是提高人們生活質(zhì)量，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都起到了巨大的推動(dòng)作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，他已經(jīng)涵蓋了很多行業(yè)的很多方面，例如：傳感器技術(shù)、通訊射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等等，相信在不久的未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還會(huì)伴隨著社會(huì)的發(fā)展延申和發(fā)展到其他專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)在先簡(jiǎn)單的介紹其在這幾方面的應(yīng)用。

       （1）傳感器技術(shù)是指：能夠感受到被測(cè)量，并按照一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，他是獲取各方信息的重要通訊手段，如果沒(méi)有傳感器技術(shù)，信息將無(wú)法進(jìn)行有效的獲取，進(jìn)而影響信息傳播等后續(xù)技術(shù)應(yīng)用。傳感器的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域、種類(lèi)很多很廣泛，致使其應(yīng)用的原理各有不同而已。

       （2）通訊射頻識(shí)別技術(shù)是將無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)融合在一起的一項(xiàng)綜合技術(shù)，跟條碼掃描技術(shù)相類(lèi)似，但又有所區(qū)別，他也屬于傳感器技術(shù)中的傳感方式之一。通訊射頻識(shí)別技術(shù)在日常生活中很稀松常見(jiàn)的，比如我們經(jīng)常接觸到的門(mén)禁系統(tǒng)、自動(dòng)收費(fèi)、車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)、物流實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)等。總的來(lái)說(shuō)，通訊射頻識(shí)別技術(shù)是一種具備簡(jiǎn)單實(shí)用性，且易于操作和適應(yīng)性強(qiáng)的自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù)，對(duì)于智能化升級(jí)技術(shù)有者較強(qiáng)的輔助作用。

       （3）嵌入式技術(shù)是將軟件、傳感器、集成電路、電子應(yīng)用等技術(shù)綜合應(yīng)用在一起的復(fù)雜技術(shù)，技術(shù)原理通俗的來(lái)說(shuō)就是將接收到的信息進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)地整理的一個(gè)過(guò)程。嵌入式技術(shù)的應(yīng)用范圍廣闊，像小到我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫氖找魴C(jī)等電子設(shè)備，大到衛(wèi)星系統(tǒng)，都需要應(yīng)用嵌入式技術(shù)。同時(shí)，他也是各種衍生技術(shù)的基礎(chǔ)。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)

       首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)利用通訊射頻識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)等整合而成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它的主要特點(diǎn)就是可以為社會(huì)上各行各業(yè)的信息交流和發(fā)展提供便利條件，并能夠?qū)崿F(xiàn)信息和技術(shù)的共享。通過(guò)已經(jīng)設(shè)定好的規(guī)范，在物聯(lián)網(wǎng)里進(jìn)行主體之間的交流，從而達(dá)到一定的目的。其次，物聯(lián)網(wǎng)作為信息交流的媒介，能夠把實(shí)體存在的萬(wàn)事萬(wàn)物與互聯(lián)網(wǎng)中的虛擬世界融合在一起，形成一個(gè)整合、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。一旦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)足夠成熟，的運(yùn)轉(zhuǎn)包括信息運(yùn)轉(zhuǎn)在內(nèi)都會(huì)以這個(gè)整合完善的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行社會(huì)事物的處理和運(yùn)營(yíng)，所以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有聯(lián)通現(xiàn)實(shí)與虛擬，此處與遠(yuǎn)方的效果和特點(diǎn)。再次，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)工程，它主要由運(yùn)用系統(tǒng)做支撐，傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做信息傳輸?shù)亩它c(diǎn)，業(yè)務(wù)應(yīng)用作為信息分類(lèi)整合依據(jù)，無(wú)線通訊系統(tǒng)作為信息傳輸?shù)闹С帧?/p>

1.4 現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不成熟之處

       如今，我國(guó)正大力支持和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但是由于該技術(shù)現(xiàn)在還不夠成熟，缺乏合理的規(guī)范對(duì)其發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo)，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行和操作，缺少統(tǒng)一的物體編碼對(duì)接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而且，重要的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用，其信息安全仍然是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)急需解決和攻克的技術(shù)難題。并且，隨著時(shí)代的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要進(jìn)一步發(fā)展和完善，配套的研發(fā)和改善進(jìn)度人不能滿(mǎn)足現(xiàn)有需求，因此，這也是需要物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高度重視的問(wèn)題所在。

2 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用

2.1 電網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)

       電網(wǎng)體統(tǒng)融合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學(xué)術(shù)上稱(chēng)之為電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)指的是：電網(wǎng)系統(tǒng)中各種電力設(shè)施設(shè)備之間、設(shè)施設(shè)備與操作人員之間通過(guò)不同的傳感器而形成的一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要特點(diǎn)有：環(huán)保、節(jié)能、運(yùn)營(yíng)安全和穩(wěn)定、保障操作人員和使用人員的人身財(cái)產(chǎn)安全，并且可以積極推進(jìn)電網(wǎng)作業(yè)和管理“泛在、可知、可控"體系的建立，建設(shè)智慧企業(yè)，具有競(jìng)爭(zhēng)力的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。

       世界經(jīng)濟(jì)在近年來(lái)的快速發(fā)展，對(duì)能源的需求量也在日漸持續(xù)增長(zhǎng)，如果能夠建立起堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)，則能夠充分實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合后全面的智能化控制系統(tǒng)。通過(guò)運(yùn)用智能控制的手段，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的智能化管理和控制，從而達(dá)到安全、高效、全面、節(jié)能的管理效果。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)其在電網(wǎng)的應(yīng)用和推動(dòng)，實(shí)時(shí)的對(duì)國(guó)家電網(wǎng)、變電站、配電線路、用戶(hù)使用情況、發(fā)電廠運(yùn)行的狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行搶修，減少事故發(fā)生率，真正的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面智能控制和信的互通有無(wú)

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的具體應(yīng)用領(lǐng)域

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于輸變電、配用電

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電、變電、配用電等環(huán)節(jié)中是非常廣泛和常見(jiàn)的。其一，在電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用和體現(xiàn)在對(duì)輸電線路在線監(jiān)控系統(tǒng)上面。其中包括：視頻和圖像的監(jiān)控系統(tǒng)、時(shí)事?tīng)顟B(tài)監(jiān)測(cè)、電動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、輸電塔運(yùn)行監(jiān)測(cè)、輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)等等；其二，在電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中，變電站作為整個(gè)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)中樞，起到實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)集中調(diào)度，以及變電站設(shè)備能夠無(wú)人值守的狀態(tài)的作用；后，在電網(wǎng)配用電環(huán)節(jié)中，通過(guò)在該環(huán)節(jié)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，綜合考慮結(jié)合開(kāi)放頻率的無(wú)線通信方式與現(xiàn)有的電網(wǎng)通信系統(tǒng)進(jìn)行融合，進(jìn)一步達(dá)到配電網(wǎng)絡(luò)要求的統(tǒng)一通訊的智能電網(wǎng)解決方案。與此同時(shí)，在電網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電壓的節(jié)能技術(shù)問(wèn)題，也就是所謂的，通過(guò)在科學(xué)范圍內(nèi)適當(dāng)降低電壓來(lái)減少用電量，從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)應(yīng)用中節(jié)能減排的目的。后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)計(jì)量設(shè)施和智能電表中，在充分保障其運(yùn)行可靠、安全的前提下，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其使用情況進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)使用的是據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并形成只能數(shù)據(jù)庫(kù)，為今后應(yīng)對(duì)此類(lèi)型問(wèn)題，儲(chǔ)存重要信息。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于通信、配網(wǎng)自動(dòng)化、智能化電網(wǎng)

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電網(wǎng)在通信、配網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)智能化方面提供了有力的技術(shù)保障。

       ①應(yīng)急通信技術(shù)方面的應(yīng)用

       一般情況下，應(yīng)急通信發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和情況都是不確定的，指揮中心也就無(wú)法及時(shí)、有效的確定事故發(fā)生的具體地點(diǎn)，冥冥之中也就增加了指揮中心與事故地點(diǎn)之間聯(lián)系的難度系數(shù)。而傳統(tǒng)做法是，搶險(xiǎn)人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)后，首先，對(duì)發(fā)生事故的原因和問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)排查和檢查。其次，向指揮中心以電話、視頻等方式傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)情況，這不僅耗費(fèi)搶險(xiǎn)的時(shí)間，而且并不利于解決事故問(wèn)題。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急通訊技術(shù)方面的應(yīng)用，大大方便和提高了

       指揮中心的調(diào)度工作效率。一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)指揮中心和應(yīng)急處理中心對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)和設(shè)施設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并幫助其及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。一旦發(fā)生意外情況，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并能夠清楚的反饋回來(lái)事故現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的損壞情況，有利于指揮中心和應(yīng)急處理中心采取及時(shí)、具體、準(zhǔn)確的救援措施，避免事故損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。另一方面，如果同時(shí)發(fā)生多處事故，亦可以根據(jù)事故的實(shí)際情況，合理調(diào)配人員和搶修設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，即提高了處理事故的效率，也避免了資源配置的浪費(fèi)。

       ②配網(wǎng)通信方面的應(yīng)用

       我國(guó)配網(wǎng)通信現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，具有電壓等級(jí)和支線較多、分布面廣以及變動(dòng)比較頻繁等特點(diǎn)。現(xiàn)有的配電網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通信，需要光纖和載波通信來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，配電網(wǎng)點(diǎn)一般固定不做改變，但是配電網(wǎng)的改動(dòng)次數(shù)相對(duì)頻繁，如何調(diào)和二者之間的矛盾，這是個(gè)問(wèn)題。恰恰物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)可以解決這一矛盾，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效連接配電站點(diǎn)于配電網(wǎng)，僅僅需要通過(guò)在配電網(wǎng)設(shè)備和它的附件上連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以實(shí)現(xiàn)和完成配網(wǎng)的通信業(yè)務(wù)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遙控、遙感、遙測(cè)等自動(dòng)化技術(shù)。

       ③智能電網(wǎng)方面的應(yīng)用

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)通信中的應(yīng)用和作用表現(xiàn)在以下幾方面：

       增強(qiáng)了電網(wǎng)通訊、控制、測(cè)量、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線檢測(cè)技術(shù)，強(qiáng)化了電網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和對(duì)事故確定、跟蹤。而且，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)的結(jié)合，不僅保障電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)行，還能夠提高電網(wǎng)的靈敏度和管理效率，更是符合當(dāng)代社會(huì)倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保、低碳生活的理念。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展方向

       電力企業(yè)內(nèi)部也積極展開(kāi)了電力通信專(zhuān)網(wǎng)的覆蓋工作，實(shí)現(xiàn)部分生產(chǎn)場(chǎng)所、經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所接入物聯(lián)網(wǎng)，升級(jí)配電自動(dòng)化工作系統(tǒng)，優(yōu)化客戶(hù)服務(wù)，提升辦公電話、計(jì)量、應(yīng)急燈等業(yè)務(wù)，使得物聯(lián)網(wǎng)真正從內(nèi)到外，得到充分的發(fā)揮和應(yīng)用。當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效融合，不僅滿(mǎn)足和方便人們對(duì)電力的需求，而且對(duì)電力企業(yè)而言也是一次革新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)有利于對(duì)輸電技術(shù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，讓其成為配電網(wǎng)絡(luò)的主要通信手段，并且能夠有效改善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的輸電通信能力，保證輸電通信網(wǎng)絡(luò)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。目前，物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)正從垂直一體化封閉模式向以水平環(huán)節(jié)為核心的開(kāi)放模式轉(zhuǎn)變，首先水平化是以物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、端系統(tǒng)為核心，正在經(jīng)歷的水平化是以人工智能、大數(shù)據(jù)處理和邊緣計(jì)算等信通新技術(shù)為核心。通過(guò)更加開(kāi)放的電力企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)，工作重心轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化的通信接入、泛在低功耗的接入、充分的數(shù)據(jù)共享和完善的安全體系構(gòu)建。

       物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)，正處于大爆發(fā)前的戰(zhàn)略機(jī)遇期。物聯(lián)網(wǎng)涉及的傳感、通信、信息、智能化和安全等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展逐漸成熟、物聯(lián)網(wǎng)正逐步向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、智能電網(wǎng)等具體行業(yè)應(yīng)用延伸。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅會(huì)在電力網(wǎng)絡(luò)中逐漸提升和發(fā)展，而且還會(huì)隨著技術(shù)的成熟，促進(jìn)電網(wǎng)的進(jìn)一步升級(jí)和優(yōu)化。相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到充分發(fā)揮，他還會(huì)在其他行業(yè)和領(lǐng)域逐漸發(fā)展成熟，為人們帶來(lái)更多的便利。

安科瑞為國(guó)家電網(wǎng)2020泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供解決方案

       安科瑞電氣深耕用戶(hù)側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負(fù)荷）-儲(chǔ)（儲(chǔ)能）"各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺(tái)）-管（有線/無(wú)線物聯(lián)）-邊（邊緣計(jì)算）-端（終端設(shè)備）"的生態(tài)系統(tǒng)，積極參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶(hù)在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商、用戶(hù)服務(wù)。

2.1 云平臺(tái)

       安科瑞電氣近年來(lái)已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運(yùn)維云平臺(tái)、能源管理云平臺(tái)、智慧安全用電云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、充電樁（電動(dòng)汽車(chē)/自行車(chē)）運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)等云平臺(tái)解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多地國(guó)網(wǎng)公司用戶(hù)端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門(mén)、安監(jiān)部門(mén)、住建部門(mén)等。

2.1.1 變電所運(yùn)維云平臺(tái)

       據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)高供高計(jì)的工商業(yè)用戶(hù)數(shù)量達(dá)到200多萬(wàn)戶(hù)，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運(yùn)行維護(hù)工作比較傳統(tǒng)，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防薄弱等問(wèn)題。國(guó)網(wǎng)公司和眾多電力運(yùn)維公司正在搶占這塊巨大的市場(chǎng)，這是一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。

       AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力儀表、無(wú)線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)可同時(shí)接入數(shù)以千計(jì)的用戶(hù)變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，包括電流電壓功率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸、煙霧、視頻、門(mén)禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到人員手機(jī)上，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理，變電所運(yùn)維云平臺(tái)功能一覽。

2.1.2 能源管理云平臺(tái)

       Acrelcloud-5000能耗管理云平臺(tái)可適用于各個(gè)行業(yè)，如辦公建筑、工廠、教育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)綜合體等，可通過(guò)域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡(luò)采集不同區(qū)域多個(gè)建筑或單位的用能數(shù)據(jù)。

       平臺(tái)采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)和光伏、風(fēng)力、儲(chǔ)能等新能源數(shù)據(jù)，對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照區(qū)域、部門(mén)、用電設(shè)備類(lèi)型進(jìn)行細(xì)分，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數(shù)據(jù)追溯，同時(shí)可以提供尖峰平谷各時(shí)段用能數(shù)據(jù)和報(bào)表，幫助用戶(hù)梳理能源賬單明細(xì)和制定能源績(jī)效考核。

2.1.3 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)

       近年來(lái)我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善，這都?xì)w功于國(guó)家層面對(duì)環(huán)保的重視和環(huán)保部門(mén)的有力監(jiān)察執(zhí)法。安科瑞針對(duì)環(huán)保監(jiān)察的痛點(diǎn)研發(fā)了環(huán)保用電監(jiān)管系統(tǒng)解決方案，助力環(huán)保部門(mén)堅(jiān)決打贏藍(lán)天碧水保衛(wèi)戰(zhàn)。

Acrelcloud-3000環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)主要為環(huán)保監(jiān)察部門(mén)和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù)，為環(huán)保部門(mén)提供在線監(jiān)管和執(zhí)法依據(jù)，為生產(chǎn)企業(yè)提供設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控和產(chǎn)污排污數(shù)據(jù)記錄。

       平臺(tái)采集生產(chǎn)企業(yè)總用電量、生產(chǎn)用電和治污設(shè)備用電量，進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，及時(shí)給出環(huán)保設(shè)備異常運(yùn)行信號(hào)或企業(yè)異常生產(chǎn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程防控。前端設(shè)備采用不停電免接線方案采集用電數(shù)據(jù)，經(jīng)LORA無(wú)線上傳到環(huán)保數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)4G上傳平臺(tái)服務(wù)器或縣、市、省級(jí)環(huán)保平臺(tái)。各地環(huán)保部門(mén)通過(guò)污染防治設(shè)施用電實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行*、全流程監(jiān)控，達(dá)到變?nèi)朔罏樾畔⒒挤溃瑥氖潞筇幜P到介入式執(zhí)法，*扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)依靠人力、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查的狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管開(kāi)辟更加切實(shí)、有效的監(jiān)管方式，形成長(zhǎng)效機(jī)制。

2.1.4 智慧安全用電云平臺(tái)

       據(jù)應(yīng)急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因?yàn)殡姎庠驅(qū)е碌幕馂?zāi)占總數(shù)的30%~34%左右，其中2018年全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)23.7萬(wàn)起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)的比例更高。國(guó)務(wù)院、公安部消防以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺(tái)文件推廣使用安全用電、智慧用電，從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺(tái)已在九小場(chǎng)所、三合一場(chǎng)所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場(chǎng)所、學(xué)校、金融網(wǎng)點(diǎn)等人員密集場(chǎng)所廣泛開(kāi)展。

       安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺(tái)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負(fù)荷電流、電壓）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓及漏電等）并通過(guò)短信、APP推送、自動(dòng)語(yǔ)音呼叫等方式及時(shí)預(yù)警，有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度，并支持巡檢記錄和派單操作，提供安全隱患分析報(bào)告，實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電安全狀態(tài)。

2.1.5 電動(dòng)汽車(chē)/電瓶車(chē)充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)

       電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各類(lèi)故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；用戶(hù)通過(guò)微信小程序掃描二維碼，進(jìn)行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求，控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù)，基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議，與云端進(jìn)行直連。

       電動(dòng)自行車(chē)數(shù)量越來(lái)越多，解決了老百姓短距離出行問(wèn)題，但是和電動(dòng)自行車(chē)相關(guān)的安全和火災(zāi)事故新聞也屢見(jiàn)不鮮，有逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，給社會(huì)帶來(lái)了很大的損失，成為人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的一個(gè)隱患。基于電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)的危害和特點(diǎn)，各級(jí)部門(mén)發(fā)文對(duì)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)的整治重點(diǎn)都放在規(guī)范停放和充電行為上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)，針對(duì)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)治理提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費(fèi)難的問(wèn)題，可應(yīng)用于商業(yè)樓宇、小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所設(shè)置的電動(dòng)自行車(chē)充電場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)管理。

2.1.6 物業(yè)小區(qū)預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)

       安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)可以針對(duì)各商業(yè)綜合體、小區(qū)、寫(xiě)字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)，學(xué)校、工廠宿舍的后勤管理部門(mén)以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財(cái)務(wù)操作，在線支付，總部財(cái)務(wù)扎口等。目前Acrelcloud-3000預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在上述各場(chǎng)景得到廣泛的應(yīng)用并已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行多年，適用于物業(yè)公司對(duì)小區(qū)、辦公和商鋪?zhàn)鈶?hù)的水電預(yù)付費(fèi)管理，或者學(xué)校對(duì)學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電安全管控系統(tǒng)。

2.2 有線/無(wú)線物聯(lián)

       安科瑞根據(jù)多年來(lái)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合用戶(hù)實(shí)際需求，開(kāi)發(fā)了各類(lèi)有線、區(qū)域無(wú)線、廣域無(wú)線通訊產(chǎn)品，包括網(wǎng)關(guān)和終端設(shè)備。支持RS485、以太網(wǎng)、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通訊方式，隨著5G建設(shè)步伐的加快，未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的通訊方式融入產(chǎn)品，服務(wù)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

2.3 邊緣計(jì)算

       安科瑞針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)了多款智能網(wǎng)關(guān)，采用嵌入式系統(tǒng)和邊緣計(jì)算技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)采集和存儲(chǔ)終端設(shè)備數(shù)據(jù)，并根據(jù)云平臺(tái)的需要，采用不同的協(xié)議和云平臺(tái)對(duì)接。所有數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、異常報(bào)警觸發(fā)邏輯均在網(wǎng)關(guān)就地設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后補(bǔ)傳數(shù)據(jù)，斷點(diǎn)續(xù)傳，提高數(shù)據(jù)可靠性。

2.4 終端設(shè)備

       針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，安科瑞陸續(xù)推出多款物聯(lián)網(wǎng)儀表，應(yīng)用在不同場(chǎng)合以滿(mǎn)足不同需求，2019年全年各類(lèi)終端儀表出貨量超過(guò)185萬(wàn)臺(tái)。

2.5 安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

       近兩年來(lái)，安科瑞已經(jīng)陸續(xù)參與江蘇省部分縣市電力公司的用戶(hù)端能源管理平臺(tái)、云南省網(wǎng)綜合能源服務(wù)平臺(tái)、上海嘉定區(qū)147所學(xué)校電力運(yùn)維平臺(tái)等相關(guān)平臺(tái)的建設(shè)，提供了包括云平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備等產(chǎn)品，各類(lèi)用戶(hù)端云平臺(tái)在全國(guó)各地運(yùn)行案例700多套，并且根據(jù)用戶(hù)需求不斷完善產(chǎn)品功能，這些項(xiàng)目就是未來(lái)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

       “能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了，因其所能，它必將成為充滿(mǎn)活力的新型能源業(yè)態(tài)。"盡管針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音，但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無(wú)聲息的鋪開(kāi)來(lái)，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。

3 預(yù)期實(shí)施效果

3.1 全息感知

       5G網(wǎng)絡(luò)下，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)電能計(jì)量裝置的外在和內(nèi)在信息的匯集、傳輸、轉(zhuǎn)換，利用各環(huán)節(jié)設(shè)備，使客戶(hù)狀態(tài)的全感知、業(yè)務(wù)全穿透。每一個(gè)傳感器都相當(dāng)于用電檢查人員和計(jì)量工作人員到達(dá)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人與物密集的關(guān)系接觸，體現(xiàn)了電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的良好應(yīng)用成果，提高了計(jì)量裝置設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性。

3.2 泛在連接

       實(shí)現(xiàn)“物一物"、“人～物"、“人一人"安全信息互動(dòng)；實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備、用戶(hù)和數(shù)據(jù)的即時(shí)連接；實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置設(shè)備主人與客戶(hù)的全時(shí)空泛在連接。通過(guò)泛在連接，計(jì)量裝置各部分都處在用電檢查人員和計(jì)量工作員的掌握之下，人與設(shè)備高度結(jié)合，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常、處理異常，工作效率提高，解決問(wèn)題能力加強(qiáng)。

3.3 開(kāi)放共享

       遵循以開(kāi)放共享，在以人為中心的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步延伸人的感知，通過(guò)平臺(tái)App共享數(shù)據(jù)，使?fàn)I銷(xiāo)計(jì)量專(zhuān)業(yè)信息公正、公開(kāi)、客觀、透明，保障電力客戶(hù)利益不受損失，實(shí)現(xiàn)價(jià)值共創(chuàng)，戰(zhàn)略共贏。

3.4 融合創(chuàng)新

       結(jié)合了電力、電子、通信、遙感等多項(xiàng)技術(shù)手段，推動(dòng)“兩網(wǎng)"深度融合與數(shù)據(jù)融通，提高管理創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新能力，開(kāi)拓新的創(chuàng)新思路，將電能計(jì)量裝置接人“國(guó)網(wǎng)云"。

4 結(jié)語(yǔ)

       電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種手段，其目的是能夠產(chǎn)生新價(jià)值，創(chuàng)造新效益。以上提出一種在5G網(wǎng)絡(luò)下基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電能計(jì)量裝置監(jiān)控系統(tǒng)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值，針對(duì)電力營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)業(yè)面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，突破傳統(tǒng)工作模式，使其實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，值得應(yīng)用推廣。 

參考文獻(xiàn)

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[2]李戍廣.5G網(wǎng)絡(luò)下電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在計(jì)量裝置監(jiān)控中應(yīng)用的可行性分析.河北電力技術(shù)[J]，2020(4)：6-9.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

作者簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)婷，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)智能運(yùn)維系統(tǒng)。