淺析電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統分析

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)云平臺；電力市場(chǎng)；無(wú)線(xiàn)儀表

       在研究電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統過(guò)程中，需要結合先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)踐研究，從而才有利于不斷提高系統建設效率。本文在分析過(guò)程中，從多方面進(jìn)行了闡述，為了更加有效地提高物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統應用能力，需要加強對于該系統的綜合一體化應用研究，要重視有效地進(jìn)行系統優(yōu)化與創(chuàng )新，才能提高電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統的運行質(zhì)量。

１電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統概述

電力物聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)上的含義是在電力行業(yè)，有很多生產(chǎn)設備，監測設備，保護設備等等，這些設備之間能夠實(shí)現互聯(lián)互通，稱(chēng)之為電力物聯(lián)網(wǎng)。大部分企業(yè)的設備都分布在不同的場(chǎng)景，對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，這些設備實(shí)時(shí)監控管理需要耗費很多的人力成本，所以需要云平臺監控系統，將這些設備通過(guò)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)統一到云平臺上進(jìn)行集中管理，云平臺能夠將企業(yè)的所有設備的歸類(lèi)出設備檔案，形成綜合看板，能耗分析，查詢(xún)歷史數據等等，技術(shù)高層管理可以實(shí)時(shí)監測所有設備的運行，及時(shí)的下達人員調度指令。幫助企業(yè)實(shí)現能源智能化，可視化，明細化管理，提供用電效率和保障用電安全。

2電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統建設趨勢

      近年來(lái)，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，它已逐漸應用于越來(lái)越多的行業(yè)，并已悄無(wú)聲息地融入到人類(lèi)的生活中。眾多物聯(lián)網(wǎng)終端系統都是一個(gè)用電系統，眾多的應用場(chǎng)景集中在弱電系統信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )終端的智能控制應用。通常，智能系統不涉及供電部分，只負責完成系統的智能信息交互、管理，實(shí)現系統的智能控制。進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代后，應用系統逐漸融合成為一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò )體系。以電動(dòng)汽車(chē)為例，電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)系統以及相應的充電樁就是一個(gè)強電的電力驅動(dòng)與弱電的智能控制的綜合系統。這充分顯示，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)應用的深入發(fā)展，用電與供電、弱電與強電逐漸融合，系統用、供電的智能化管理成為物聯(lián)網(wǎng)應用中重要部分。隨著(zhù)智能電網(wǎng)的不斷完善以及互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的相互融合，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到一個(gè)用、供電管理與信息系統智能化兩翼齊飛的新時(shí)代。

      近些年的國家政策也有這樣的趨勢，智能電網(wǎng)建設的首要任務(wù)是信息系統建設，即在堅強電網(wǎng)基礎上的建設全網(wǎng)通達的信息傳輸體系。早先，電網(wǎng)內部采用的是微波中繼通信，后來(lái)被光纖通信所替代。目前，各種規格的光纖復合電纜（電力光纜）已覆蓋了全部電力網(wǎng)，形成了光纖通信基礎上的智能電網(wǎng)。低壓電力光纜已經(jīng)成為光纖入戶(hù)的主要形式，完成智能電網(wǎng)的最后一公里建設。在2010年，國家啟動(dòng)電力光纖到戶(hù)工程，在提供電能的同時(shí)，可與電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相連，以滿(mǎn)足智能電網(wǎng)用電側的信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化需求。

      電力項目的實(shí)施過(guò)程復雜性較高，且涉及的操作人員權限不一，待處理的數據量也十分龐雜，包括各項基礎信息、工器具的使用記錄及施工現場(chǎng)的監控信息等，因此需要搭建具有強大監管功能的云平臺來(lái)實(shí)現對項目實(shí)施的全面監控。搭建該類(lèi)平臺需要使用恰當的技術(shù)結構，從而完成對數據的存儲及傳遞，并提供多樣化的人機交互通道。在對數據進(jìn)行保存與綜合處理方面，云平臺使用的是大數據存儲分析模式，能夠借助專(zhuān)業(yè)的數據模型完成高效的數據傳輸。在服務(wù)方面，各平臺能夠集多種服務(wù)功能于一體，包括API服務(wù)、云短信等多項服務(wù)內容，能夠為用戶(hù)提供更為多樣的接口。在人機接口方面，平臺能夠借助Web實(shí)施信息的綜合管理，用戶(hù)能夠通過(guò)手機APP、公眾號、客戶(hù)端等實(shí)現對目標信息的管理和分析，生成報表及實(shí)現監控等多項職能。

3.1電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統應用分析

       物聯(lián)網(wǎng)的硬件架構由設備層、數據存儲、監控及云端等部分組成，物聯(lián)網(wǎng)不僅能夠提升電力設備連接的順暢性，還能在運營(yíng)人員及用戶(hù)之間搭建溝通的渠道，其負載的信息及業(yè)務(wù)流量能夠為商業(yè)及運營(yíng)全程提供助力。如平臺上的在線(xiàn)服務(wù)功能，可為用戶(hù)提供查詢(xún)、等多項服務(wù)內容，以自動(dòng)方式滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求，體現自動(dòng)服務(wù)功能的優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)的多項功能具體表現如下。

      （1）數據采集。系統能夠自動(dòng)對目標信息進(jìn)行采集，不需要配置相應的通訊設備，從而減少客戶(hù)與服務(wù)端之間的硬件配置成本。

     （2）能源監控?？赏ㄟ^(guò)系統監測能耗的情況，并將消耗能耗過(guò)量的指標在模擬電子地圖中進(jìn)行準確定位。

     （3）多維數據統計。分析的角度應盡量多樣化，如從區域、用途等入手進(jìn)行更為全面和多元化的統計，提升分析結果的客觀(guān)性。

      （4）成本核算。在不同的時(shí)間點(diǎn)對不同的分項內容實(shí)施成本計算，完成單位成本的計算及對比，并將能耗成本進(jìn)行科學(xué)分攤，從而獲得相應的能耗結果。

      （5）報警及事件管理。報警的手段分為實(shí)時(shí)與歷史兩種。報警事件應得到妥善的處理和保存，技術(shù)人員可運用手動(dòng)方式對事件內容進(jìn)行記錄，并根據發(fā)生的時(shí)間及事件本身的類(lèi)型等進(jìn)行分類(lèi)，便于日后篩選與查閱。

      （6）能耗質(zhì)量分析。對能耗的分析可從多角度實(shí)施，包括對比、負荷趨勢的分析，以及對生產(chǎn)能耗及標準煤耗等方面的分析。

      （7）智慧節能決策。技術(shù)人員可對用能進(jìn)行建模和預測分析，從而實(shí)現對節能目標的科學(xué)管理，以智能化的聯(lián)動(dòng)達到縮短管理時(shí)間的目的。

      （8）監測網(wǎng)絡(luò )自診斷。有專(zhuān)門(mén)的數據采集設備向服務(wù)器提供心跳標識，基于此實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )的自主檢測。技術(shù)人員按照一定的邏輯對故障進(jìn)行排查和判斷，從而出具可行的應對措施。

      （9）報表中心。系統可以自動(dòng)或者手動(dòng)形式生成報表內容，提供管理人員所需了解的各類(lèi)數據信息。二次組態(tài)是指用戶(hù)可自由將控制邏輯程序與人機界面進(jìn)行組態(tài)，這種方式的使用途徑與其他組態(tài)方式相同。

      （10）操作中心。在此部分能夠完成對系統全部操作記錄的調閱和查詢(xún)，并根據時(shí)間、站號及用戶(hù)名等關(guān)鍵詞進(jìn)行信息篩選操作。

      （11）用戶(hù)管理。技術(shù)人員可運用權限組合的方式對不同的崗位和人員配置實(shí)施智能化管理

      智能變電站是電力物聯(lián)網(wǎng)內外網(wǎng)交互的網(wǎng)關(guān)，智能電表則是供、用端的信息交互平臺，它們是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)及其云平臺生態(tài)體系建設中的核心領(lǐng)域。

4.1電力物聯(lián)網(wǎng)的智能電表

       在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中，所有物聯(lián)網(wǎng)的智能終端都是一個(gè)用電系統，智能電網(wǎng)則是一個(gè)供電系統，連接兩者的是智能電表，智能電表的后臺是智能變電站。

早期智能電表以電量計量為中心，實(shí)現電量計量、數據處理、數據遠傳等功能。電力物聯(lián)網(wǎng)中的智能電表則是一個(gè)連接內外網(wǎng)的信息樞紐、信息共享平臺。為滿(mǎn)足這一要求，智能電表必然是多芯、多功能、模組化的設計，除了電量計量管理的計量模塊外，還有用電管理模塊、數據通信模塊、用于數據采集與處理的感知控制模塊，以及用于人機交互的交互模塊等。此外，智能電表還是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺生態(tài)體系建設的重要一環(huán)。

       這里以安科瑞推出的ADW300物聯(lián)網(wǎng)在線(xiàn)監測儀表為例具體說(shuō)明一下智能電表相較于傳統電表的優(yōu)勢。

       強大的互聯(lián)功能：相較于傳統電表的本地采集方式，通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結合，目前該款終端監測設備除了可支持RS-485通訊，在網(wǎng)絡(luò )通信層也可支持采用GPRS、WiFi、NB-IoT等各種通訊技術(shù)，同時(shí)在通訊協(xié)議的適配方面也涵蓋了目前市面上的大部分通用協(xié)議。

      智能化監測：主要是通過(guò)附加功能來(lái)協(xié)助終端采集設備的智能交互，如：支持開(kāi)關(guān)量輸入輸出，可結合具體現場(chǎng)實(shí)現開(kāi)合閘的保護功能；支持多路的溫度測量和漏電監測，防止因為故障、老化導致的溫度過(guò)高而出現的安全隱患；報警上傳功能，支持各項電參量的報警設定，及時(shí)的上傳報警數據，再通過(guò)平臺短信預警等措施及時(shí)的通知到用戶(hù)端進(jìn)行現場(chǎng)故障的處理。

4.2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的云平臺建設

         智能變電站與智能電表是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統建設的關(guān)鍵環(huán)節，參與內網(wǎng)“源（電源）—網(wǎng)（電網(wǎng)）—荷（負荷）—儲（儲能）"，以及外網(wǎng)“云（云平臺）—管（有線(xiàn)／無(wú)線(xiàn)物聯(lián)）—邊（邊緣計算）—端（終端設備）"的生態(tài)系統建設。

        安科瑞推出企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺就是將：變電所運維云平臺、能源管理云平臺、智慧用電云平臺、環(huán)保用電監管云平臺、充電樁（電動(dòng)汽車(chē)／自行車(chē)）運營(yíng)管理云平臺、預付費管理云平臺等平臺進(jìn)行系統的融合，以解決智慧城市、智慧社區、智慧醫院、智慧交通、智慧樓宇等重大場(chǎng)景應用。結合用戶(hù)實(shí)際需求，同時(shí)也開(kāi)發(fā)了各類(lèi)有線(xiàn)、區域無(wú)線(xiàn)、廣域無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品，包括網(wǎng)關(guān)和終端設備，支持RS485、以太網(wǎng)、Lora、GPRS、4G、NB-IOT等多種通信方式。在結合平臺的數據分析功能，給到用戶(hù)詳細、簡(jiǎn)潔明了的數據報表。這也是萬(wàn)物互聯(lián)，智慧電網(wǎng)的表現形態(tài)。

 

       從云端平臺我們可以結合曲線(xiàn)圖樹(shù)狀圖等直觀(guān)的了解到符合的運行情況。

       物聯(lián)網(wǎng)云平臺監控系統應用在電力行業(yè)，不僅能提高工作效率，也能為電力穩定運行奠定良好的基礎。工作人員在應用過(guò)程中要結合系統運行情況，加入更加高效的技術(shù)手段，從而才能保證該系統穩定運行，從而為電力行業(yè)穩定發(fā)展提供有效助力。

 

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