安科瑞 鮑靜君

　　摘要：新時期，隨著物聯(lián)網(wǎng)云平臺技術的不斷發(fā)展，進一步為電力企業(yè)發(fā)展提供了有效的技術助力。在電力系統(tǒng)中，有效引入物聯(lián)網(wǎng)云平臺技術，有利于提高監(jiān)控系統(tǒng)建設水平。因此，在進行實踐研究過程中，要有效提高對于電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控技術的認識，要科學提出更加完善的系統(tǒng)優(yōu)化方案，從而才能不斷提高電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控水平。基于此，本文分析了新時代電力系統(tǒng)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)以及建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的必要性；研究了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在開放電力市場中的典型應用；結(jié)合了安科瑞EMS、EIOT平臺以及ADW系列無線通訊儀表對面向電力市場的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術進行了討論，為構(gòu)建現(xiàn)代化開放電力市場提供參考。

　　關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)云平臺；電力市場；無線儀表

　　0引言

　　在研究電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)過程中，需要結(jié)合*技術手段進行實踐研究，從而才有利于不斷提高系統(tǒng)建設效率。本文在分析過程中，從多方面進行了闡述，為了更加有效地提高物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)應用能力，需要加強對于該系統(tǒng)的綜合一體化應用研究，要重視有效地進行系統(tǒng)優(yōu)化與創(chuàng)新，才能提高電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

　　１電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)測設備，保護設備等等，這些設備之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，稱之為電力物聯(lián)網(wǎng)。大部分企業(yè)的設備都分布在不同的場景，對于企業(yè)來說，這些設備實時監(jiān)控管理需要耗費很多的人力成本，所以需要云平臺監(jiān)控系統(tǒng)，將這些設備通過電力物聯(lián)網(wǎng)技術統(tǒng)一到云平臺上進行集中管理，云平臺能夠?qū)⑵髽I(yè)的所有設備的歸類出設備檔案，形成綜合看板，能耗分析，查詢歷史數(shù)據(jù)等等，技術高層管理可以實時監(jiān)測所有設備的運行，及時的下達人員調(diào)度指令。幫助企業(yè)實現(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)建設趨勢

　　近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，它已逐漸應用于越來越多的行業(yè)，并已悄無聲息地融入到人類的生活中。眾多物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)都是一個用電系統(tǒng)，眾多的應用場景集中在弱電系統(tǒng)信息互聯(lián)網(wǎng)絡終端的智能控制應用。通常，智能系統(tǒng)不涉及供電部分，只負責完成系統(tǒng)的智能信息交互、管理，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制。進入物聯(lián)網(wǎng)時代后，應用系統(tǒng)逐漸融合成為一個龐大的網(wǎng)絡體系。以電動汽車為例，電動汽車整車系統(tǒng)以及相應的充電樁就是一個強電的電力驅(qū)動與弱電的智能控制的綜合系統(tǒng)。這充分顯示，隨著物聯(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(tǒng)用、供電的智能化管理成為物聯(lián)網(wǎng)應用中的重要部分。隨著智能電網(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)進入到一個用、供電管理與信息系統(tǒng)智能化兩翼齊飛的新時代。

　　近些年的國家政策也有這樣的趨勢，智能電網(wǎng)建設的首要任務是信息系統(tǒng)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(nèi)部采用的是微波中繼通信，后來被光纖通信所替代。目前，各種規(guī)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，國家啟動電力光纖到戶工程，在提供電能的同時，可與電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相連，以滿足智能電網(wǎng)用電側(cè)的信息化、自動化、互動化需求。

　　3智慧監(jiān)控管理云平臺

　　電力項目的實施過程復雜性較高，且涉及的操作人員權(quán)限不一，待處理的數(shù)據(jù)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(xiàn)場的監(jiān)控信息等，因此需要搭建具有強大監(jiān)管功能的云平臺來實現(xiàn)對項目實施的全面監(jiān)控。搭建該類平臺需要使用恰當?shù)募夹g結(jié)構(gòu)，從而完成對數(shù)據(jù)的存儲及傳遞，并提供多樣化的人機交互通道。在對數(shù)據(jù)進行保存與綜合處理方面，云平臺使用的是大數(shù)據(jù)存儲分析模式，能夠借助專業(yè)的數(shù)據(jù)模型完成數(shù)據(jù)傳輸。在服務方面，各平臺能夠集多種服務功能于一體，包括API服務、云短信等多項服務內(nèi)容，能夠為用戶提供更為多樣的接口。在人機接口方面，平臺能夠借助Web實施信息的綜合管理，用戶能夠通過手機APP、公眾號、客戶端等實現(xiàn)對目標信息的管理和分析，生成報表及實現(xiàn)監(jiān)控等多項職能。

　　3.1電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)應用分析

　　物聯(lián)網(wǎng)的硬件架構(gòu)由設備層、數(shù)據(jù)存儲、監(jiān)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，還能在運營人員及用戶之間搭建溝通的渠道，其負載的信息及業(yè)務流量能夠為商業(yè)及運營全程提供助力。如平臺上的在線服務功能，可為用戶提供查詢、等多項服務內(nèi)容，以自動方式滿足用戶的不同需求，體現(xiàn)自動服務功能的優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)的多項功能具體表現(xiàn)如下。

　　（1）數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)能夠自動對目標信息進行采集，不需要配置相應的通訊設備，從而減少客戶與服務端之間的硬件配置成本。

　　（2）能源監(jiān)控。可通過系統(tǒng)監(jiān)測能耗的情況，并將消耗能耗過量的指標在模擬電子地圖中進行準確定位。

　　（3）多維數(shù)據(jù)統(tǒng)計。分析的角度應盡量多樣化，如從區(qū)域、用途等入手進行更為全面和多元化的統(tǒng)計，提升分析結(jié)果的客觀性。

　　（4）成本核算。在不同的時間點對不同的分項內(nèi)容實施成本計算，完成單位成本的計算及對比，并將能耗成本進行科學分攤，從而獲得相應的能耗結(jié)果。

　　（5）報警及事件管理。報警的手段分為實時與歷史兩種。報警事件應得到妥善的處理和保存，技術人員可運用手動方式對事件內(nèi)容進行記錄，并根據(jù)發(fā)生的時間及事件本身的類型等進行分類，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(jié)能決策。技術人員可對用能進行建模和預測分析，從而實現(xiàn)對節(jié)能目標的科學管理，以智能化的聯(lián)動達到縮短管理時間的目的。

　　（8）監(jiān)測網(wǎng)絡自診斷。有專門的數(shù)據(jù)采集設備向服務器提供心跳標識，基于此實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的自主檢測。技術人員按照一定的邏輯對故障進行排查和判斷，從而出具可行的應對措施。

　　（9）報表中心。系統(tǒng)可以自動或者手動形式生成報表內(nèi)容，提供管理人員所需了解的各類數(shù)據(jù)信息。二次組態(tài)是指用戶可自由將控制邏輯程序與人機界面進行組態(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(tǒng)全部操作記錄的調(diào)閱和查詢，并根據(jù)時間、站號及用戶名等關鍵詞進行信息篩選操作。

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

　　4電力物聯(lián)網(wǎng)的智能電表與信息交互平臺

　　智能變電站是電力物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)外網(wǎng)交互的網(wǎng)關，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用電系統(tǒng)，智能電網(wǎng)則是一個供電系統(tǒng)，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，實現(xiàn)電量計量、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)遠傳等功能。電力物聯(lián)網(wǎng)中的智能電表則是一個連接內(nèi)外網(wǎng)的信息樞紐、信息共享平臺。為滿足這一要求，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(shù)據(jù)通信模塊、用于數(shù)據(jù)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)在線監(jiān)測儀表為例具體說明一下智能電表相較于傳統(tǒng)電表的優(yōu)勢。

　　強大的互聯(lián)功能：相較于傳統(tǒng)電表的本地采集方式，通過與物聯(lián)網(wǎng)技術的結(jié)合，目前該款終端監(jiān)測設備除了可支持RS-485通訊，在網(wǎng)絡通信層也可支持采用GPRS、WiFi、NB-IoT等各種通訊技術，同時在通訊協(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(jiān)測：主要是通過附加功能來協(xié)助終端采集設備的智能交互，如：支持開關量輸入輸出，可結(jié)合具體現(xiàn)場實現(xiàn)開合閘的保護功能；支持多路的溫度測量和漏電監(jiān)測，防止因為故障、老化導致的溫度過高而出現(xiàn)的安全隱患；報警上傳功能，支持各項電參量的報警設定，及時的上傳報警數(shù)據(jù)，再通過平臺短信預警等措施及時的通知到用戶端進行現(xiàn)場故障的處理。

　　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(tǒng)建設的關鍵環(huán)節(jié)，參與內(nèi)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／無線物聯(lián)）—邊（邊緣計算）—端（終端設備）"的生態(tài)系統(tǒng)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(jiān)管云平臺、充電樁（電動汽車／自行車）運營管理云平臺、預付費管理云平臺等平臺進行系統(tǒng)的融合，以解決智慧城市、智慧社區(qū)、智慧醫(yī)院、智慧交通、智慧樓宇等重大場景應用。結(jié)合用戶實際需求，同時也開發(fā)了各類有線、區(qū)域無線、廣域無線通信產(chǎn)品，包括網(wǎng)關和終端設備，支持RS485、以太網(wǎng)、Lora、GPRS、4G、NB-IOT等多種通信方式。在結(jié)合平臺的數(shù)據(jù)分析功能，給到用戶詳細、簡潔明了的數(shù)據(jù)報表。這也是萬物互聯(lián)，智慧電網(wǎng)的表現(xiàn)形態(tài)。

　　從云端平臺我們可以結(jié)合曲線圖樹狀圖等直觀的了解到符合的運行情況。

　　5結(jié)語

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)應用在電力行業(yè)，不僅能提高工作效率，也能為電力穩(wěn)定運行奠定良好的基礎。工作人員在應用過程中要結(jié)合系統(tǒng)運行情況，加入更加效率的技術手段，從而才能保證該系統(tǒng)穩(wěn)定運行，從而為電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供有效助力。

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