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電力物聯網技術范文1
Abstract: This paper introduces and analyzes working principle,system components,system characteristics and applications of the electrical equipment temperature rise of the early warning system which based on the Internet of Things technology. Through the power equipment temperature early warning system which based on the Internet of Things, It can get real-time monitoring and remote acquisition for the temperature of the key node, to replace the traditional temperature of artificial hand-held infrared temperature measurement device of regular inspection.
Keywords: Electrical equipment; temperature; Internet of Things technology; early warning; application;
中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
隨著用戶對供電可靠性的要求越來越高,相應的對變電站、開閉所等站房內的設備運行的安全穩定性也提出了更高的要求。高壓開關柜、母線接頭、室內外刀閘開關等重要設備,在長期運行過程中容易出現表面氧化腐蝕、緊固螺栓松動,觸點和母線排連接處老化等問題,導致接觸電阻增大,隨著電力系統的發展,負荷越來越大,極易引起溫升過高,如得不到及時解決將使絕緣部件性能降低,甚至導致擊穿,造成惡性事故,從而造成重大經濟損失。近年來,在變電站和開閉所內已發生多起開關過熱事故,造成火災和大面積停電事故,所以解決開關過熱是杜絕此類事故發生的關鍵,而實現溫度在線監控是保證高低壓設備安全用行的重要手段。
本文介紹和分析基于物聯網技術和數字溫度傳感相結合的方法組成的在線無線測溫系統的工作原理、系統構成、特點及應用, 通過基于物聯網技術的電力設備溫升預警系統對關鍵節點的溫度進行實時監控和遠程采集,可實現替代人工手持紅外測溫設備定期巡檢的傳統測溫方式無法實現的諸多功能和現場無法解決的問題。
2系統工作原理
無線式在線測溫系統一般由無線測溫傳感器、無線測溫采集終端及無線測溫采集系統組成。溫度傳感器安裝于被測點上,根據被測發熱點的溫度變化,以無線方式將數據傳送到采集終端上,實現對被測點溫度信息進行實時采集,每個傳感器具有唯一的ID編號,以確保傳輸正確性。無線測溫采集終端安裝在測溫現場,用來收集溫度傳感器的溫度信號,將其重新打包,通過有線或無線方式發送至無線測溫管理系統。無線測溫管理系統安裝于中心監控室,將傳感器采集的溫度信號進行數字化分析處理,實時監控現場設備運行情況,并可發出預警信號,并具備歷史查詢等功能。
3系統組成
電力設備溫升預警系統由終端單元和監控中心構成,終端單元包含測溫終端和數傳基站構成,監控中心由數據解析服務器和系統管理軟件組成。
采用433MHz的無線技術平臺 ,測溫終端一體化、微型化的封裝,采用等電位安裝技術將測溫終端直接安裝在開閉所配電柜、低壓配電電纜和母排接頭、閘刀觸點和其他連接部等處實現溫升的在線監測。無線測溫發射器與被測點直接接觸,測得的溫度及時準確,溫升情況通過遠傳基站傳輸給遠端的控制中心實現溫度測量的自動管理。當被測點溫度超過預先設定的閾值時,就發出報警信號及時提醒有關人員采取措施。具體功能模塊實現如下:
1、測溫終端功能模塊
測溫終端通過RFID無線射頻與測溫數據終端相連,主要具有以下功能:
1)實時溫度的檢測
2)溫度越限和溫度突變越限判決和報警信息上傳;
3)溫度數據的定時采集上傳;
4)接受測溫數據終端溫度采集指令,采集即時溫度上傳。
2、無線數傳基站模塊
無線數傳基站通過RFID與測溫終端相連,并通過SRS232/485 或者GPRS 方與監控中心之間實現通訊。無線數傳基站主要具有以下功能:
1)接收測溫終端溫度采集數據并上傳至監控中心;
2)接受監控中心溫度采集指令并轉發給相應的測溫終端;
3)顯示測溫終端溫度采集數據;
4)顯示測溫終端報警數據并以聲音提示;
5)輸入并發送溫度采集指令至指定的測溫終端。
3、后臺管理模塊
系統管理的物理體系結構可以為單機系統,也可以采用單服務器客戶端系統。典型的單服務器的物理體系結構由數據服務器、客戶端及一些組網設備組成。
系統軟件功能模塊組成
1. 配置管理???/p>
2. 告警管理模塊
3. 日志管理模塊
4. 系統管理模塊
4系統的特點及應用
該系統的主要優點:
1、檢測精度高、實時性強
1)測溫終端溫度檢測精度可達到:±1℃。
2)測溫終端溫度檢測分辨率為:0.1℃
3)測溫終端溫度檢測時間間隔為:≦10s
2、通信方式靈活可靠
1)作為終端單元的測溫終端和測溫數據終端之間采用無線通信,使測溫終端的安裝最大可能的不受安裝地點的限制。
2.)測溫數據終端與監控中心之間可采取靈活多樣的通信方式,例如RRS485、SMS、GPRS等。
3、安裝方式靈活多樣
1)由于測溫終端和測溫數據終端之間采用無線通信,測溫終端不需要任何有線連接,因此安裝地點限制比較小。
2)測溫終端采用多種安裝卡具,適用于設備和線路上不同的安裝方式的需求。
綜上所述,此系統的無線測溫方式具有施工安裝容易、不受空間及距離影響、測溫準確性高、實時性強、有較好的絕緣性、抗電磁干擾性和安全性較高等特點,解決了傳統測溫方式為通過人工手持紅外測溫設備定期巡檢的測點多、勞動強度大;某些地區或設備不適合人工檢測、不能及時發現溫升;開關柜內無法進行測量;測溫不準確,人為、環境干擾因素大;無法積累歷史數據,無法分析溫升變化(尤其是對設備老化問題的分析);無法向綜合自動化系統發送溫度信息等缺點。該系統可應用于高、低開關柜溫度實時在線監測,替代紅外人工巡檢測溫;二次電纜溝、低壓大電流電纜溫度在線監測;高壓電容器、電抗器在線運行溫度低成本實時監測;變電站高壓刀閘等一次設備連接部件的溫度在線低成本實時監測;開閉所、配變、柱上開關溫度監測等。
但應用的同時應注意,報警溫度設置是否合理是正確使用的關鍵。在使用該系統時,因設備及電纜等排列方式、通風條件、環境溫度等各不相同,導致預警和報警溫度存在差異,可能會導致誤報。所以應對不同情況的設備的預警和報警溫度作相應的理論計算。
結束語
基于物聯網技術的電力設備溫升預警系統實現了對電力系統的低壓配電柜、開關柜、高壓開關觸點(以及人員無法接近的其它危險、惡劣環境)的溫度進行實時在線檢測,經過與電力自動化系統連接,在中心監控室內就可以實時監視運行設備的溫度狀況,真正做到了遠距離遙測,解決了紅外測溫等方法需要人工到現場巡視、掃描造成延誤而引起的故障。
參考文獻
[1] GPRS terminal design, Baker S electronic, engineering design MAR2002.
電力物聯網技術范文2
【關鍵詞】物聯網技術;輸變電設備;管理應用;分析
在電網中,輸變電設備是極為重要的組成元件,因此輸變電設備自身的安全可靠性直接影響著電網是否能夠實現安全運行。對輸變電設備進行智能檢測與管理就成為了做好智能電網設備的重要組成內容。所以就必須要適當引入物聯網技術,這樣才能提高設備的檢測效果,增強運行的管理質量,積極促進智能電網的快速發展。
一、物聯網技術與輸變電設備狀態的監測技術概念
(一)物聯網技術
一般來講,物聯網就是物物相連的互聯網。且在這一互聯網中,利用紅外感應器以及激光掃描器等設備,根據協議來講物品與互聯網聯系在一起,經過信息之間的交換以后,來實現智能化的定位與跟蹤的一種網絡。因此作為全新的信息技術,物聯網技術受到了人們的廣泛關注。
(二)輸變電設備狀態的監測技術
對于輸變電設備狀態的檢測來說,就是利用一些通信與傳感檢測技術等來對輸變電設備中的信息進行收集與分析,并實現存儲與轉發。因此在輸變電設備狀態檢測中就包括了微氣象監測、覆冰監測以及桿塔傾斜監測等眾多方面。且在變電設備狀態檢測中還包含了氣體絕緣組合電器狀態監測以及電力電纜檢測等。而對于輸變電設備的狀態來講,可以細化為以正常、異常以及故障狀態三種。
二、物聯網技術的應用
(一)針對智能電網的物聯網體系結構
對于輸變電設備狀態檢測以及全壽命周期管理來說,物聯網技術可以著實現智能化與自動化的發展。且在長期的發展過程中,物聯網技術已經深入影響著電網中的各個環節了,同時也促進了智能電網的快速發展。
(二)在輸變電設備狀態中的運用
首先,在輸電設備狀態中的監測。在輸變電設備狀態監測感知層來說,主要是通過在桿塔以及其他設備上部署相應的傳感器,并采集裝置來收集輸電線路中的信息,同時在通過網絡來講信息輸送到數據中心中。就目前來說,對于輸電線路的在線監測來說,已經實現了風偏監測、圖像和視頻監測以及微氣象監測等方面。且對于監測來講,通過多種類型的傳感器對信息進行全面的分析以此來獲得監測的最終結果。但是輸電線路中在線監測感知層中存在的最大問題就是供電上的問題。且就目前來說,主要是以太陽能供電方式為主,其他研究機構對高壓電磁取電進行了相關的研究,發現其效果并不理想。因此就要從全新的角度上出發,增強高低溫儲能能力,對供電工作的模式也要進行優化,增強整個系統中的供電能力。
其次,變電設備狀態監測。物聯網技術支撐著變電設站中的智能化,因此在實際應用上就用應當要在滿足變電站智能化改造的基本要求。且在物聯網分層結構中,感知層主要體現在了過程層上,因此應用層要對應著站控層。
(三)輸變電設備全壽命的周期管理
從長期效益上出發,綜合多方面因素來對資產進行規劃與設計等,且在滿足經濟效益的基礎上,減小資產全壽命周期的周期成本。且對電網資產全壽命進行周期管理就是要實現安全管理等,以此來實現資產管理上的結合,在立足于我國基本國情的基礎上,分析出電網企業在行業市場中的技術與市場特點,通過不斷總結管理實踐經驗,來滿足全新的發展需求。且利用物聯網技術,還可以監測到電力設備中的全景狀態信息,并與其屬性相互關聯,評估其壽命,這樣也就可以為其周期成本等情況提供出最為高效的輔助。同時還可以實現有效的電氣資產全壽命周期化關聯,增強了設備診斷過程中的真實性與準確性。這樣也有助于在進行制造與安裝等階段進行科學化的管理。
在實際應用上,物聯網技術可以收集好變電設備中的各種信息,其中就包括了環境與試驗等眾多方面,通過采用科學的統計方法,對設備的現狀以及未來的發展因素等進行分析,這樣也就形成了以物聯網技術為基礎的設備自身風險評估方法。通過利用新型的傳感器等技術手段,來對輸變電設備的狀態特征進行評估,同時還要結合一定的理論數據來形成有效的評估方法,并建立出完善的檔案。
(四)深化研究內容
隨著物聯網技術的快速發展,輸變電設備的狀態與壽命等也具有了一定的規模,因此為了更好的支撐智能電網的快速發展,就必須要做好深化工作,這樣才能實現長遠的發展。第一,要以GPS等物聯網技術為基礎,加強全景狀態信息以及智能監測模型等方面的研究。第二,要加強對存儲、計算以及信息等方面的智能監測裝置的研究。第三,要加強對信息集成技術與通信規約等方面的研究。第四,要加強對智能化管理技術與檢測評估技術上的研究。第五,要加強對電力專用傳感器的實際應用等方面的研究。第六,要加強對監測設備的可靠供電上的研究。第七,要先明確在實際管理應用中所存在的電磁干擾上的問題,在此基礎上對其進行研究。第八,要不斷開發信息可視化的展示平臺。第九,要深化好數據挖掘技術以及周期管理中的應用。第十,要擴大對“云”技術上的研究,來提高監測與周期管理的應用效果。
三、發展背景
在電網建設過程中,輸變電設備有著極為重要的作用,因此就必須要做好輸變電設備的管理工作,提高輸變電生產運行管理精益化的水平。通過將物聯網與智能電網進行融合,不僅加深了其深度,還實現了廣泛的運用,因此還要不斷實現有效的整合,實現節能減排,增強電網自動化與信息化,提高電網服務水平。
四、結語
綜上所述可以看出,在輸變電設備管理中應用物聯網技術有著極為重要的意義,因此就必須要不斷分析出兩者之間的融合可能性,真正實現輸變電設備管理與自動化發展,增強電網的服務質量,促進智能電網與物聯網的快速發展。
電力物聯網技術范文3
【關鍵詞】備件;供應鏈管理;物聯網
1.引言
隨著市場競爭的不斷加劇,售后維修服務日益受到制造業的重視,設備維修服務質量的好壞直接影響客戶滿意度,電腦制造業的服務備件具有用戶需求隨機性強、庫存壓力大、服務需求響應迅速等特點,由于設備故障的不可預測性和逆向物流等原因,導致備件管理難度很大。
為了提高企業效率和獲得競爭優勢,電腦制造企業紛紛把主要精力投入研發和生產,將備件物流服務業務外包給第三方物流企業。然而,由于我國專業物流服務商發展尚未成熟等諸多原因,電腦備件供應鏈運作過程中仍面臨維修時間過長、庫存管理不善,客戶滿意度較低等問題,物聯網作為一門新興技術,為電腦產品備件供應鏈管理提供了良好的發展機遇。
2.備件供應鏈概述
制造業備件可以分為兩類:一類是為了維持設備的持續正常運轉企業必須保有的備件,這類備件稱為維護備件,其次是企業在售出產品后為了實現售后服務承諾,必須提供備件進行維修或更換服務,這類備件稱為服務備件,這里是指二者的統稱。
備件供應鏈是指以保證備件及時有效供應為目的,為企業的正常運作和產品售后服務提供支持的綜合性的活動。備件從備件供應商或制造商經過運輸到達服務部門的備件庫,然后隨著維修活動的進行,從備件庫逐步流向最終顧客,涉及到所有物流活動。
3.電腦備件供應鏈管理的現狀
生產供應鏈和服務備件供應鏈都是由實體企業、資產、物料流、信息流和資金流構成,但是二者之間存在很大的區別。由于是產品故障的產生和其它因素驅動服務備件供應鏈的運營,因此,常常難以預測和控制。與成品相比,服務備件常存有較多的存貨單元、需求大多是無計劃、偶然性的,需求量和價值總是波動很大,當前電腦制造業服務備件供應鏈管理存在如下問題:
(1)采用的備件管理系統效率低
當前,許多電腦制造企業仍采用傳統的物流管理軟件,如企業資源計劃系統、倉儲管理系統、運輸管理系統和物料需求計劃系統進行備件的管理和控制。這些系統用于大量離散運作的環境下較有效果,對于廣布分散的庫存點和備件需求量只有幾個或波動較大的環境下來說,采用企業資源計劃系統進行庫存的管理控制,備件缺貨及過多存貨的現象時有發生。
(2)備件供應鏈運作成本高
備件供應成本主要由備件成本和供應成本構成,備件成本取決于備件的生產和存儲成本,而備件供應成本和配送系統有關。倉儲和運輸成本占總備件物流成本的40%,在計算機行業,由于庫存管理不善,備件的過期成本高達8%-34%,呆滯、損壞、偷盜丟失成本為18%,倉儲成本為14%,三項庫存相關成本總和占備件物流總成本的比例高達61%。
由于極短的生命周期,備件的庫存風險較大。在高科技行業,一般的備件需求反應時間是24小時以內或更少,大多數企業為了滿足客戶的緊急需求,常常采用催運的方式處理,這樣導致較高的運輸成本。
(3)客戶滿意度較低
(4)供應商、物流服務商及維修服務商之間協同運作困難
由于無法充分及時地掌握備件的在途信息,導致備件供應商、物流服務商及維修服務商之間協同運作困難。
對象名解析服務:儲存PML服務器的IP地址。為Savant系統指明存儲產品相關信息的服務器。通過它可以形成基于EPC網絡,覆蓋世界的全球供應鏈管理系統,實現產品生命周期內的信息共享。
EPC信息服務器:內部存放了制造商生產的所有物品相關數據信息的PML文件。
PML:用于產品的網絡數據庫管理,供應鏈成員企業可以通過自身的Savant中間件系統實時的獲取與產品相關的PML文件信息。如備件的包裝類型、運輸狀態位置等。物聯網用于電腦產品備件供應鏈管理具有以下優勢:
(1)能夠對電腦備件庫存進行實時監控
采用RFID技術對含有備件的安裝設備進行監控和進行備件的使用量計劃,將含有備件的電子產品內部或外部設置RFID標簽或各種傳感器,能夠采用連續或間斷地對運轉設備進行監控。
(2)提高備件維修效率
除了實時監控收集安裝設備的信息和計劃備件的使用量以外,借助于RFID技術還可以根據生產能力,管理備件的維修運行工作。客戶常常將退高價值、不能再使用的部件退回到備件維修中心進行維修,維修完該部件重新放到備件倉庫備用。對于將要運回到維修中心的部件,在其外部設置RFID標簽可以大大改善備件的跟蹤能力,通過準確地掌握高價值部件在備件供應鏈和維修設施內的流動情況,合理安排再加工、生產和維修。
在維修環節,部件上貼有的RFID標簽幫助維修工程師迅速找到合適的備件,從而加快維修速度;還可將維修情況實時準確記錄在RFID標簽內。從而取得相當高的生產率,提高備件物流的服務響應速度。
(3)改善客戶滿意度
在售后服務涉及退換貨召回等環節,RFID標簽記錄備件購買時的相關信息,有助于簡化消費者退換貨手續,管理者根據所退換備件的已使用的時間和剩余的使用壽命來扣除相應款項,從而減少退換貨損失,增強客戶滿意度。
(4)對含有缺陷隱患部件的及時召回管理,預防事故的發生
RFID技術可實現產品的迅速準確定位,減少待召回產品的搜索成本,使召回過程加快,減少產品因召回過晚而帶來的損失和可能出現的對品牌的負面影響。產品召回后,由于RFID標簽(傳感器)內記載了該產品生命周期內發生的詳細情況,有利于對召回產品的維護維修。
(5)對備件運輸全程跟蹤監控
運輸是備件物流的重要環節,在備件供應商到備件倉庫的運輸過程中利用RFID技術和GPS\GIS等信息技術對運輸工具進行實時地跟蹤定位,及時掌握運輸狀態,避免高價值備件丟失。
5.基于物聯網的電腦備件供應鏈管理系統
(1)系統結構及功能模塊設計
感知層:主要是由感知采集設備組成,包括RFID標簽和讀寫器、各種傳感器等。用于感知和采集備件的動靜態信息(出入庫數量、溫度等)。
網絡層:包括互聯網、移動通信網等。用于將感知層獲取的備件信息進行傳遞處理。
應用層:為備件供應鏈用戶提供應用接口,包括用戶設備、手機、客戶端等。滿足不同備件供應鏈成員企業的需求,對備件的生產、運輸和維修過程進行監控跟蹤、狀態查詢等。
(2)系統功能模塊設計
備件生產監控系統:將RFID電子標簽附著在主要的原材料和半成品或成品上,并將備件產品生產信息寫入電子標簽,并在工位處安裝RFID閱讀器讀取標簽信息,傳輸到后臺主機系統。實現對備件生產過程的實時跟蹤和監控。避免偽劣備件流入供應鏈網絡。
備件運輸跟蹤與監控系統:通過地理信息系統、全球定位系統及無線通訊網絡對粘貼有電子標簽的備件和運輸工具進行實時的運輸跟蹤和監控,客戶也可以通過網絡查詢運輸狀態等信息。
備件庫存及維修服務跟蹤系統:利用RFID進行備件的出入庫、揀貨管理,加速備件流動,提高出入庫的準確性,提高作業效率。
(3)系統運作流程及應用效果
電腦備件供應鏈由備件制造商、備件物流服務商、客戶組成。備件物流服務商負責備件運輸、倉儲配送或維修服務?;谖锫摼W的電腦備件供應鏈管理系統由RFID標簽、閱讀器、Savant中間件、ONS服務器、PML服務器、云計算平臺組成。
生產完畢的備件外部嵌入RFID電子標簽,RFID閱讀器部署在生產商工廠、備件物流中心、維修中心和運輸設施,對備件生產、出入庫以及運輸跟蹤。從備件的生產到維修更換采用RFID標簽,可以大大加快備件物流出入庫的處理速度和維修效率。
Savant系統是物聯網的神經系統之一,負責傳送閱讀器識讀的備件信息,是連接標簽閱讀器和云計算平臺的紐帶,對象名解析服務(ONS)儲存PML服務器的IP地址,為Savant系統指明存儲備件產品相關信息,通過它可以形成基于EPC網絡覆蓋世界的全球備件供應鏈管理系統,Savant中間件通過PML服務器獲得備件有關信息后傳送至云計算平臺。云計算平臺用于備件供應鏈運作過程中數據的采集,存儲統計,同時為備件制造商、物流服務商、備件維修商、最終客戶提供按需服務。
由于系統可以實時地采集備件供應鏈上的信息,從而促進備件供應鏈成員間信息共享,降低庫存水平和缺貨率,降低供應鏈運作成本。專業的備件物流服務商處于備件供應鏈的主導地位,借助物聯網它可以實時掌握供應鏈上下游信息,能夠提供更敏捷的服務,提高備件供應鏈整體運作效率。
6.結語
對于計算機產品生產商來說,售后服務質量直接關系到客戶滿意度和自身的品牌形象,越來越多的企業意識到只有提供優質的售后服務才能持續不斷地創造利潤。本文針對當前的電腦備件供應鏈管理中存在的問題,從提高備件供應鏈的服務水平和運作效率的目標出發,構建了基于物聯網技術的電腦備件供應鏈管理系統,并介紹了其運作流程應用效果。由于物聯網技術的應用是一項系統工程,需要企業內外各方面的支持。
參考文獻
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電力物聯網技術范文4
關鍵詞 物聯網技術;電梯檢測;檢測管理系統;檢測終端
中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)11-0000-00
隨著我國城市的高速發展以及人們生活水平的提高,電梯已經成為了建筑中的重要交通工具。根據相關的統計,我國的電梯總量已經超過160萬臺,并且每年都在高速的增長。但是,近年來電梯事故的發生也比較多,如何保證電梯安全有效的運行,以及如何及時掌握電梯的運行狀況及相關的故障成為主管及相關部門所面臨的問題。電梯的管理及維護是靠人工進行的,發現問題的時候需要逐級的進行上報,該種管理模式已經不能滿足當前的需求,迫切需要一種更為先進的、行之有效的科學管理模式。
1 電梯管理系統介紹
電梯的檢測報警管理系統是基于電梯的檢測系統,電梯的檢測系統能夠對電梯進行多種性能參數的測量,如速度、開關門動能、液壓電梯壓力等參數。檢測的數據能夠通過無線電技術傳送到檢測終端上。該檢測管理系統采用了計算機、3G網絡的通信以及物聯網等技術,把電梯的基本數據與相關的部門聯系起來,構成了電梯的遠程監控及報警系統,能夠實現分級管理。通過對電梯的實時監控,能夠對故障時間、相應的速度及故障的排除進行記錄,物業部門能夠很好的監控電梯的運行狀態。管理部門能夠及時的對電梯進行管理與維護,從而進一步的保障了乘客的安全。整個系統分為硬件和軟件部分。硬件主要由電梯終端、維護識別器組成。軟件部分包括:信息管理模塊、數據模塊、監控管理模塊。
檢測終端是硬件的核心,終端能夠自動地收集物品的標識信息。電梯運行中產生的各種數據,主要是由安裝在電梯中關鍵部位的傳感器發出的,實時地對電梯進行監控。檢測終端和3G網絡是不需要布線的,他們采用無線的方式進行數據的傳輸。為了提高系統的穩定性,路由器采用靜態路由。
圖1 軟件系統模塊圖
軟件系統(如圖1所示)包括:信息模塊,數據模塊及監控模塊、通過無線傳輸將數據進行集中,然后進行處理。信息模塊式對電梯的資料進行管理,電梯的維修記錄以及相關的故障記錄等,并借助于物聯網、維修人員和有關單位進行管理。檢測系統將檢測到的數據,與電梯標準運行時的參數進行比較,分析并判斷電梯當前處于的狀態。當比對的結果產出正常值的時候就會將信息發給相關單位。監控及保養維修單位就可以進行維修,能夠提高工作的效率。同時,監控中心可以借助電子地圖來查看電梯的具置、型號、維修單位及聯系方式等信息,方便維修人員及時的對電梯進行維修。
2 系統的功能
2.1 政府主管部門
對本區內的電梯數量進行詳細的統計,并按照維修單位和電梯的品牌進行分類統計,使得政府部門能夠直觀了解電梯的具體情況。行政主管部門能夠通過它來查詢、管理維護單位及物業等資料??梢苑诸惖膶﹄娞莸木S修保養情況進行相關的記錄。進行年檢管理,統計近期需要年檢的電梯,政府主管部門也可以利用電梯衛士系統發送電子公告等信息。
2.2 物業管理部門
物業管理部門實時的查看電梯監控、故障記錄、短信警告、故障歷史等相關的信息。實時監控某臺電梯的運行情況。短信告警的設置,能夠對系統內已經添加的電梯進行警告設置,當故障發生時,能夠第一時間的通知相關的人員。假如在規定的時間內,相關人員沒有能夠進行處理,系統會自動的將信息發送給主管部門和單位的相關負責人。維修歷史查詢能夠查看電梯的維修保養記錄,做到有據可查。
2.3 維護單位
資料管理功能可以查看本公司管理下的電梯故障及維護等相關信息的列表??梢赃M行電梯資料的添加、修改以及維修人員的資料管理等功能。在技術上可以采用密碼設置,使用戶不能夠自行的更改相關的信息,需要經過相關的管理人員的授權之后才能進行相關的操作。維護人員與負責人的電話號碼后面必須要有短信預警功能,假如你選擇了相應的報警號碼就需要添加相應的手機號。
對于故障的管理,可以將相關的信息做成列表。
2.4 功能特點
系統具有自動報警的功能。系統的自動判斷功能,可以避免人為的漏洞,可以通過短信通知的形式進行相關的警告,并按照嚴重的程度進行劃分等級。系統的自動記錄、故障的相關分析和維修保養情況,要按照一定的方式進行登錄,方便進行管理監督。系統采用無線傳輸的模式,不需要安裝較多的線路,施工簡便,便于維修。使用性較為廣泛,并能夠根據相關的分析進行提前報警,極大地降低了電梯故障的發生,提供了更為安全的保障。能夠把故障處理在萌芽的狀態,降低了電梯故障的處理時限,故障的處理效率能夠提高66%以上,故障的響應及維修保證驗收時間能夠降低90%以上。
3 總結
由于采用了物聯網技術,電梯的檢測報警系統能夠實時的了解城中電梯的運行情況,能夠對相關的電梯管理部門實行協同管理,給現代城市的電梯管理提供了科學有效的方法。由于所檢測管理工作都是在無人的情況下進行的,給電梯的管理工作帶來了極大的方便,既能提高工作效率與管理效率,又能減少相關巡查工作人員的勞動負擔,具有廣泛的社會經濟效益。
參考文獻
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電力物聯網技術范文5
關鍵詞:物聯網;智能電網;智能巡檢;智能用電
1引言
隨著互聯網技術以及無線傳感技術的飛速發展,物聯網技術成為新一代技術引擎,受到政府、科研單位越來越多重視,通過以物聯網為主的信息技術與其他產業相互融合,實現經濟可持續增長。而隨著國家經濟形勢的發展,用電需求持續增加,如何優化能源結構以實現可持續發展成為電力工業研究的熱點,智能電網憑借高效特性成為電力工業應對未來挑戰的選擇。物聯網與智能電網作為目前高新技術產業,已經上升到國家戰略,物聯網技術憑借其強大的信息分析、處理能力,極大推動智能電網技術發展,因此,把物聯網技術與智能電網技術深度融合,可以全方位提升智能電網信息感知深度,實現電網智能化管理。
2物聯網與智能電網概念
2.1物聯網概念
國際電信聯盟最先正式提出物聯網(InternetofThings)的概念。該聯盟認為,物聯網是互聯網應用的一種拓展,是物與物相連的互聯網;而本質上,物聯網是物理世界和網絡信息世界融合的產物[1]。隨后,歐洲聯盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯網技術是通過RFID(射頻識別技術)、傳感器技術、智能定位技術等互聯網傳輸手段,獲得客觀物體的相應信息,以方便對這些標識性個體信息在全球網絡范圍內實現智能化的識別管理[2]。
2.2智能電網概念
2008年,中美在可再生清潔能源會議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年,國家電網公司在國內提出“堅強智能電網”的理論。該理論認為,堅強智能電網是以各級電網協調發展的堅強網架為基礎,以特高壓電網為骨干,以通信信息平臺為支撐,具有自動化、信息化、互動化的特征,堅強智能電網涵蓋了電網系統中發電、變電、輸電、用電等各個環節,覆蓋了所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合,具備經濟高效、清潔環保、堅強可靠、友好互動和透明開放內涵的現代電網[3-5]。
3物聯網技術在智能電網中體系架構
通信技術是制約當前智能電網技術發展的關鍵,物聯網作為智能電網的傳輸網絡,在面向智能電網的體系架構上分為三層:感知層、傳輸層、應用層。具體結構如圖1所示。通過將物聯網技術植入智能電網平臺,實現智能電網的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。
3.1面向智能電網的感知層
物聯網面向智能電網的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層,主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識別(RFID)芯片、智能采集設備、電子代碼(EPC)等手段,對智能電網關鍵環節的電量信號、非電量信號進行采集。通信延伸子層則是通過WI-FI無線保真技術、無線自組織網絡(Ad-hoc)、超寬帶(UWB)、近場通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實體鏈接到網絡層和應用層[1,6]。物聯網面向智能電網的感知層實際上是對"物"的識別技術。
3.2面向智能電網的傳輸層
以電力光纖網為主的傳輸層又稱為網絡層,該層屬于中間層,用來接收來自感知層的信息,并在一定范圍內通過電力通信網來傳遞這些數據信息。為了安全可靠、實時性的傳遞電網數據信息,電力系統需要構建局部電力通信網,并在大范圍內依托公共電信網,以實現在全社會范圍傳遞數據。無線傳感器網絡(WSN)憑借其設置靈活,可以與互聯網進行無線或有線連接的優點[7],成為構建電力通信網的一種新的發展趨勢。無線傳感器網絡是分布式傳感網絡,由大量小型傳感器節點構成,每個節點除了收集處理本地信息,還會對其他節點信息進行管理、融合。在無線傳感器網絡中,ZigBee技術是新興的無線通信技術。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時延的優點,ZigBee技術已開始應用于創建智能電網的局部電力通信網。在電力通信網中,感知層中的智能傳感器對電網關鍵狀態、信息進行采集,采集到的信息在本地節點進一步融合,隨后,融合后數據在網絡中傳輸,并由無線收發器完成數據的接收。具體結構如圖2所示。物聯網面向智能電網的應用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數據、結構數據、非結構數據、實時數據等構成的電力綜合信息平臺為基礎,搭建面向用戶的各種電力應用平臺。針對智能發電、智能輸電、智能配電、智能調度、智能用電等不同的應用方向,有不同的應用內容。比如在智能輸電環節中,通過對導線狀態分析、氣象條件分析、桿塔狀態分析,實現對輸電設備預警診斷和實時監控,以確保電力安全運行;在智能配電環節中,通過物聯網技術對配電網小電流故障進行定位、有效隔離、重構,以實現配電自動化。在智能用電環節中,通過智能電表準確預測用戶負荷需求,實現電網與用戶的雙向互動。在能量儲存方面,引入電動汽車實現能量儲存,并以Web為中心實現可互操作通信以及云計算。
4物聯網技術在智能電網中關鍵應用
物聯網技術在堅強智能電網中具有廣闊的發展空間,建設堅強智能電網,不僅要對傳統電網進行升級改造,而且要使用戶、電網、電廠三者間互動,通過提高電網信息化水平,促進電網自動化、互動化、信息化建設。
4.1在智能配電巡檢系統中的應用
在智能電網配電環節,配電設備數量眾多、分布廣泛,因此對配電設備巡檢提出更多更高要求,基于GIS(地理信息系統)和RFID(射頻識別技術)的智能配電巡檢系統是物聯網技術在智能電網中重要研究方向之一。將配電網中開關站、架空線路、配電室、分支箱、環網柜分成五個單元,每個單元安裝若干電子標簽,電子標簽選擇中頻段無源只讀式標簽,該標簽通過二進制編碼對配電設備進行唯一標識。采集器(手持式智能終端)采集到配電設備RFID電子標簽上設備履歷、設備標識、設備臺賬及狀態信息后,直接上傳檢查結果至服務器。智能配電巡檢系統網絡架構如圖3所示?;谖锫摼WRFID及GIS技術的智能巡檢系統能夠通過電子地圖實現桿塔管理、利用GPS信號自動定位桿塔、可在地圖上計算任意兩點間實際距離、記錄缺陷并實現無線數據同步。相較于傳統的巡檢系統,基于物聯網技術的新型巡檢系統能更有利于變電設備精細化管理、有效避免漏檢、漏巡,提高了電網巡檢系統的工作效率。
4.2在智能用電系統中的應用
基于物聯網技術的智能電網,有效整合了電力資源,提高了電力信息化水平。而智能用電系統是堅強智能電網在用戶側的體現。目前,智能電網用戶側通常包括傳統型居民用戶、工業大用戶、新型電動汽車充電系統等用戶。傳統用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯網傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯網技術在智能電網中應用研究35電力互動網站,而用戶定制服務由電力主站通過電力通信網發送至用戶側。智能用電系統網絡結構如圖4所示。針對傳統型用戶,通過智能電表方便用戶了解用電信息,用戶根據分時電價信息,及時調整自己的用電模式。同時,電力公司可在線監測異常用電情況,實時監測電網狀態,實現電網與用戶雙向交互。對于電動汽車充電系統等新型用戶,首先在電動汽車電池中安裝RFID電子標簽,當電動汽車進入充電站,安裝在充電站的采集器會首先檢測電池電量情況,并及時反饋給調度中心,調度中心通過電力通信網將充電車位及行駛路線發送至車主,提供車主最優選擇。物聯網技術的應用使電動車充電系統更加高效。
5結論
隨著電網規模不斷擴大,以及用戶對電力服務質量要求的逐漸提高,電網正面臨前所未有的挑戰。將物聯網技術應用到電網的發電、輸電、配電、用電、調度等環節,有利于電網進一步整合電力資源,提升電網監測、預警能力,從而改善電網的信息安全,同時也極大推動了電網的信息化建設、智能化建設,有利于實現電網可持續發展。
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電力物聯網技術范文6
關鍵詞:物聯網;智能配電網;電網融合;射頻識別
中圖分類號:TM727文獻標識碼:A文章編號:2095-1302(2011)08-0031-05
近年來,智能配電網與物聯網的概念不斷升溫,許多與智能配電網相融合的新技術也不斷被提出,其中包括面向智能配電網的物聯網(Internet of Things)技術的問世等。智能配電網與物聯網的融合作為一種具有極高戰略意義的新型產業技術,被世界各國高度重視,我國也將物聯網、智能配電網列為國家戰略,并全面部署了眾多重大科技項目、示范工程的建設\[1\]。在智能配電網的研究方面,許多文獻針對電力行業的信息化現狀以及智能配電網趨勢進行了差異比對和分析,提出了構建中國智能配電網技術的方向\[2-3\]。在物聯網研究方面,學者們也逐步從綜述物聯網國內外發展現狀入手\[4\],來設計中國物聯網的體系架構,并針對物聯網關鍵技術—RFID射頻識別及典型應用M2M ( Machine to Machine)提出了各種設計方法\[5-6\]。物聯網技術在智能配電網中的應用是網絡技術發展到一定程度的必然產物,該技術的應用,能有效地對電力系統基礎設施和資源進行整合,進而提高電力系統的通信水平,改善當前電力系統基礎設施的利用率\[7\]。
1 物聯網與智能配電網
1.1 物聯網的概念與特征
麻省理工學院的Auto-ID 實驗室1999 年最早提出“物聯網”的概念,它對物聯網的定義是:把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。最初提出的“物聯網”理念是指通過裝置在各類物體上的電子標簽,傳感器、二維碼等經過接口與無線網絡相連,從而給物體賦予智能,以實現人與物體的溝通和對話,也可以實現物體與物體互相間的溝通和對話。這種將物體聯接起來的網絡被稱為“物聯網”\[8\]。歐盟第7框架下 RFID和物聯網研究項目組在2009年9月15日的研究報告中定義為:物聯網是未來互聯網的一個組成部分,可以被定義為基于標準的和可互操作的通信協議,且具有自定義能力的、動態的全球網絡基礎架構。物聯網中的“物”都有標識、物理屬性和實質上的個性,可使用智能接口實現與信息網絡的無縫整合。物聯網是指“物物相連的互聯網”,通過傳感器、射頻識別、全球定位系統等技術來采集任何被測物的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種信息,并通過各類可能的網絡接入,以實現物與物、物與人的廣泛連接,從而實現被測物的智能化感知、識別、交互和管理。物聯網可應用于軍事、智能交通、智能配電網、數字家庭、食品安全、旅游服務、城市公共管理、現代物流、生產制造、醫療健康等多個領域。
物聯網的核心是物與物及人與物之間的信息通信。故而物聯網的基本特征可概括為以下三點:
首先是可感知。通過射頻識別(RFID)、二維碼、傳感器等感知、捕獲、測量技術對物體進行實時信息收集和獲取。
其次是可互聯。先將物體接入信息網絡,再借助各種通信網絡(如因特網等)來可靠地進行信息的實時通信和共享。
第三是智能化。通過各種智能計算技術來對獲取的海量數據信息進行分析和處理,從而實現智能化決策和控制。
1.2 智能配電網的特征
2006年,智能配電網的概念正式由IBM公司提出。它以物理電網為基礎,是在高速雙向通信網絡和先進數字技術的基礎上,將傳感測量技術、通信技術、信息化技術、控制技術、設備互動技術、決策支持系統技術、計算機技術和物理電網高度集成而形成的新興網絡。它可以通過電子終端在獨立用戶之間、用戶和電網公司之間形成網絡互動和即時連接,實現電力數據讀取的實時、高速、雙向的通信效果,并實現電力、電信、電視、智能家電控制等多用途數字交互,同時可實現用戶富余電能的回售等功能。智能配電網整合了系統數據,發揮了中央電力體系的集成作用,可實現有效的臨界負荷保護,以及各種電源和客戶終端與電網的無縫互連,從而優化電網的管理,將電網提升為互動運轉的全新模式,形成電網全新的服務功能,提高整個電網的可靠性、可用性和綜合效率。智能配電網具備可靠、自愈、經濟、兼容、集成和安全等特點\[9\],可通過信息化平臺,使發電、輸電、配電、用電等配電網系統的各個環節互相融通,實現精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全,節省用電成本的目標。實際上,能量流與信息流融合而成的網絡,就可稱為智能配電網。
根據美國能源局現代配電網發展報告及歐洲的分布式發電實踐,智能配電網的特征具有以下幾點:
(1) 具有自我恢復功能,即自愈性;
(2) 用戶可主動參與配電網的運行,即互動性;
(3) 可抵御自然災害與恐怖襲擊,即安全性;
(4) 能提供高質量的電能,減少停電損失,即可靠性;
(5) 能夠容納各種發電和蓄電形式,即納新性;
(6) 能優化設備運行,降低配電網運行費用,即優質性。
通過信息化框架平臺建立開放的系統和共享信息模式,整合系統中的數據,優化配電網的運行和管理,可使得配電網更智能,并可從物聯網的三個層次提高配電網的可靠性、管理效率和服務水平。
2 物聯網與智能配電網的融合
智能配電網是物聯網在電力系統行業的應用典范。應用物聯網技術,智能配電網將會形成一個以配電網為依托,覆蓋城鄉各用戶及用電設備的、龐大的物聯網絡。智能配電網與物聯網的相互滲透、深度融合和廣泛應用,將能有效整合通信基礎設施資源和電力系統基礎設施資源,進一步實現節能減排,提升配電網的信息化、自動化、互動化水平,提高配電網運行能力和服務質量。智能配電網和物聯網的發展,不僅能促進電力工業的結構轉型和產業升級,更能夠創造一大批原創的、具有國際領先水平的科研成果,打造更大的產業規模。
融合智能配電網應用的物聯網主要分為感知層、網絡層和應用服務層。感知層主要通過傳感器、射頻識別等技術手段實現對相關信息的采集;網絡層依托電力信息通信網,實現感知層各類電力信息的傳輸;應用服務層主要采用智能計算、模式識別等技術來實現電網信息的綜合分析和處理,實現智能化的決策、控制和服務。物聯網與智能配電網的基本框架示意圖如圖1所示。
圖1中的感知層包括感知控制子層和通信延伸子層。感知控制子層主要是對物理世界感知、識別、信息采集的各類傳感器;通信延伸子層是將物理實體聯接到網絡層和應用層的通信終端模塊或延伸網絡。智能配電網通過感知控制子層實現各環節電氣量、非電氣量、微環境等信息的采集,并通過通信延伸子層接入物聯網的網絡層。網絡層包括接入網和核心網,實現感知層與應用層間信息的傳遞、路由和控制。基于智能配電網對數據安全、傳輸可靠性及實時性的嚴格要求,當前物聯網的信息傳遞、匯聚與控制主要通過電力系統專用通信網來實現(在不具備條件或特殊條件下也可借助公網),在配電網終端,成熟的低壓載波通信技術也是物聯網的一種理想的通信路徑。應用層包括應用基礎設施/中間件和各種應用。應用基礎設施/中間件是實現信息存儲、計算的基礎設施,為各種應用提供技術支撐。應用層通過先進的信息分析處理技術實現配電網智能化的決策、控制和服務。物聯網技術將進一步助力智能配電網的實現,如設備狀態的預測和調控,資產全壽命周期管理的輔助決策,配電網與用戶間的智能互動等。
智能配電網與物聯網的相互滲透和深度融合是信息通信技術發展到一定階段的必然結果,能有效整合通信基礎設施資源和電力基礎設施資源,提高電力系統的信息化水平,改善現有電力基礎設施的利用效率。首先,作為“智能信息感知末梢”,物聯網以其獨特的優勢,能在多種場合滿足智能配電網信息獲取的實時性、準確性和全面性需求,有助于實現對電力設備資產、生產過程的全方位采集和監控,也有助于降低線損、提高電能傳輸效率和使用效率,提升電網企業與用戶的互動能力。其次,配電網智能化是物聯網的重要應用領域。智能配電網的實踐,為物聯網工程提供了很好的行業應用示范。智能配電網信息通信網平臺,不僅能夠為物聯網技術的深化應用提供通信網絡保障,也將為電信網、廣播電視網和互聯網的"三網融合"提供有力的支撐。配電網智能化還將成為拉動物聯網產業、甚至整個信息通信產業發展的強大驅動力,并將深刻影響、引領和推動其他行業的物聯網應用\[10\]。
3 智能配電網中的物聯網應用
3.1 電力設備狀態監測
實現電力設備狀態在線監測是配電網智能化的關鍵一步。對于電力系統現有的110 kV樞紐變電站的一次設備加裝狀態監測系統,利用物聯網技術可實現對變壓器、斷路器、避雷器、直流系統的特征量監測,并利用一次設備狀態監測與故障分析系統,預先判定一次設備的故障征兆,然后由人工根據診斷結果制定檢修計劃,以便在設備發生故障前就能及時排除隱患,避免不必要的停電檢修,降低設備維護成本,提高設備運行的經濟性和穩定性,從傳統的定期檢修逐漸向狀態檢修過渡;通過狀態監測技術的實施,為后期變電站狀態監測改造及狀態檢修的全面開展積累經驗,再逐步探索先進的狀態檢修管理模式,并通過管理模式的不斷完善,最終建立科學的狀態檢修管理體系。監測的主要內容是在變壓器上開展目前較為成熟的油色譜在線狀態監測、變壓器的絕緣狀態監測、以及變壓器分接開關在線濾油技術的應用;另外還有在斷路器上開展目前較為成熟的SF6氣體在線監測、斷路器機械特性的監測;在避雷器上開展電流狀態監測;在直流系統上開展在線監測技術的應用。按照信息統一集中的原則,應在被監測的設備處就近安裝智能組件,以將監測到的設備狀態信號通過網絡分別傳送到監測服務器和當地監控系統。然后再對傳送至監測服務器中的設備狀態信息進行初步分析,供檢修人員參考;對傳送至當地監控系統的設備狀態信息,則通過遠動通信系統傳送至調度中心,由檢修人員在當地或遠方進行設備風險評估,并根據評估結果制定檢修計劃。
利用物聯網技術還可以對發電、新能源系統實現監測與控制。通過在常規機組內布置各種傳感器可掌握機組運行狀態(包括各種技術指標與參數),提高常規機組運行維護水平;通過在壩體部署壓力傳感器群監測壩體變形情況,規避水庫調度風險;通過各類氣象傳感器實時采集風電場、光伏發電廠的風速、風向、溫度、濕度、氣壓、降雨、輻射等微氣象信息,實現新能源發電的監控和預測。同樣,物聯網技術也可以對風能、太陽能等新能源發電進行監測、控制和功率預測。利用物聯網技術,可以提高一次設備的感知能力,并很好地結合二次設備實現聯合處理、數據傳輸、綜合判斷等功能,提高電網的技術水平和智能化程度。事實上,輸電線路狀態在線監測是物聯網的重要應用之一。利用物聯網技術,可以提高對輸電線路運行狀況的感知,可監測的主要內容包括氣象條件、覆冰、導地線微風振動、導線溫度與弧垂、輸電線路風偏、桿塔傾斜等。還可通過物聯網對設備的環境狀態信息、機械狀態信息、運行狀態信息進行實時監測和預警診斷,提前做好故障預判、設備檢修等工作,從而提高設備檢修、自動診斷和安全運行水平。
3.2 電力生產管理
由于電力生產管理的復雜性,電力現場作業管理難度較大,常有誤操作、誤進入等安全隱患。利用物聯網技術可以進行身份識別、電子工作票管理、環境信息監測、遠程監控等,實現調度指揮中心與現場作業人員的實時互動。調度計劃綜合應用功能可進行系統負荷預測及母線負荷預測,預測的時間尺度包括短期及超短期;電量計費方面則可負責存儲和管理遠程采集到的計量數據,根據電網模型進行分析和匯總,為營銷管理等系統提供數據支撐,并支持結算、考核、線損管理、平衡分析、盈虧分析等業務的開展;檢修計劃及發電計劃的編制、校核、考核等等功能可支持從調度管理綜合應用導入檢修申請,并對檢修申請進行調整以確認形成初始檢修計劃,用于檢修計劃安全校核,實現水力發電計劃、新能源發電計劃的編制和日內滾動調整。調度管理綜合應用功能可用于生產運行等應用。則可實現設備運行管理、設備檢修管理、電網運行管理、運行值班管理等方面的功能;專業管理應用,實現專業報表管理、標準(規程或規范)管理功能和信息展示與,實現電網運行信息、調度各專業信息動態、文檔資料管理、信息公告等功能。另外,在電力巡檢管理方面,通過射頻識別、全球定位系統、地理信息系統以及無線通信網來監控設備運行環境,掌握運行狀態信息,并通過識別標簽輔助設備定位,實現人員的到位監督,指導巡檢人員按照標準化和規范化的工作流程進行輔助狀態檢修和標準化作業等。另外,通過在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝各種傳感器、防拆螺栓等,同時結合輸電線路狀態在線監測系統,也可以很好地實現對重要桿塔的實時監測和防護。
3.3 電力資產全壽命周期管理
將射頻識別和標識編碼系統應用于電力設備,可進行資產身份管理、資產狀態監測、資產全壽命周期管理,這樣就能夠自動識別目標對象并獲取數據,為實現電力資產全壽命周期管理、提高運轉效率、提升管理水平提供技術支撐。而通過安裝智能傳感器也能夠確定變壓器、斷路器、配電自動化設備和開關等資產的剩余使用壽命和預計失效時間;同時,通過在變電站和變壓器上安裝智能配電網設備,即能夠自動監測配電變壓器的運行情況,包括變壓器是否過載和實時負荷水平;通過斷路傳感器,能夠自動檢測電路斷路器的運行情況,包括故障電流峰值、動作計數等?;谏鲜鲂畔?,能夠采取主動的資產管理方式,提高資產管理水平,最終在物聯網技術應用的基礎上,實現資產的全壽命周期管理。
3.4 智能用電管理
利用物聯網技術有助于實現智能用電的雙向交互服務、用電信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電,為實現用戶與電網的雙向互動、提高供電可靠性與用電效率以及節能減排提供技術保障。通過在電動汽車、電池、充電設施中設置傳感器和射頻識別裝置,可以實時感知電動汽車的運行狀態、電池使用狀態、充電設施狀態以及當前網內能源供給狀態,實現電動汽車及充電設施的綜合監測與分析,保證電動汽車的穩定、經濟、高效運行。物聯網技術有助于實現家居智能化,通過在各種家用電器中內嵌智能采集模塊和通信模塊,可實現家用電器的智能化和網絡化,完成對家用電器運行狀態的監測、分析以及控制,例如通過安裝門磁報警、窗磁報警、紅外報警、可燃氣體泄漏監測、有害氣體監測等傳感器實現家庭安全防護;或通過無線、低壓電力線載波技術實現水、電、氣表自動抄收;也可以通過光纖復合低壓電纜、電力線載波以及智能交互終端,實現用戶與電網的交互,提供通信服務、視頻點播和娛樂等。
4 面向智能配電網的物聯網發展前景
物聯網的基礎平臺是完善高效的通信網絡。通信運營商在物聯網應用方面做了許多工作,電力系統針對智能配電網的物聯網應用也做了很多工作,同時針對智能配電網的需求和發展也提出了物聯網應用和發展方向,目前正與國內外智能配電網以及物聯網方面的權威機構合作開展一些深層次的研究工作。在未來幾年內,還將通過聯合開發、共同攻關等方式建立物聯網在智能配電網領域應用的技術體系,其中是電力智能感知基礎體系,基礎體系的目的在于提高面向智能配電網的物聯網信息感知能力,推動電力信息采集裝備的智能化,引導智能感知裝備制造技術的發展,研制并推出具有更多種類、更高級、更可靠、更靈活的智能感知裝備;其次是電力物聯網技術支撐體系,該支撐體系的目的在于建設滿足未來智能配電網需求的可靠通信信息平臺;第三是智能配電網應用體系,目的在于配合智能配電網建設,建立涵蓋分布式發電、變電、配電、用電及電力資產管理的、面向智能配電網的物聯網應用體系;第四是標準規范體系,大力開展面向智能配電網的物聯網標準研究,積極跟蹤國內外物聯網標準的制定工作,推動電力物聯網相關標準制定的順利進行。面向智能配電網的物聯網標準規范體系應包括三大方面,即:共性基礎標準規范、產業化標準規范和智能配電網應用規范;第五是安全保障體系,主要研究面向智能配電網應用的物聯網接入網關,實現物聯網異構系統通信協議的轉換、以及傳感節點的安全接入,研究物聯網信息安全接入平臺的總體技術架構與建設方案;另外,還包括建立物聯網的邊界安全接入規范體系,保證發、輸、變、配、用等環節傳感節點及信息的統一安全接入。
5 結 語
今后,電力運行企業將圍繞國家重大科技專項、國家電網公司重大科技項目以及智能配電網、物聯網示范工程開展技術研究和應用研究,并將建立相應的研發機制、物聯網實驗室和專門的物聯網研究中心,在分布式發電、變配電、用電、信息通信技術等方面深入開展工作,實現物聯網技術在智能配電網應用中的重大突破,打造電力物聯網芯片設計、應用系統開發、標準規范體系、信息安全、軟件及測試平臺等完整的產業鏈,為電力網、互聯網、電信網、有線電視網的有機融合提供技術手段,同時要在實現電能的高效傳輸的同時,實現信息流的通暢傳輸。
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