安科瑞 繆俊輝
(1)感知層
感知層,負(fù)責(zé)感知外界信息和響應(yīng)上層指令,是所有上層的基礎(chǔ),這一層利用包括傳感器、信號(hào)采集設(shè)備等在內(nèi)的各種手段,采集到物體的狀態(tài),比如溫度太高還是太低?濕度有沒(méi)有過(guò)高?電流是不是過(guò)大?這個(gè)設(shè)備是健康還是不健康呢?有沒(méi)有突然出現(xiàn)其他異物?同時(shí)還可以將上層發(fā)來(lái)的指令告訴設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu),做出的動(dòng)作,是直接與物體打交道的一層。感知層架構(gòu)中列出的“現(xiàn)場(chǎng)采集部件”、“智能業(yè)務(wù)終端”等都是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的終端設(shè)備。
電力物聯(lián)網(wǎng)為很多終端廠商提供了更多的可能性,尤其是在未來(lái)存在著“硬件平臺(tái)化,軟件APP化”的趨勢(shì),硬件規(guī)范起來(lái),其中的功能性部分通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn),將軟件和硬件拆分(就好比未來(lái)的小米手環(huán)裝了華為的內(nèi)置程序一樣),無(wú)論對(duì)硬件廠商、還是軟件廠商甚至用戶來(lái)說(shuō),都是一個(gè)新機(jī)遇。
(2)網(wǎng)絡(luò)層
從感知層拿來(lái)的這么多數(shù)據(jù),不管是走無(wú)線,還是走有線,總歸是要傳輸?shù)模胶玫姆?wù)對(duì)可靠性、穩(wěn)定性、高速性的要求越高,所以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)層的建設(shè),可以有效解決“反射弧太長(zhǎng)”的難題。這就要通過(guò)到電力無(wú)線專網(wǎng)、終端建設(shè)等方案實(shí)現(xiàn)了,上面提到的“接入網(wǎng)”、“骨干網(wǎng)”之類的都是這樣網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際分類,與地位和用途相關(guān),尤其值得關(guān)注的是現(xiàn)在搭配上5G的快車,更是讓一切都充滿了新的可能。5G的高速穩(wěn)定,甚至成為了相當(dāng)多種業(yè)務(wù)的突破口,滿足很多新型工作的發(fā)展需求。
(3)平臺(tái)層
平臺(tái)層,建設(shè)重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模終端統(tǒng)一物聯(lián)管理,深化全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心建設(shè),推廣 “國(guó)網(wǎng)云”平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用,提升數(shù)據(jù)高效處理和云霧協(xié)同能力。這一層建設(shè)好了,會(huì)對(duì)產(chǎn)生豐富的應(yīng)用提供強(qiáng)大動(dòng)力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這是一個(gè)信息匯總和碰撞的地方,匯總就要彼此相通,做到數(shù)據(jù)打通、標(biāo)準(zhǔn)打通,此外還要解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索、權(quán)限管理等問(wèn)題?,F(xiàn)在很多互相獨(dú)立的系統(tǒng)還是處于各占山頭,彼此不互通的狀態(tài),很多重要的數(shù)據(jù)沒(méi)辦法產(chǎn)生更多的價(jià)值。比如一些線路或者用電信息,如果放在線路、配電、變電的大角度析,說(shuō)不定能發(fā)現(xiàn)供電薄弱點(diǎn),但被某個(gè)小系統(tǒng)憋著這些數(shù)據(jù)可能什么都發(fā)現(xiàn)不了。除此之外,在辦公方面的簡(jiǎn)化也很是可觀。
(4)應(yīng)用層
應(yīng)用層是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)*精彩之處。既面向公司內(nèi)的業(yè)務(wù),也面向公司外的應(yīng)用,內(nèi)外兼修,必將出現(xiàn)一系列之前想象不到的服務(wù)。根據(jù)《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱》,對(duì)內(nèi),可以提升客戶服務(wù)水平,提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)績(jī)效,提升電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,促進(jìn)清潔能源消納。對(duì)外,可以打造智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái),構(gòu)建能源生態(tài)體系,培育發(fā)展新興業(yè)務(wù)。比如,風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源的消納,在現(xiàn)有技術(shù)下是很大的難題,但如果物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)到新能源設(shè)備充分互聯(lián),達(dá)到“能說(shuō)話、能溝通”的程度,那么說(shuō)不定新能源平穩(wěn)高額消納就會(huì)簡(jiǎn)單多了。
4、系統(tǒng)架構(gòu)
AcrelCloud-1000變電所運(yùn)維云平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),整體架構(gòu)如下:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示:運(yùn)維云平臺(tái)包含站控管理層(運(yùn)維軟件)及網(wǎng)絡(luò)通訊層(變電所數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)),現(xiàn)場(chǎng)安裝多功能電力儀表及無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)。
網(wǎng)關(guān)安裝于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集箱,采用嵌入式系統(tǒng),實(shí)時(shí)不間斷采集數(shù)據(jù)并現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ),進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后按照約定協(xié)議壓縮上傳云平臺(tái)。網(wǎng)關(guān)可設(shè)置觸發(fā)式報(bào)警、觸發(fā)式主動(dòng)上傳,具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能。網(wǎng)關(guān)自帶內(nèi)存可存儲(chǔ)15天左右現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后從斷點(diǎn)繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)不丟失。為節(jié)省流量,正常波動(dòng)數(shù)據(jù)可選擇5分鐘間隔上傳,異常數(shù)據(jù)(變位、越限等)5秒內(nèi)上傳并推送短信和手jiAPP。
5、系統(tǒng)軟件模塊
?平臺(tái)登錄界面
用瀏覽器打開(kāi)云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼,進(jìn)行登錄,防止未*人員瀏覽有關(guān)信息。
?平臺(tái)首頁(yè)
平臺(tái)首頁(yè)為變電所概況,包括變電所狀態(tài)、地圖導(dǎo)航和用能月報(bào)。變電所狀態(tài)包括:變電所概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)用電曲線、用電概況。
地圖導(dǎo)航展示當(dāng)前用戶所管理的變電所在地圖上位置等信息。
?電力監(jiān)控
“電力監(jiān)控”頁(yè)面包括配電圖、變壓器監(jiān)測(cè)、電力數(shù)據(jù)。
?變壓器監(jiān)測(cè)
顯示變壓器的運(yùn)行狀況,變壓器列表顯示變壓器的電壓等級(jí);變壓器狀態(tài)顯示變壓器的運(yùn)行參數(shù),即變壓器的負(fù)荷、功率、電流、電壓、溫度以及功率曲線。
?電力數(shù)據(jù)
電力數(shù)據(jù)顯示變電所各回路的電力數(shù)據(jù)和曲線,包括電流、相電壓、線電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率等參數(shù),并可導(dǎo)出圖表。
?電力運(yùn)行報(bào)表
電力運(yùn)行報(bào)表顯示各回路分時(shí)段的電力參數(shù)和電能的實(shí)時(shí)值,如下圖所示:
?用電分析
用電分析包括用能報(bào)表、同比分析、環(huán)比分析、電能集抄、計(jì)量及線路損耗。
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