產(chǎn)品分類品牌分類
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新能源電表 4G數(shù)據(jù)融合終端 多回路電表 遠(yuǎn)程抄表 電力監(jiān)測(cè) 無線傳輸電表 智能電力測(cè)控終端 無線計(jì)量電能表 4G智能電表 直流電表 環(huán)保用電 通信管理機(jī) 抄表采集設(shè)備 通信網(wǎng)關(guān)機(jī) 鐵塔基站 直流計(jì)量 能耗監(jiān)測(cè) 物聯(lián)網(wǎng)電表 組網(wǎng)模塊 APP電表 直流電能表 多用戶計(jì)量箱 無線計(jì)量?jī)x表 環(huán)保電表 無線通信終端 宿舍電力儀表 多用戶多回路 導(dǎo)軌電能表 電能計(jì)量 電能表 網(wǎng)關(guān) 電能 多用戶電表 灌溉 預(yù)付費(fèi)
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儲(chǔ)能柜系統(tǒng) 虛擬電廠平臺(tái) 光儲(chǔ)充監(jiān)控平臺(tái) 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維 能量管理系統(tǒng) 校園能源管理平臺(tái) 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 電池監(jiān)測(cè) 安全用電 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)管理 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 生物制藥 智慧水務(wù) 污水廠 綜合管廊 工廠 數(shù)據(jù)中心 高速公路 醫(yī)院 蓄電池 售電運(yùn)維 運(yùn)維云平臺(tái) 變電所運(yùn)維 銀行智慧用電 能源能耗管理 餐飲油煙監(jiān)測(cè) 能耗系統(tǒng) 電室安裝輔助監(jiān)控方案
淺談基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的電力能耗管理系統(tǒng)研究
摘要:隨著當(dāng)今時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)電網(wǎng)已經(jīng)不再能滿足人民日益增長(zhǎng)的電力需求。為實(shí)現(xiàn)感知、可靠傳輸、智能處理、互交互聯(lián)的新一代電力系統(tǒng),國(guó)家電網(wǎng)提出發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)。首先以清潔能源、能源需求為背景,對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念、基本構(gòu)架進(jìn)行詳細(xì)闡述。然后對(duì)電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)構(gòu)架的主要關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行說明。以華北電力大學(xué)揚(yáng)中智能電氣研究的電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)為實(shí)例,闡述泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基本應(yīng)用情況,為其它相關(guān)研究提供參考。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);泛在電力物聯(lián)網(wǎng);電力能耗;監(jiān)測(cè)管理 0引言 未來的全球經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,離不開可提供高滲透率分布式清潔能源的電力系統(tǒng)的支持。在中國(guó)能源生產(chǎn)以及高質(zhì)量消費(fèi)革命背景下,可再生能源的高比例接入、電動(dòng)汽車與充電基礎(chǔ)設(shè)施的推廣應(yīng)用以及分布式電源的發(fā)展等使得原先以單向潮流為主電網(wǎng)的發(fā)展形態(tài)逐漸演變成互聯(lián)互通、優(yōu)化互動(dòng)、平衡共享的新型電力互聯(lián)網(wǎng),進(jìn)一步推動(dòng)著能源生產(chǎn)消費(fèi)變革。 當(dāng)今時(shí)代是“互聯(lián)網(wǎng)+"的時(shí)代,關(guān)鍵特征之一便是以現(xiàn)代信息和通信技術(shù)為創(chuàng)新基礎(chǔ),以“大云物移智"為代表,通過物與物、人與物之間的物聯(lián)網(wǎng)信息交互,實(shí)現(xiàn)感知更多面化、傳輸更可靠化、處理更智能化的新型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。因此,對(duì)于處在電網(wǎng)形態(tài)轉(zhuǎn)變關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的中國(guó),亟需開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)的深度融合。2019 年,國(guó)家電網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)"戰(zhàn)略目標(biāo),將建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃為近 3 年國(guó)家電網(wǎng)的任務(wù),并提出到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這一宏偉目標(biāo)。 基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景,本文從泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的定義和基本構(gòu)架入手,首先介紹電力能耗監(jiān)測(cè)管理的主要關(guān)鍵技術(shù),然后以華北電力大學(xué)揚(yáng)中智能電氣研究為應(yīng)用實(shí)例,對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分析研究,為謀劃和建設(shè)未來的新型電力系統(tǒng)提供參考。1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念1.1 定義 1999年,美國(guó)加州施樂公司及美國(guó)麻省理工學(xué)院分別提出泛在網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的概念。泛在物聯(lián)是指信息可在不限制時(shí)間、地點(diǎn)、人和物這四要素的情況下實(shí)現(xiàn)*的連接和交互?!胺涸陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)"的本質(zhì)在于電力行業(yè)“能源數(shù)據(jù)"的收集、交換、融合及擴(kuò)展應(yīng)用,具有全息感知、泛在連接、開放共享、業(yè)務(wù)創(chuàng)新基本特點(diǎn)。 1.2 基本構(gòu)架 為了實(shí)現(xiàn)電力泛在物聯(lián),需要進(jìn)一步構(gòu)建開放、分層、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),因此在物聯(lián)網(wǎng)的感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層及平臺(tái)應(yīng)用層的基礎(chǔ)上,增加了邊緣計(jì)算層,實(shí)現(xiàn)能量流、信息流與業(yè)務(wù)流的交互耦合。感知延伸層是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),相當(dāng)于人體的“神經(jīng)末梢",由狀態(tài)感知和執(zhí)行控制主體終端構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)傳輸層是感知延伸層與平臺(tái)應(yīng)用層之間的數(shù)據(jù)傳輸通道,為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的各類型業(yè)務(wù)提供可靠的通信信息服務(wù)。電力物聯(lián)網(wǎng)通信方式包括近距離有線/無線傳輸、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)空中網(wǎng)等。 相比于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)增加了邊緣計(jì)算層,即靠近末端感知節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)邊緣的分布式智能代理。其將感知層的一些設(shè)備通過總線、無線自組織傳感網(wǎng)等通信方式接入邊緣計(jì)算層,在處理分析感知層的海量數(shù)據(jù)后,傳送至云平臺(tái)集中處理。平臺(tái)應(yīng)用層基于電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)手段,將數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析,解決傳統(tǒng)能源生產(chǎn)運(yùn)行方式下的存儲(chǔ)問題,從而實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)共享。 以本文的能耗管理系統(tǒng)為例,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的4個(gè)基本構(gòu)架在整個(gè)系統(tǒng)中的表現(xiàn)為:在感知延伸層上,系統(tǒng)的末端感知節(jié)點(diǎn)可現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集園區(qū)的所有電力能耗總數(shù)據(jù),以GPRS、3G、4G及以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用至平臺(tái)應(yīng)用層,在能耗管理平臺(tái)上呈現(xiàn)系統(tǒng)的電力能耗概覽、電力能耗占比、電力能耗統(tǒng)計(jì)等主要情況。2電力能耗管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 本文在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能平臺(tái)管理技術(shù)等多種技術(shù)完成自動(dòng)化人工智能,實(shí)現(xiàn)新一代電力能耗管理,以下簡(jiǎn)要介紹系統(tǒng)所涉及到的3種關(guān)鍵技術(shù)。 2.1 數(shù)據(jù)分析技術(shù) 電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有來源多、格式多、信息冗余度高、數(shù)據(jù)量大、隱含信息價(jià)值高但不直觀等特性。為了降低數(shù)據(jù)的冗余度及分析難度,需先采用數(shù)據(jù)融合技術(shù),在海量數(shù)據(jù)中對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。 2.2 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在泛在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸層中尤為重要。構(gòu)建電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的體系方面需要考慮到兩個(gè)方面:(1) 終端設(shè)施穩(wěn)定。從物理層角度研究芯片級(jí)防護(hù)關(guān)鍵技術(shù);研究設(shè)備的嵌入式操作系統(tǒng),提供密碼服務(wù)框架及輕量級(jí)密碼應(yīng)用技術(shù);發(fā)展終端層防護(hù)組件適配技術(shù),實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接入身份驗(yàn)證。(2) 數(shù)據(jù)加密。研究支持跨域共享的數(shù)據(jù)訪問控制模型及數(shù)據(jù)保護(hù)關(guān)鍵技術(shù),保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被和篡改;對(duì)傳統(tǒng)加密算法進(jìn)行改進(jìn),研究面向多種復(fù)雜型業(yè)務(wù)的加密算法;研究數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)脫敏、追蹤溯源等關(guān)鍵技術(shù)。 2.3 智能平臺(tái)管理技術(shù) 為完成“三型兩網(wǎng)"戰(zhàn)略指標(biāo),需大力發(fā)展泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。該智能平臺(tái)管理技術(shù)首先將海量電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶側(cè)用能數(shù)據(jù)以及其它能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析技術(shù)處理后,進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理;然后在此基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶所需求的智能運(yùn)維、個(gè)性化電力能耗分析對(duì)比等用戶用能業(yè)務(wù),搭建各類針對(duì)性應(yīng)用平臺(tái)、智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)與新型業(yè)務(wù)培育發(fā)展平臺(tái)。3電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)平臺(tái) 本文以華北電力大學(xué)揚(yáng)中智能電氣研究的電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,并以此作為應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行分析。 3.1 系統(tǒng)整體概述 電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)主要包括用電信息的收集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及分析發(fā)布。其主要功能是對(duì)所有與電能有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并在電能管理部門進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)布,應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)應(yīng)了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的框架,如圖1所示。 圖1 該系統(tǒng)以工作站主機(jī)、通訊設(shè)備、測(cè)控單元為基本單元,以所在園區(qū)的實(shí)時(shí)用電信息的數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程管理與控制為基礎(chǔ)平臺(tái)。該系統(tǒng)主要采用的是分層分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)采集單元采用電力線載波的通信方式,將采集點(diǎn)信息匯聚到集中器處,再由集中器通過 GSM/3G/4G/以太網(wǎng)的方式上傳至核心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,由核心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將獲取到的報(bào)文轉(zhuǎn)換成前端可識(shí)別的幀格式,將每個(gè)能源監(jiān)控采集點(diǎn)獲取到的值以可視化界面展示。3.2 系統(tǒng)硬件 電能采集終端所采集的數(shù)據(jù)是通過傳感器以電力線載波的通信方式傳輸至控制CPU,傳輸至數(shù)碼管顯示。采集模塊中的傳感器采集到的數(shù)據(jù),一方面可以在本終端的顯示屏顯示,另一方面可以按照自定義通信協(xié)議,通過電力線載波通信的方式傳輸給集中器。 電能采集終端主要由采集模塊和通信模塊兩部分構(gòu)成。采集模塊主控芯片采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103C8T6高性能CPU,可滿足各功能模塊的使用要求。通信模塊采用 STM32F070F6P6 作為主控CPU,通過系統(tǒng)設(shè)計(jì),可完成GPRS/3G/4G/以太網(wǎng)等通信方式的上行通信。3.3 電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)平臺(tái) 電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)平臺(tái)主要反應(yīng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的概況,其中包括系統(tǒng)的電力能耗概覽、電力能耗占比、電力能耗統(tǒng)計(jì)等,并以條形統(tǒng)計(jì)圖、餅狀圖的形式顯示總電力能耗走勢(shì),統(tǒng)計(jì)報(bào)表和電力能耗分配圖納入到其中,形成了完整的能源計(jì)量與統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng),開展電力能耗在線監(jiān)測(cè)管理,從而推動(dòng)能耗信息的統(tǒng)計(jì)、分析,建立科學(xué)規(guī)范的能耗統(tǒng)計(jì)工作體系,促進(jìn)電力能耗監(jiān)測(cè)管理的智能化。 系統(tǒng)模塊為電力能耗管理系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)狀態(tài)顯示,主要包括三相電能表的狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)電力能耗顯示以及各個(gè)樓層當(dāng)日總電力能耗顯示三大部分,以曲線圖的方式直觀地展示實(shí)時(shí)曲線以及歷史曲線每個(gè)小時(shí)的電力能耗情況。同時(shí),在圖形展示上分別附加顯示研究各個(gè)樓層的當(dāng)日總電力能耗,主要數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)情況如圖2所示。
圖2 由圖 2可知,系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的當(dāng)日總電力能耗為178 kWh,實(shí)時(shí)功率為55.9 kW。在能耗管理系統(tǒng)中觀測(cè)各樓層電力能耗環(huán)比展示圖,曲線圖顯示前一天同期用電、今日實(shí)時(shí)用電情況,主要反映系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各個(gè)樓層日能耗的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及前后對(duì)比,并以文字形式直觀顯示各個(gè)樓層當(dāng)時(shí)用電總能耗,便于在以后對(duì)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析以及對(duì)用電情況進(jìn)行調(diào)控。 此外,電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)還可顯示各功能區(qū)電力能耗占比、各樓層電力能耗占比、高能耗排行榜、低能耗排行榜,直觀展示了各個(gè)樓層當(dāng)日的電力能耗占比以及各個(gè)功能區(qū)的耗電比重,并且通過柱狀圖顯示當(dāng)月用電高能耗的前5名以及用電低能耗的前5名,便于建立完整、統(tǒng)一的獎(jiǎng)懲制度以及清晰、準(zhǔn)確的層次組織關(guān)系,詳細(xì)系統(tǒng)能耗占比情況如圖3所示。
圖3 圖4為系統(tǒng)電力能耗占比總圖。左半部分為各功能區(qū)電力能耗占比總圖,主要根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)總電力能耗的走勢(shì)以及系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的總電力能耗,通過系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析,按辦公、住宿、餐飲、公共照明、IDC等5方面,通過餅形圖展示時(shí)間內(nèi)的電力能耗分布結(jié)構(gòu),探究每個(gè)樓層的電力能耗所占比例,并進(jìn)一步通過各樓層電力能耗的占比情況,找到電力耗能較大的樓層進(jìn)行分析。 圖4右半部分所示為高能耗排行榜,以條形圖的形式展示了當(dāng)月用電能耗較高的前5名。從圖4可以看出,2019年8月,8419房間能耗高,105房間能耗次之,8417、8403、301、303房間能耗相對(duì)較低,對(duì)高能耗排行榜中的前五名進(jìn)行告警數(shù)據(jù)記錄。由圖4中的低能耗排行榜可知,在2019年8月,8422房間的能耗低,8421房間次之,8426、101及8425房間能耗并列排行第三。低能耗排行榜以綠色橫式條形圖的方式,對(duì)低能耗排行榜中的前5名進(jìn)行嘉獎(jiǎng)數(shù)據(jù)記錄。
圖4
4安科瑞為國(guó)家電網(wǎng)2021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/無線物聯(lián))-邊(邊緣計(jì)算)-端(終端設(shè)備)"的生態(tài)系統(tǒng),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、用戶服務(wù)。
4.1云平臺(tái)
安科瑞電氣近年來已經(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/自行車)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)公司用戶端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。
4.1.1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)用戶數(shù)量達(dá)到200多萬(wàn)戶,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)的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包霧、視頻、門禁等信息,有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到員手機(jī)上,并通過GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過程進(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。
4.1.2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),如政府辦公建筑、工廠、教育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)綜合體等,可通過局域網(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、用電設(shè)備類型進(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,幫助用戶梳理能源賬單明細(xì)和制定能源績(jī)效考核。
4.1.3環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)近年來我們的環(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)察部門和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù),為環(huán)保部門提供在線監(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無線上傳到環(huán)保數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),再通過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)保部門通過污染防治設(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)管開辟更加切實(shí)、有效的監(jiān)管方式,形成長(zhǎng)效機(jī)制。
4.1.4智慧用電云平臺(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)的百分之三十到百分之三十四左右,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)的百分之三十四,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、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺(tái)文件推廣智慧用電,從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,現(xiàn)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)所廣泛開展。安科瑞Acrelcloud-6000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)備存在的隱患(如:線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等)并通過短信、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,提供隱患分析報(bào)告,實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電狀態(tài)。4.1.5電動(dòng)汽車/電瓶車充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)電動(dòng)汽車現(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)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警;用戶通過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)汽車的充電過程。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)自行車數(shù)量越來越多,解決了老百姓短距離出行問題,但是和電動(dòng)自行車相關(guān)的和火災(zāi)事故新聞也屢見不鮮,有逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),給社會(huì)帶來了很大的損失,成為人民生命和財(cái)產(chǎn)的一個(gè)隱患?;陔妱?dòng)自行車火災(zāi)的危害和特點(diǎn),各級(jí)政府部門發(fā)文對(duì)電動(dòng)自行車火災(zāi)的整治都放在規(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)自行車火災(zāi)治理提供充電管理、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)自行車充電場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)管理。
4.1.6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)鈶舻乃婎A(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)和用電管控系統(tǒng)。
4.2有線/無線物聯(lián)安科瑞根據(jù)多年來的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),結(jié)合用戶實(shí)際需求,開發(fā)了各類有線、區(qū)域無線、廣域無線通訊產(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,未來將會(huì)有越來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)。4.3邊緣計(jì)算安科瑞針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(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。
4.4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)合以滿足不同需求,2019年全年各類終端儀表出貨量超過185萬(wàn)臺(tái)。
4.5安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用近兩年來,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,各類用戶端云平臺(tái)在全國(guó)各地運(yùn)行案例700多套,并且根據(jù)用戶需求不斷完善產(chǎn)品功能,這些項(xiàng)目就是未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分?!澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的春天到了,因其所能,它必將成為充滿活力的新型能源業(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)悄無聲息的鋪開來,融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。5結(jié)束語(yǔ)本文首先從感知層、計(jì)算層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層入手,分析泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和整體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。進(jìn)而介紹了電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)所涉及到的幾種較為重要的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。從設(shè)計(jì)、開發(fā)分析和說明以及運(yùn)行等維度,闡述了華北電力大學(xué)揚(yáng)中智能電氣研究的電力能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),展示了一個(gè)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái),以期為相關(guān)領(lǐng)域后續(xù)研究提供參考。 參考文獻(xiàn)[1] 朱鵬,朱國(guó)義,楊順,周健.基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的電力能耗管理系統(tǒng)研究[2] 童光毅. 關(guān)于當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型方向的探討.智慧電力.2018[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