智慧安全用电管理系统怎么样?

智慧安全用电管理系统怎么样?,第1张

智慧用电安全管理系统是通过对线路原有配电箱加装智慧用电安全配电箱,线缆温度、漏电流、电压、电弧等数据的在线监测,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患,并及时通知业主处理火情,极大程度地保障用电安全,达到消除潜在的电气火灾危险目的。因此采用新的智能技术的用电管理系统可以为我们的生活提供更多的安全和保障。

随着社会的不断进步,不知道你有没有发现,那些每个月都会光临的抄表员已经渐渐不见了,原来现在供电公司和物业都是用的远程抄表了,不再进行挨家挨户敲门查表了。

智能电表不同于传统电表。IC卡电表是可以连接到互联网,可以远程读取电表。远程抄表是智能仪表最基本的含义。对于如何实现远程抄表,实现智能抄表有多种方法。

最大量的国电采用的电力载波表,通过电线连到采集器,采集器通过GPRS上传读数到远抄服务器,所以国家电网居民用户基本上可通过掌上电力查看自己家每一天的用电量。提供这解决方案与产品的厂家大都直接跟国电合作。

其次第二大量的就是大型建筑里用的走485总线连网的智能电表,通过485总线连上采集器,采集器再转换成TCP/IP接网线直接上远抄服务器。提供这个系统的厂家比较多比如齐鑫跃直接面向建筑做集成。

第三就是当前青年公寓,白领公寓,酒店式公寓采用比较多wifi电表,这种电表直接联上公寓里的wifi上远抄服务器,当然还有GRPS电表,这种都使用在智能电表使用量不大的情况下。这种使用量直接可以网上买电表自己装上,再通过app就能直接使用。

第四就是未来真正的物联网智能电表,NB-IoT电表,这是华为与运营商正在主推还未成熟的产品。就是智能电表通过NB-IoT网络直接连远抄服务器。

通过以上的各种形式,就实现了远程控制,不

仅省了人力,也不用去打扰比人的生活,感叹社会的进步可真快。智能系统无论是对相关政府管理机构、相关公司、还是普通民众,这都是非常有益的事情。

智能电网-充电站的应用。
为了支援无人管理且散布范围广大的电动汽车充电基础架构,物联网技术将成为不可或缺的促成科技。光载无线通信技术ROF为充电站的M2M通讯及数据采集,提供了简单且灵活的方式,容许各充电站与控制中心连线。不论是部署在餐厅的单一充电站,或是在停车场或购物中心的众多充电站,所有的充电站与控制中心之间,都将有大量的重要资料和指令须要传送。只要透过光载无线通信系统,控制中心就能远端管理充电站所有的工作,包括使用者验证、开始及停止指令、传输使用者资料、xyk付款程序等等。光载无线通信技术还能协助控制中心远端管理充电站故障而发生的设备停机,并立即侦测人为破坏而导致的异常。
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智能电网的支撑技术

智能电网的主要支撑技术有实现收集、存储、分析、处理、显示海量信息数据的可靠信息技术,高速、双向、实时、集成的通信技术,具备资源优化配置、科学决策、电网运行高效管理、电网异常及事故快速响应的智能调度技术,电能量消费与预测技术,中压或低压配电网上的分布式能源接入技术,规划控制技术,包括电能质量、功率因数、相位、故障事件、变压器和线路负荷等数据在内的参考量测技术及相关传感器技术等。

物联网相关技术在智慧电网中的作用

在当前的电网中,传感器的应用很广泛,但主要是机电类传感器,其获取的方法往往是物理方法,传递的信号往往是模拟量,这就决定了它往往是通过电缆进行传输。智能传感器不但涉及传感技术,还与微机械、微电子、数字信号处理、网络通信直接相关。

它获取信息的方式往往是将所需获取的信息直接转变为光信号或者电信号,输出为数字量。智能传感器还具有一定的信息存储和分析能力,可以对信息进行初级加工再向上一级传递,避免了上级设备对于信息的处理量过大,也节省了网络流量。

物联网技术中,信号一般使用光缆进行传输,对于设备内部的状态量等不便于直接连线传输的信号,还可以采用无线传输,保证数据的实时性。在主站,由于传输来的数据为数字量,就避免了繁杂的数据转换和处理工作,这些优势应当发挥。但是,电网对于信息的可靠性要求很高,特别在信息传输方面。

如果是在民用或者商用行业,信息传递的可靠性要求较低,物联网当前的可靠性水平便可以胜任。但对于电网来说,错误信息传递的结果是很严重的,可能导致电网中自动装置的错误动作,切断正常运行的大量负荷,或者电能计量出现重大失误等。在可靠性无法保证的情况下,物联网技术的重要优势——信息传递将难以发挥作用,这也就相应导致了在网络层之上的应用层无法应用于智能电网。

什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?

01

为什么要建泛在电力物联网?

国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

首先来看国网2019年1号文件是怎么说的:在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中,排在年度重点工作首位的就是:推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网。具体内容是:“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业,提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”

可以认为一号文件中对泛在电力物联网的定义以及在能源换联网中的重要地位作出了明确地官方解释。一号文件的重点工作之二是:培育壮大发展新动能,创新能源互联网业态。其具体内容是:研究探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站的新模式,积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营,拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。一号文件的重点工作之三是:扩大开放合作共享,打造能源互联网生态圈。具体内容是:充分利用电网数据、技术、标准优势,加强与新经济和互联网企业合作,积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设,加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。

从一号文件中可以看出国网未来将通过建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态,包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位,实际上,所谓所谓新能源、智能家居、智慧城市,都可以被囊括进“泛在电力物联网”。总地来看,“坚强智能电网”仍是国网业务的基本盘,坐稳输-变-配-用-售环节的既定业务范围,在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下坚守传统阵地,抵御“外部的野蛮人”,是国网今后工作的“拿分项”;而在国有企业改革走向深水区,电改大势倒逼,国网新一代领导层逐步稳定之际,提出“泛在电力物联网”概念,则是主动出击开拓新方向的求变之举,是国网今后工作的“发力点”。

国网内部对于公司发展和业务调整,有一定的共识和紧迫感,主要集中于以下几个方面:一是随着新能源发电占比升高,电网形态日趋复杂,电力潮流和电网故障演化机理不断由可预见向难以预见演变,这对电网的安全稳定运行提出了更高要求;二是电改推进、政府及社会对电价下调的要求,导致企业经营面临瓶颈;三是在互联网经济与数字经济的蓬勃发展下,社会经济形态发生着深刻变化,在改革即将进入深水区之际,如果没有做好未来这几年的发展转型,通信运营商现在面临的困境可能就是国网的明天。而借着“泛在电力物联网”的东风,继续在传统强电部门深耕,加强信息化,还是着力发展电动汽车、综合能源服务等新业务,需要一个有力的规划纲领作为指导。

02

什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?

物联网的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出将
RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由 Kevin Ashton 带头建立的 Auto-ID center
对物联网的应用进行了更为清晰的描述:依靠全球 RFID 标签无线接入互联网,使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。

电力行业对“物联网”的理解是:物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动,使得有关物体相互感知和反馈控制,形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。

各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网,但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因,在这种驱动力下,欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力,日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;在中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。

目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力,是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT
(electric Internet of Things)的技术规划。预计将综合运用“大云物移智”等信通新技术,与新一代电力系统相
互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客服服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力,在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力,在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。在2018年国网信通工作会议上制定的规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景,通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。

有意思的是,国网一直以来虽然没有明确喊出电力物联网的口号,却已经有了相当的技术积累。国网的信息化水平近年来也不断提升,目前国网系统接入的终端设备超过5亿只(其中47亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈;经过D5000、调控云等系统改造和升级,国调中心在电网观测、控制水平已经称得上世界先进,输电网基本做到可观、可控、能控、在控;各地配电自动化系统建设也在推进当中,规划到2020年完成全网95%的配电自动化覆盖率,各种在线监测、智能预警系统比比皆是;基于PMS20系统,主要设备的全生命周期管理在近两年内也能基本完成;通信网络建设如火如荼,无线专网、保护专网陆续上马;国网智慧车联网平台目前已经连接全社会80%的公共充电桩以及4万多辆电动汽车。想要在近年内交一份能够写出足够多亮点的成绩单,问题应该不大。

笔者认为,国家电网作为世界五百强第2的旗帜性央企,应该有更高要求拿出真正的可以定义行业发展方向的技术方案,要么具备成熟的、可复制的海外技术输出能力,被海外能源企业接纳,例如华为通信解决方案,支付宝/微信移动支付;要么具备强烈提升用户体验、能直接让用户感受代际差异的新服务水平,如高铁。就供电可靠性、电网安全稳定性等方面而言,进一步提升的空间和产生的社会效应都已有限。泛在电力物联网应该向着智慧小区/智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。虽然国家电网是国内每年电气专业研究生就业的首选单位,是每年获取专利数最多的企业,甚至超越了华为,但国家电网作为一家科技公司的形象在公众心中依然没有建立起来,电力用户期待获得更多的知情权和参与感,例如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截后有追兵的行业背景下,要“建成世界一流的能源互联网企业”,只有深刻改变用户习惯,才能进一步赢得发展的先机。

03

建设泛在电力物联网应规划先行

一般情况下,抛出一个战略性概念后,国网公司会在组织机构、科技研发、重点工程等方面共同发力,并使之成为今后3-5年的主要方向。按以往规律,国网的新概念往往由相关利益部门主张并提出,上升形成公司战略后由原提出部门出主力班底进行战略规划、科研投入和工程运作。新战略的实施情况,有时受制于公司其他利益部门对该战略的支持和配合力度。国网领导班子对新成立部门的支持力度、其他利益部门对新成立部门的配合力度往往关系着新战略的整体推进效果。相对于我国政府和企业过往一些实施相对成功的战略,国网的风格还有些遵循丛林法则,主要由强势部门和地方公司利益驱动,在领导层取得首肯后立即上马项目,一定程度上缺乏规划引领的顶层设计,导致重复建设、技术路线多样,虽然每年都涌现出数量众多“世界一流”的技术或工程,却难以形成合力,在国际上和社会上缺乏“中国高铁”这样的名片技术。

物联网技术虽然在电网有着广阔的应用和前景,但也面临一些发展问题。从技术上来看,感知层的传感器数据准确性、传感器在复杂环境下的故障率、数据传输的及时性、无线传输的安全性等都是亟待解决的问题。受到可靠性、成本、原有管理制度等多种因素的制约,物联网产业一直推进缓慢。制定合理的长期规划,对指导物联网在电网发展具有重要意义。

因此,国网应组织科研单位牵头,遵循目标导向,按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋,设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划,尽快明确重点项目及技术攻关方向,集中力量突破既定关键技术。此外,利用好自身科研人才和科研力量,必要时与外部企业及科研力量联合,突破传统电力生产-科研-设备研发利益窠臼,走出电网成熟技术的舒适区,从微创新转变为模式创新,真正成长为具备全球影响、全民感受的科技巨头。

智慧式用电安全监控服务系统介绍

智慧式用电安全监管系统是固德力安针对我国当前电气火灾事故频发而创新的一套预警和预防管理系统。该系统基于物联网技术体系,应用于200V-400V低压配电系统中。通过对配电柜、二级箱柜等各关键节点的剩余电流、电流和温度的监测,及时掌握线路动态运行存在的用电安全隐患,为提高整个用电安全管理水平提供了新的技术和管理理念。

(一)系统主要功能

Ø 本地报警:监测值出现异常,现场设备的蜂鸣器发出声、光告警;

Ø 云服务平台:客户可以随时、随地通过手机或上网的电脑了解企业用电安全情况,对出现的异常能及时通过预警方式向各安全负责人员提醒存在的安全隐患;

Ø 用电安全报告:平台会定期给客户发送监测线路的用电安全情况,客户无需派人值守就方便掌握用电情况;

Ø 专业的诊断报告:定期提供远程“体检”报告,服务于用户对电气线路隐患的原因分析和整改;

Ø 系统远程升级和维护:不断增强系统功能;保证系统稳定运行;

Ø 支持第三方服务托管、安全隐患现场排查、电气线路整改等。

(二)系统组成及特点

智慧式用电安全监控服务系统由用电安全智能传感终端、传感数据通信基站和智慧式用电安全管理服务平台组成。

1 用电安全智能传感终端

用电安全智能传感终端能实时监控供电线路的剩余电流、电流、导线温度及环境温度等参数;当供电线路用电安全特征参数达到报警值时,立即通过无线传输方式实时反馈监控设备发出报警信号,实现用电安全预警功能。

2 传感数据通信基站

传感数据通信基站将用电安全智能传感终端的数据接入互联网,实现数据远程传输的设备。

3 智慧式用电安全管理服务平台

使用Web、APP远程登录方式:用户通过能上网的电脑或手机使用授权的帐号和密码可远程实时了解企业用电安全运行信息。

4 报警提醒

实时显示用电安全智能传感终端报警信息,包括报警位置、类型、发生时间。

报警信息窗口d出显示

报警信息图形方式显示

5 每周形成检测报告

平台每周定期统计本期用电数据,生成检测报告。用户可登录平台随时浏览。

6 记录历史数据

通过长期运行,记录并观察剩余电流、温度数据变化,及时掌握线路存在的用电安全隐患状况,而且有利于用电故障原因的排查和分析。可支持查询任意时间段的用电数据。

7 短信或邮件自动提醒

平台可根据客户要求定制提醒方式和内容。

8 平台运行维护

可实时了解用电安全智能传感终端设备运行状态,出现故障后公司维护人员通知相关人员及时处理。

(三)系统构架示意图

(四)第三方托管及增值服务

(五)平台界面可定制

还是比较简单的,可以通过无线网来给出电动机“开”和“关”的信号,这个信号用来控制电动机电源的开或者关,也可以控制电流的大小来改变电动机的转速。大致原理是通过电磁波里的信息进行控制。电脑→电磁波信号→接收电路→电磁波被分析并反映成开或者关的信号→控制电动机
这种无线控制的详细基本原理是:声表面波(SAW)器件是优良的传感载体和无源器件。SAW器件的工作频率范围为10~105 MHZ,可直接耦合射频电磁波。基于此特性,用SAW器件实现无线传感:非接触提供传感能量和非接触读取传感输出。这样的传感器具有无电源和信号连线,无源,体积小,抗干扰能力强的优点,适合复杂环境下应用。采用不同结构或参数的SAW传感器,具有不同的射频激励选通条件,只响应相应的无线查询信号。用多个不同选通条件的SAW无源无线传感器,可构成无源无线阵列传感器。
-中国物联网校企联盟技术部

物联网卡管控阶段是指在物联网应用中,对使用物联网卡进行管理和控制的阶段。这包括对物联网卡的激活、绑定、流量管理、费用计费、安全控制等方面的管理和控制。在物联网应用中,物联网卡是连接物联网设备和互联网的重要组成部分,因此对物联网卡的管理和控制非常重要,可以保障物联网应用的稳定性和安全性。


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