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淺談物聯(lián)網(wǎng)技術在能源互聯(lián)網(wǎng)平臺的應用

點擊次數(shù):865 更新時間:2023-05-09

韓歡慶

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

 


   摘要:能源互聯(lián)網(wǎng)是利用許多先進的信息技術,傳感技術將許多分散式的能源相互結合在一起,真正做到將這些能源聯(lián)系起來,加以更加方便的使用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術在許多行業(yè)的發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)技術的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺是非常有必要建立的。傳統(tǒng)的能源已經(jīng)不能滿足人們現(xiàn)代生活的需求,所以建立一個能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺是非常重要的。本文將對基于互聯(lián)網(wǎng)技術的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺作出一些相關內(nèi)容的說明。

 

   關鍵詞:能源互聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng);數(shù)據(jù)平臺

 

   如今,都在向全球化,世界化與多元化的方向不斷發(fā)展和進步。而且,隨著人們生活水平質(zhì)量的提高以及國家的經(jīng)濟水平和科技化在不斷的增強,且各種新興能源更是以蓬勃發(fā)展的姿態(tài)不斷的發(fā)展和進步,全球的能源也更是在不斷的由分散向融合的方向所發(fā)展。全球能源以電能為主要能源,其他能源則作為輔助資源廣泛分布,為人們的生活帶來便利。

   能源互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及的范圍很廣泛、且用戶的數(shù)量巨大,但是現(xiàn)有的電力專網(wǎng)覆蓋范圍常有限,且成本的造價是非常高的。所以采用傳統(tǒng)的電力采集數(shù)據(jù)與處理方案是非常行不通的。但是,物聯(lián)網(wǎng)技術在很多在很多行業(yè)得到應用與發(fā)展,密切的聯(lián)系了許多事物之間的關系,更是在成本方面上能夠大大的降低。所以物聯(lián)網(wǎng)技術雖然在某些方面還不算過于成熟,但是基于物聯(lián)網(wǎng)技術下的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺可以有效的為能源互聯(lián)網(wǎng)提供技術支持并且有效的降低成本。

 

1、能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺方案

1.1 建設目標

   傳統(tǒng)的能源供應在許多方面上都存在著不足,很容易導致用戶能源供應中斷,不能夠及時滿足用戶的需求。而能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺方案則有效的解決了傳統(tǒng)能源中存在的監(jiān)測不到位、不全面的許多問題和缺點。能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺方案的建成需要許多技術的支持,才能夠有效的為這一平臺方案提供有力保障。

1.2?應用場景

   能源互聯(lián)網(wǎng)的終端設備具有很強的功能性,它在采集數(shù)據(jù)與處理分析數(shù)據(jù)方面都有著強大的作用。能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的終端設備內(nèi)涵有控制與分析數(shù)據(jù)的芯片,能對不同的數(shù)據(jù)進行不同的分類與處理,從而更好地分析能源,從而能夠?qū)τ脩舻男枨笥懈畹牧私?。能源互?lián)網(wǎng)中的設備所接收到的數(shù)據(jù),可以通過一系列的設備處理對數(shù)據(jù)進行詳細的解析,大大減少了數(shù)據(jù)中錯誤問題的出現(xiàn)與發(fā)生,在精確度方面更是也有了一定的提升。

 

2、平臺實現(xiàn)的難點

2.1?數(shù)據(jù)采集方面的難點

   電力已經(jīng)成為我們生活中的一部分。如果電力在生活中或工業(yè)中沒有穩(wěn)定的供應或者出現(xiàn)了重大的問題,不僅會對我們的生活和工作造成一定的影響,同時更會對很多企業(yè)的經(jīng)濟效益造成巨大的損失。所以對于電力的穩(wěn)定性和安全性的要求是非常高的且很是嚴格的。而平臺中數(shù)據(jù)采集的實時性與準確性,如果不能夠嚴格把控,或者準確的在現(xiàn)實生活中和企業(yè)當中得到應用,就很可能造成許多數(shù)據(jù)的錯誤,從而產(chǎn)生一系列的重大問題,造成嚴重的后果。

   數(shù)據(jù)采集的實時性和準確性,就可以在程序方面采用JAVA的多線程管理機制。在數(shù)據(jù)采集當中,如果面對多個進程時,可以設置優(yōu)先訪問某個程序,這樣就有利于整個程序的順利進行,從而也就防止了數(shù)據(jù)采集時出現(xiàn)錯誤與問題,大大的提高了數(shù)據(jù)的精確性,更是為電力的供應做出了安全性的保障與提供。

2.2?終端數(shù)據(jù)的異構性

   現(xiàn)在的時代是一個全球互相聯(lián)系的時代,更是一個在全球互聯(lián)網(wǎng)下共存的時代,萬物都可以互相聯(lián)系和互相接觸的。許多傳統(tǒng)的電力行業(yè)已經(jīng)形成了穩(wěn)定的一套體系,在很多問題上面都能夠有條不紊的實施與解決。但是基于物聯(lián)網(wǎng)下的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺才剛剛興起,在很多方面都存在著許多不足。而且,能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺的程序并不是在很多環(huán)境下都適用的,它的終端數(shù)據(jù)是具有異構性的。所以能源互聯(lián)網(wǎng)能否在不同的環(huán)境下穩(wěn)定安全的進行,還是一個等待解決的問題。所以能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)終端的異構性影響著很多方面的數(shù)據(jù)采集和分析,需要平臺進行支撐與處理。

 

3、平臺特點

3.1?面向?qū)ο蟮木幊烫攸c

   基于物聯(lián)網(wǎng)技術的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺,在進行編程之時,不僅僅是根據(jù)自己的思想來進行處理,而是面向所有的對象,把許多事物進行編程和處理。這種編程從底端進行數(shù)據(jù)的采集和分析,不僅能夠大大的降低成本,而且對數(shù)據(jù)進行結構化的定義和分析。

3.2?廣泛支持多種協(xié)議標準

   在能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺中,終端接入?yún)f(xié)議等方面,要選擇許多應用層方面的協(xié)議。多種標準協(xié)議的使用,能夠使能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺更加穩(wěn)定,也會更加可靠。在能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺中,多種協(xié)議的支持才能夠有效的保證這一平臺的安全性和穩(wěn)定性。在很多的格式下,能夠?qū)Χ喾N形式進行編碼和壓縮,能夠的節(jié)省資源和空間,從而更好的保證能源互聯(lián)網(wǎng)平臺的有力支撐。

3.3?多任務調(diào)度分散自律

   平臺對許多數(shù)據(jù)和任務進行處理之時,很容易導致許多任務的混亂,或者任務過于分散而不容易處理與解決,這種情況下就會容易出現(xiàn)諸多的問題。且由于互聯(lián)網(wǎng)的終端設備容易受很多因素的限制,就會大大的降低了任務處理的速度和能力。從而會在一定程度上加重通信的負擔,也會提高成本。因此在平臺上利用分布式和計算式可以大大的降低成本,同時有利于多任務的分散進行,提高效率與速度。

 

4、安科瑞Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺概述

          Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺,建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準,為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的平臺。 用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器,選配網(wǎng)關,自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務。

   該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能,并支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

 

5、應用場所

   本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

 

6、組網(wǎng)結構

 

7、平臺功能

7.1   可定制駕駛艙

   可定制化的駕駛艙:可根據(jù)客戶的行業(yè)特性,行業(yè)需求,經(jīng)過培訓的工程或調(diào)試人員自行繪制客戶所需的駕駛艙頁面。

   例如下圖所示的智慧物業(yè)駕駛艙,內(nèi)容有:預付費、充電樁、電梯、空調(diào)、照明等設備管理、能耗統(tǒng)計、收益統(tǒng)計、運維情況等。其中圖可以選配成BIM建筑模型,任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

 

 

7.2   電力集抄

   電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示,以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制,對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理;在數(shù)據(jù)資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設 備運行(包括歷史和實時參數(shù),并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節(jié)約人力資源。


變壓器監(jiān)控

 

配電圖

7.3   能耗分析

   能耗分析模塊采用自動化、信息化技術,實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動 化、科學化管理,使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結合起來,運用數(shù)據(jù)處理與分析技術,進行離線生產(chǎn)分析 與管理,實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、有效利用能源,提高能源質(zhì)量、降低能源消耗,達到節(jié)能降耗和提 升整體能源管理水平的目的。

 

能耗概況

7.4預付費管理

1)登陸管理:管理操作員賬戶及權限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;

2)系統(tǒng)配置:對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置;

3)用戶管理:對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作;

4)售電管理:對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;

5)售水管理:對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作;

6)報表中心:提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢,本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導出。

 

預付費看板

 

7.5 充電樁管理

   通過物聯(lián)網(wǎng)技術,對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能,包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能。

 

充電樁看板

7.6   智能照明

   智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術對安裝在城市各區(qū)域的室內(nèi)照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測,也可以實現(xiàn)定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等,降低路燈設施的維護難度和成本,提升管理水平,并達到一定節(jié)能減掛的效果。

 

照明實時監(jiān)控

7.7 安全用電

   安全用電采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器,對引發(fā)電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩余電流)進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員,指導企業(yè)實現(xiàn)快速時間的排查和治理,達到消除潛在電氣火災安全隱患,實現(xiàn)“防患于未然"的目的。

 

7.8 智慧消防

   通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。原先針對“九小場所"和危化品生產(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白,適應于所有公建和民建,實現(xiàn)了無人化值守智慧消防,實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細化"的實際需求。

 

智慧消防看板

 


8、系統(tǒng)硬件配置

結語:

   新技術的發(fā)展不僅僅是為人們的生活帶來了更多的便利,同時更是促進了很多行業(yè)的高速發(fā)展,向著更好的方向不斷的進步和發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多行業(yè)中得到了廣泛的應用,雖然物聯(lián)網(wǎng)技術在很多方面還不算太成熟,但是它的出現(xiàn)和發(fā)展使成本大大的降低。而且基于物聯(lián)網(wǎng)下的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺,驗證了方案的可行性,為以后的能源互聯(lián)網(wǎng)打下了堅實的基礎。并且對于以后的多能源系統(tǒng)有著重要意義和影響。

 

參考文獻:

[1]華煌圣,甘霖,伍竹林,林今,趙長飛,何仲瀟.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺[J].供用電,2018,3501):40-45.

[2]張立,基于物聯(lián)網(wǎng)技術的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺.

[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.05

 

作者簡介:

韓歡慶,儀器儀表,現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司,主要研究方向為能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺領域


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