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    淺談物聯網技術在能源互聯網平臺的應用

    點擊次數:515 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:能源互聯網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系起來,加以更加方便的使用。隨著物聯網技術在許多行業的發展,基于物聯網技術的能源互聯網數據支撐平臺是非常有必要建立的。傳統的能源已經不能滿足人們現代生活的需求,所以建立一個能源互聯網數據支撐平臺是非常重要的。本文將對基于互聯網技術的能源互聯網數據支撐平臺作出一些相關內容的說明。

     

       關鍵詞:能源互聯網;物聯網;數據平臺

     

       如今,都在向全球化,世界化與多元化的方向不斷發展和進步。而且,隨著人們生活水平質量的提高以及國家的經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展的姿態不斷的發展和進步,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。

       能源互聯網的數據采集涉及的范圍很廣泛、且用戶的數量巨大,但是現有的電力專網覆蓋范圍常有限,且成本的造價是非常高的。所以采用傳統的電力采集數據與處理方案是非常行不通的。但是,物聯網技術在很多在很多行業得到應用與發展,密切的聯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。所以物聯網技術雖然在某些方面還不算過于成熟,但是基于物聯網技術下的能源互聯網數據支撐平臺可以有效的為能源互聯網提供技術支持并且有效的降低成本。

     

    1、能源互聯網數據支撐平臺方案

    1.1 建設目標

       傳統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。而能源互聯網數據支撐平臺方案則有效的解決了傳統能源中存在的監測不到位、不全面的許多問題和缺點。能源互聯網數據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

       能源互聯網的終端設備具有很強的功能性,它在采集數據與處理分析數據方面都有著強大的作用。能源互聯網數據的終端設備內涵有控制與分析數據的芯片,能對不同的數據進行不同的分類與處理,從而更好地分析能源,從而能夠對用戶的需求有更深的了解。能源互聯網中的設備所接收到的數據,可以通過一系列的設備處理對數據進行詳細的解析,大大減少了數據中錯誤問題的出現與發生,在精確度方面更是也有了一定的提升。

     

    2、平臺實現的難點

    2.1?數據采集方面的難點

       電力已經成為我們生活中的一部分。如果電力在生活中或工業中沒有穩定的供應或者出現了重大的問題,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的經濟效益造成巨大的損失。所以對于電力的穩定性和安全性的要求是非常高的且很是嚴格的。而平臺中數據采集的實時性與準確性,如果不能夠嚴格把控,或者準確的在現實生活中和企業當中得到應用,就很可能造成許多數據的錯誤,從而產生一系列的重大問題,造成嚴重的后果。

       數據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。在數據采集當中,如果面對多個進程時,可以設置優先訪問某個程序,這樣就有利于整個程序的順利進行,從而也就防止了數據采集時出現錯誤與問題,大大的提高了數據的精確性,更是為電力的供應做出了安全性的保障與提供。

    2.2?終端數據的異構性

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

     

    3、平臺特點

    3.1?面向對象的編程特點

       基于物聯網技術的能源互聯網數據支撐平臺,在進行編程之時,不僅僅是根據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據的采集和分析,不僅能夠大大的降低成本,而且對數據進行結構化的定義和分析。

    3.2?廣泛支持多種協議標準

       在能源互聯網數據支撐平臺中,終端接入協議等方面,要選擇許多應用層方面的協議。多種標準協議的使用,能夠使能源互聯網數據支撐平臺更加穩定,也會更加可靠。在能源互聯網數據平臺中,多種協議的支持才能夠有效的保證這一平臺的安全性和穩定性。在很多的格式下,能夠對多種形式進行編碼和壓縮,能夠的節省資源和空間,從而更好的保證能源互聯網平臺的有力支撐。

    3.3?多任務調度分散自律

       平臺對許多數據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諸多的問題。且由于互聯網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能源物聯網平臺概述

              Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺,建立統一的上下行數據標準,為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。 用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器,選配網關,自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

       該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質量分析、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、多終端數據訪問。

     

    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、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

     

    6、組網結構

     

    7、平臺功能

    7.1   可定制駕駛艙

       可定制化的駕駛艙:可根據客戶的行業特性,行業需求,經過培訓的工程或調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駕駛艙,內容有:預付費、充電樁、電梯、空調、照明等設備管理、能耗統計、收益統計、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對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示,以保證配電室的環境友好。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制,對系統進行綜合檢測和統一管理;在數據資源管理方面,可以顯示或查詢供配電室內各設 備運行(包括歷史和實時參數,并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節約人力資源。


    變壓器監控

     

    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,實現從能源數據采集、過程監控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動 化、科學化管理,使能源管理、能源生產以及使用的全過程有機結合起來,運用數據處理與分析技術,進行離線生產分析 與管理,實現全廠能源系統的統一調度,優化能源介質平衡、有效利用能源,提高能源質量、降低能源消耗,達到節能降耗和提 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,查看系統日志等功能;

    2)系統配置:對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置;

    3)用戶管理:對商鋪用戶執行開戶、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

       通過物聯網技術,對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控,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、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。

     

    充電樁看板

    7.6   智能照明

       智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態進行不間斷地數據監測,也可以實現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,并達到一定節能減掛的效果。

     

    照明實時監控

    7.7 安全用電

       安全用電采用自主研發的剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器,對引發電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩余電流)進行不間斷的數據跟蹤與統計分析,并將發現的各種隱患信息及時推送給企業管理人員,指導企業實現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“防患于未然"的目的。

     

    7.8 智慧消防

       通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。原先針對“九小場所"和?;飞a企業無法有效監控的空白,適應于所有公建和民建,實現了無人化值守智慧消防,實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"、用電管理“精細化"的實際需求。

     

    智慧消防看板

     


    8、系統硬件配置

    結語:

       新技術的發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的高速發展,向著更好的方向不斷的進步和發展。物聯網已經在很多行業中得到了廣泛的應用,雖然物聯網技術在很多方面還不算太成熟,但是它的出現和發展使成本大大的降低。而且基于物聯網下的能源互聯網數據支撐平臺,驗證了方案的可行性,為以后的能源互聯網打下了堅實的基礎。并且對于以后的多能源系統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.基于物聯網技術的能源互聯網數據支撐平臺[J].供用電,2018,3501):40-45.

    [2]張立,基于物聯網技術的能源互聯網數據支撐平臺.

    [3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05

     

    作者簡介:

    韓歡慶,儀器儀表,現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網云平臺領域


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