淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的應(yīng)用

安科瑞 陳聰

摘要：能源互聯(lián)網(wǎng)是利用許多的信息技術(shù)，傳感技術(shù)將許多分散式的能源相互結(jié)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(shù)在許多行業(yè)的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)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(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)是非常重要的。本文將對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)作出一些相關(guān)內(nèi)容的說明。

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

   如今世界都在向全球化，世界化與多元化的方向不斷發(fā)展和進(jìn)步。而且，隨著人們生活水平質(zhì)量的提高以及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平和科技化在不斷的增強(qiáng)，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(jìn)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(jià)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(shù)在很多在很多行業(yè)得到應(yīng)用與發(fā)展，密切的聯(lián)系了許多事物之間的關(guān)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(shù)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(shù)下的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)可以有效的為能源互聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)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(tái)方案

1.1 建設(shè)目標(biāo)

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

1.2 應(yīng)用場(chǎng)景

   能源互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備具有很強(qiáng)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(qiáng)大的作用。能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的終端設(shè)備內(nèi)涵有控制與分析數(shù)據(jù)的芯片，能對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shè)備所接收到的數(shù)據(jù)，可以通過一系列的設(shè)備處理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的解析，大大減少了數(shù)據(jù)中錯(cuò)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(tái)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)

2.1 數(shù)據(jù)采集方面的難點(diǎn)

   電力已經(jīng)成為我們生活中不能缺少的一部分。如果電力在生活中或工業(yè)中沒有穩(wěn)定的供應(yīng)或者出現(xiàn)了重大的問題，不僅會(huì)對(duì)我們的生活和工作造成一定的影響，同時(shí)更會(huì)對(duì)很多企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成巨大的損失。所以對(duì)于電力的穩(wěn)定性和安全性的要求是非常高的且很是嚴(yán)格的。而平臺(tái)中數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性，如果不能夠嚴(yán)格把控，或者準(zhǔn)確的在現(xiàn)實(shí)生活中和企業(yè)當(dāng)中得到應(yīng)用，就很可能造成許多數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，從而產(chǎn)生一系列的重大問題，造成嚴(yán)重的后果。

   數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，就可以在程序方面采用JAVA的多線程管理機(jī)制。在數(shù)據(jù)采集當(dāng)中，如果面對(duì)多個(gè)進(jìn)程時(shí)，可以設(shè)置優(yōu)先訪問某個(gè)程序，這樣就有利于整個(gè)程序的順利進(jìn)行，從而也就防止了數(shù)據(jù)采集時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)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(yīng)做出了安全性的保障與提供。

2.2 終端數(shù)據(jù)的異構(gòu)性

   現(xiàn)在的時(shí)代是一個(gè)全球互相聯(lián)系的時(shí)代，更是一個(gè)在全球互聯(lián)網(wǎng)下共存的時(shí)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(shí)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(tái)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(tái)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(gòu)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(jìn)行，還是一個(gè)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(gòu)性影響著很多方面的數(shù)據(jù)采集和分析，需要平臺(tái)進(jìn)行支撐與處理。

3、平臺(tái)特點(diǎn)

3.1 面向?qū)ο蟮木幊烫攸c(diǎn)

   基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)，在進(jìn)行編程之時(shí)，不僅僅是根據(jù)自己的思想來進(jìn)行處理，而是面向所有的對(duì)象，把許多事物進(jìn)行編程和處理。這種編程從底端進(jìn)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的定義和分析。

3.2 廣泛支持多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

   在能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)中，終端接入?yún)f(xié)議等方面，要選擇許多應(yīng)用層方面的協(xié)議。多種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的使用，能夠使能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)更加穩(wěn)定，也會(huì)更加可靠。在能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)中，多種協(xié)議的支持才能夠有效的保證這一平臺(tái)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(jìn)行編碼和壓縮，能夠大大的節(jié)省資源和空間，從而更好的保證能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的有力支撐。

3.3 多任務(wù)調(diào)度分散自律

   平臺(tái)對(duì)許多數(shù)據(jù)和任務(wù)進(jìn)行處理之時(shí)，很容易導(dǎo)致許多任務(wù)的混亂，或者任務(wù)過于分散而不容易處理與解決，這種情況下就會(huì)容易出現(xiàn)諸多的問題。且由于互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備容易受很多因素的限制，就會(huì)大大的降低了任務(wù)處理的速度和能力。從而會(huì)在一定程度上加重通信的負(fù)擔(dān)，也會(huì)提高成本。因此在平臺(tái)上利用分布式和計(jì)算式可以大大的降低成本，同時(shí)有利于多任務(wù)的分散進(jìn)行，提高效率與速度。

4、安科瑞Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)概述

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

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

5、應(yīng)用場(chǎng)所

   本平臺(tái)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(yùn)維等領(lǐng)域。

6、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

7、平臺(tái)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(xùn)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(yù)付費(fèi)、充電樁、電梯、空調(diào)、照明等設(shè)備管理、能耗統(tǒng)計(jì)、收益統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維情況等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報(bào)警時(shí)可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

7.2   電力集抄

   電力集抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢、分析、預(yù)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(shí)現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測(cè)'、遙信、遙控控制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢測(cè)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(shè) 備運(yùn)行（包括歷史和實(shí)時(shí)參數(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)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(dòng)化、信息化技術(shù)，實(shí)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(dòng) 化、科學(xué)化管理，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機(jī)結(jié)合起來，運(yùn)用數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析 與管理，實(shí)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(dá)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(yù)付費(fèi)管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）系統(tǒng)配置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；

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

4）售電管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報(bào)表中心：提供售電、售水財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢，本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出。

預(yù)付費(fèi)看板

7.5 充電樁管理

   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。云平臺(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)的所有功能，包括城市級(jí)大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)分析、基礎(chǔ)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(shù)對(duì)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(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，也可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)策略配置及后臺(tái)遠(yuǎn)程管理和移動(dòng)管理等，降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本，提升管理水平，并達(dá)到一定節(jié)能減掛的效果。

照明實(shí)時(shí)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(zāi)探測(cè)器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員，指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)快速時(shí)間的排查和治理，達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。

7.8 智慧消防

   通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。彌補(bǔ)原先針對(duì)“九小場(chǎng)所”和?；飞a(chǎn)企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白，適應(yīng)于所有公建和民建，實(shí)現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細(xì)化”的實(shí)際需求。

智慧消防看板

8、系統(tǒng)硬件配置

結(jié)語：

   新技術(shù)的發(fā)展不僅僅是為人們的生活帶來了更多的便利，同時(shí)更是促進(jìn)了很多行業(yè)的高速發(fā)展，向著更好的方向不斷的進(jìn)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(yīng)用，雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(tái)，驗(yàn)證了方案的可行性，為以后的能源互聯(lián)網(wǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并且對(duì)于以后的多能源系統(tǒng)有著重要意義和影響。

參考文獻(xiàn)：

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