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

任運業(yè)

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(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺作出一些相關(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

  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(shù)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(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)支撐平臺方案

1.1 建設(shè)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(shù)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(shè)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(shè)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畹牧私狻Ｄ茉椿ヂ?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(shè)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(gòu)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(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(gòu)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(shù)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(jié)構(gòu)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(wù)調(diào)度分散自律

  平臺對許多數(shù)據(jù)和任務(wù)進行處理之時，很容易導致許多任務(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，就會大大的降低了任務(wù)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(wù)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(wù)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(guān)，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(wù)。

  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(lǐng)域。

6、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

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(shè)備管理、能耗統(tǒng)計、收益統(tǒng)計、運維情況等。其中地圖可以選配成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(shè) 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(shù)，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(jié)合起來，運用數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，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(quán)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(wù)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(shù)，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(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、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(guān)策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設(shè)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。填充原先針對“九小場所"和?；飞a(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(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(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，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(chǔ)。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：

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[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022.05版

作者簡介：

任運業(yè)，男，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(lǐng)域。