1.4 現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不成熟之處

       如今，我國正大力支持和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但是由于該技術(shù)現(xiàn)在還不夠成熟，缺乏合理的規(guī)范對其發(fā)展進行指導，沒有標準的操作流程進行實際運行和操作，缺少統(tǒng)一的物體編碼對接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而且，重要的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為與網(wǎng)絡技術(shù)相關(guān)的應用，其信息安全仍然是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)急需解決和攻克的技術(shù)難題。并且，隨著時代的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要進一步發(fā)展和完善，配套的和改善進度人不能滿足取得過需求，因此，這也是需要物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高度重視的問題所在。

2.1 電網(wǎng)應用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點

       電網(wǎng)體統(tǒng)融合應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學術(shù)上稱之為電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該項技術(shù)指的是：電網(wǎng)系統(tǒng)中各種電力設(shè)施設(shè)備之間、設(shè)施設(shè)備與操作人員之間通過不同的傳感器而形成的一個智能網(wǎng)絡。電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要特點有：環(huán)保、節(jié)能、運營安全和穩(wěn)定、保障操作人員和使用人員的人身財產(chǎn)安全，并且可以積極推進電網(wǎng)作業(yè)和管理“泛在、可知、可控"體系的建立，建設(shè)智慧企業(yè)，具有競爭力的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。

       經(jīng)濟在近年來的快速發(fā)展，對能源的需求量也在日漸持續(xù)增長，如果能夠建立起堅強的智能電網(wǎng)，則能夠充分實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合后全面的智能化控制系統(tǒng)。通過運用智能控制的手段，對電網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等環(huán)節(jié)進行全面的智能化管理和控制，從而達到安全、高效、全面、節(jié)能的管理效果。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為堅強智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過對其在電網(wǎng)的應用和推動，實時的對電網(wǎng)、變電站、配電線路、用戶使用情況、發(fā)電廠運行的狀態(tài)等進行，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行搶修，減少事故發(fā)生率，真正的實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全面智能控制和信息的互通有無。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的具體應用領(lǐng)域

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于輸變電、配用電

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用在電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電、變電、配用電等環(huán)節(jié)中是非常廣泛和常見的。其一，在電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應用和體現(xiàn)在對輸電線路在線系統(tǒng)上面。其中包括：視頻和圖像的系統(tǒng)、時事狀態(tài)監(jiān)測、電動態(tài)監(jiān)測、輸電塔運行監(jiān)測、輸電線路覆冰監(jiān)測等等；其二，在電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中，變電站作為整個電網(wǎng)網(wǎng)絡的神經(jīng)中樞，起到實現(xiàn)電網(wǎng)集中調(diào)度，以及變電站設(shè)備能夠無人值守的狀態(tài)的作用；后，在電網(wǎng)配用電環(huán)節(jié)中，通過在該環(huán)節(jié)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，綜合考慮結(jié)合開放頻率的無線通信方式與取得過的電網(wǎng)通信系統(tǒng)進行融合，進一步達到配電網(wǎng)絡要求的統(tǒng)一通訊的智能電網(wǎng)解決方案。與此同時，在電網(wǎng)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)電壓的節(jié)能技術(shù)問題，也就是所謂的，通過在科學范圍內(nèi)適當降低電壓來減少用電量，從而達到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)應用中節(jié)能減排的目的。后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于電網(wǎng)計量設(shè)施和智能電表中，在充分保障其運行可靠、安全的前提下，通過互聯(lián)網(wǎng)絡對其使用情況進行和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對用戶使用的是據(jù)分析，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并形成只能數(shù)據(jù)庫，為今后應對此類型問題，儲存重要信息。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于通信、配網(wǎng)自動化、智能化電網(wǎng)

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電網(wǎng)在通信、配網(wǎng)、實現(xiàn)智能化方面提供了有力的技術(shù)保障。

       ①應急通信技術(shù)方面的應用

       一般情況下，應急通信發(fā)生的時間、地點和情況都是不確定的，指揮中心也就無法及時、有效的確定事故發(fā)生的具體地點，冥冥之中也就增加了指揮中心與事故地點之間聯(lián)系的難度系數(shù)。而傳統(tǒng)做法是，搶險人員到達事故現(xiàn)場后，首先，對發(fā)生事故的原因和問題進行詳細排查和檢查。其次，向指揮中心以電話、視頻等方式傳達現(xiàn)場情況，這不僅耗費搶險的時間，而且并不利于解決事故問題。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應急通訊技術(shù)方面的應用，大大方便和提高了

       指揮中心的調(diào)度工作效率。一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)指揮中心和應急處理中心對電網(wǎng)狀態(tài)和設(shè)施設(shè)備運行的實時監(jiān)測，并幫助其及時的發(fā)現(xiàn)問題。一旦發(fā)生意外情況，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對事故現(xiàn)場進行準確的定位，并能夠清楚的反饋回來事故現(xiàn)場設(shè)施設(shè)備的損壞情況，有利于指揮中心和應急處理中心采取及時、具體、準確的救援措施，避免事故損失的進一步擴大。另一方面，如果同時發(fā)生多處事故，亦可以根據(jù)事故的實際情況，合理調(diào)配人員和搶修設(shè)備到達現(xiàn)場，即提高了處理事故的效率，也避免了資源配置的浪費。

       ②配網(wǎng)通信方面的應用

       我國配網(wǎng)通信現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)比較復雜，具有電壓等級和支線較多、分布面廣以及變動比較頻繁等特點。取得過的配電網(wǎng)不能實現(xiàn)獨立通信，需要光纖和載波通信來輔助實現(xiàn)。而現(xiàn)實問題是，配電網(wǎng)點一般固定不做改變，但是配電網(wǎng)的改動次數(shù)相對頻繁，如何調(diào)和二者之間的矛盾，這是個問題。恰恰物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)可以解決這一矛盾，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效連接配電站點于配電網(wǎng)，僅僅需要通過在配電網(wǎng)設(shè)備和它的附件上連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以實現(xiàn)和完成配網(wǎng)的通信業(yè)務，同時還可以實現(xiàn)遙控、遙感、遙測等自動化技術(shù)。

       ③智能電網(wǎng)方面的應用

       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)通信中的應用和作用表現(xiàn)在以下幾方面：

       增強了電網(wǎng)通訊、控制、測量、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線檢測技術(shù)，強化了電網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電網(wǎng)設(shè)備的實時監(jiān)測和對事故確定、跟蹤。而且，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)的結(jié)合，不僅保障電網(wǎng)的安全、高效運行，還能夠提高電網(wǎng)的靈敏度和管理效率，更是符合當代社會倡導的節(jié)能環(huán)保、低碳生活的理念。

       電力企業(yè)內(nèi)部也積極展開了電力通信專網(wǎng)的覆蓋工作，實現(xiàn)部分生產(chǎn)場所、經(jīng)營場所接入物聯(lián)網(wǎng)，升級配電自動化工作系統(tǒng)，優(yōu)化客戶服務，提升辦公電話、計量、應急燈等業(yè)務，使得物聯(lián)網(wǎng)真正從內(nèi)到外，得到充分的發(fā)揮和應用。當今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力網(wǎng)絡系統(tǒng)的有效融合，不僅滿足和方便人們對電力的需求，而且對電力企業(yè)而言也是一次革新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于電網(wǎng)系統(tǒng)有利于對輸電技術(shù)網(wǎng)絡進行優(yōu)化升級，讓其成為配電網(wǎng)絡的主要通信手段，并且能夠有效改善基礎(chǔ)網(wǎng)絡的輸電通信能力，保證輸電通信網(wǎng)絡的可靠和穩(wěn)定運行。目前，物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)正從垂直一體化封閉模式向以水平環(huán)節(jié)為核心的開放模式轉(zhuǎn)變，首先水平化是以物聯(lián)網(wǎng)平臺、端系統(tǒng)為核心，正在經(jīng)歷的水平化是以人工智能、大數(shù)據(jù)處理和邊緣計算等信通新技術(shù)為核心。通過更加開放的電力企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)，工作重心轉(zhuǎn)向標準化的通信接入、泛在低功耗的接入、充分的數(shù)據(jù)共享和完善的安全體系構(gòu)建。

       物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速增長，正處于大爆發(fā)前的戰(zhàn)略機遇期。物聯(lián)網(wǎng)涉及的傳感、通信、信息、智能化和安全等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展逐漸成熟、物聯(lián)網(wǎng)正逐步向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、智能電網(wǎng)等具體行業(yè)應用延伸。未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅會在電力網(wǎng)絡中逐漸提升和發(fā)展，而且還會隨著技術(shù)的成熟，促進電網(wǎng)的進一步升級和優(yōu)化。相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了在電力網(wǎng)絡系統(tǒng)得到充分發(fā)揮，他還會在其他行業(yè)和領(lǐng)域逐漸發(fā)展成熟，為人們帶來更多的便利。

       安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負荷）-儲（儲能）"各個環(huán)節(jié)加大投入，已經(jīng)形成“云（云平臺）-管（有線/無線物聯(lián)）-邊（邊緣計算）-端（終端設(shè)備）"的生態(tài)系統(tǒng)，積極參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應商、用戶服務。

4.1 云平臺

       安科瑞電氣近年來已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運維云平臺、能源管理云平臺、智慧安全用電云平臺、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺、充電樁（電動汽車/自行車）運營管理云平臺、預付費管理云平臺等云平臺解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應用在多地國網(wǎng)公司用戶端業(yè)務、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。

4.1.1 變電所運維云平臺

       據(jù)統(tǒng)計全國高供高計的工商業(yè)用戶數(shù)量達到200多萬戶，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統(tǒng)，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題。國網(wǎng)公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場，這是一個千億級別的市場。

4.1.2 能源管理云平臺

       Acrelcloud-5000能耗管理云平臺可適用于各個行業(yè)，如政府辦公建筑、工廠、教育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)綜合體等，可通過局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡采集不同區(qū)域多個建筑或單位的用能數(shù)據(jù)。

       平臺采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)和光伏、風力、儲能等新能源數(shù)據(jù)，對用能數(shù)據(jù)進行分析，按照區(qū)域、部門、用電設(shè)備類型進行細分，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數(shù)據(jù)追溯，同時可以提供尖峰平谷各時段用能數(shù)據(jù)和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細和制定能源績效考核。

4.1.3 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺

       近年來我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善，這都歸功于層面對環(huán)保的重視和環(huán)保部門的有力監(jiān)察執(zhí)法。安科瑞針對環(huán)保監(jiān)察的痛點了環(huán)保用電監(jiān)管系統(tǒng)解決方案，助力環(huán)保部門堅決打贏藍天碧水保衛(wèi)戰(zhàn)。

       Acrelcloud-3000環(huán)保用電監(jiān)管平臺主要為環(huán)保監(jiān)察部門和產(chǎn)污排污企業(yè)服務，為環(huán)保部門提供在線監(jiān)管和執(zhí)法依據(jù)，為生產(chǎn)企業(yè)提供設(shè)備運行和產(chǎn)污排污數(shù)據(jù)記錄。

       平臺采集生產(chǎn)企業(yè)總用電量、生產(chǎn)用電和治污設(shè)備用電量，進行關(guān)聯(lián)分析，及時給出環(huán)保設(shè)備異常運行信號或企業(yè)異常生產(chǎn)信號，實現(xiàn)全過程防控。前端設(shè)備采用不停電免接線方案采集用電數(shù)據(jù)，經(jīng)LORA無線上傳到環(huán)保數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，再通過4G上傳平臺服務器或縣、市、省級環(huán)保平臺。各地環(huán)保部門通過污染防治設(shè)施用電實時，實現(xiàn)對排污企業(yè)生產(chǎn)運行*、全流程，達到變?nèi)朔罏樾畔⒒挤?，從事后處罰到介入式執(zhí)法，*扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)依靠人力、經(jīng)驗進行現(xiàn)場核查的狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管開辟更加切實、有效的監(jiān)管方式，形成長效機制。

4.1.4 智慧安全用電云平臺

       據(jù)應急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因為電氣原因?qū)е碌幕馂恼伎倲?shù)的30%~34%左右，其中2018年全國共接報火災23.7萬起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災事故中，電氣火災的比例更高。國務院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺文件推廣使用安全用電、智慧用電，從源頭上預防電氣火災的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺已在九小場所、三合一場所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場所、學校、金融網(wǎng)點等人員密集場所廣泛開展。

       安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺對電氣引發(fā)火災的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負荷電流、電壓）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等）并通過短信、APP推送、自動語音呼叫等方式及時預警，有效防止電氣火災的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測點位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度，并支持巡檢記錄和派單操作，提供安全隱患分析報告，實時評估企業(yè)用電安全狀態(tài)。

4.1.5 電動汽車/電瓶車充電樁運營管理云平臺

       電動汽車現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運營管理云平臺系統(tǒng)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，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；用戶通過微信小程序掃描二維碼，進行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù)，基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議，與云端進行直連。

4.1.6 物業(yè)小區(qū)預付費管理云平臺

       安科瑞遠程預付費系統(tǒng)可以針對各商業(yè)綜合體、小區(qū)、寫字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)，學校、工廠宿舍的后勤管理部門以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財務操作，在線支付，總部財務扎口等。目前Acrelcloud-3000預付費管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在上述各場景得到廣泛的應用并已經(jīng)穩(wěn)定運行多年，適用于物業(yè)公司對小區(qū)、辦公和商鋪租戶的水電預付費管理，或者學校對學生宿舍的用電預付費和用電安全管控系統(tǒng)。

4.2 有線/無線物聯(lián)

       安科瑞根據(jù)多年來的項目經(jīng)驗，結(jié)合用戶實際需求，開發(fā)了各類有線、區(qū)域無線、廣域無線通訊產(chǎn)品，包括網(wǎng)關(guān)和終端設(shè)備。支持RS485、以太網(wǎng)、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通訊方式，隨著5G建設(shè)步伐的加快，未來將會有越來越多的通訊方式融入產(chǎn)品，服務于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

4.3 邊緣計算

       安科瑞針對物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)了多款智能網(wǎng)關(guān)，采用嵌入式系統(tǒng)和邊緣計算技術(shù)，現(xiàn)場采集和存儲終端設(shè)備數(shù)據(jù)，并根據(jù)云平臺的需要，采用不同的協(xié)議和云平臺對接。所有數(shù)據(jù)采集、計算、異常觸發(fā)邏輯均在網(wǎng)關(guān)就地設(shè)置，網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)存儲在本地，網(wǎng)絡恢復后補傳數(shù)據(jù)，斷點續(xù)傳，提高數(shù)據(jù)可靠性。

4.4 終端設(shè)備

       針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，安科瑞陸續(xù)推出多款物聯(lián)網(wǎng)儀表，應用在不同場合以滿足不同需求，2019年全年各類終端儀表出貨量超過185萬臺。

4.5 安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用

       近兩年來，安科瑞已經(jīng)陸續(xù)參與江蘇省部分縣市電力公司的用戶端能源管理平臺、云南省網(wǎng)綜合能源服務平臺、上海嘉定區(qū)147所學校電力運維平臺等相關(guān)平臺的建設(shè)，提供了包括云平臺、智能網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備等產(chǎn)品，各類用戶端云平臺在全國各地運行案例700多套，并且根據(jù)用戶需求不斷完善產(chǎn)品功能，這些項目就是未來泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

       “能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了，因其所能，它必將成為充滿活力的新型能源業(yè)態(tài)。"盡管針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音，但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無聲息的鋪開來，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。

 

       由于“5G"時代的即將到來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將世間萬物聯(lián)系起來將變成可能，“萬物互聯(lián)"的夢想也不再遙遠，物聯(lián)網(wǎng)也將進入高速發(fā)展快車道。物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)揮其承上啟下的平臺作用時，更會服務于社會的各種主體，出更多的衍生應用和產(chǎn)品，為社會創(chuàng)造出更多價值和貢獻。 

 

[1]江潮洪.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的應用[J].電子, 2018, 555(21):135-136.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2020.06版.