淺析泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

前言

??“能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展作類比，我們現(xiàn)在只是處于一個(gè)‘撥號(hào)上網(wǎng)’階段，未來(lái)在智能化、綠色化等方面還有很多事情要做。我們堅(jiān)信總有一天能源互聯(lián)網(wǎng)會(huì)像今天的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一樣，給我們帶來(lái)便捷、綠色、智能①”。面對(duì)當(dāng)前資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題，能源清潔化轉(zhuǎn)型已成為全球發(fā)展趨勢(shì)。在推動(dòng)我國(guó)能源革命和能源轉(zhuǎn)型中，建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)將改造傳統(tǒng)封閉式、條塊分割的能源行業(yè)，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)能源清潔低碳安全高效的戰(zhàn)略途徑。

??2019年12月2日國(guó)家電網(wǎng)有限公司（下稱“國(guó)網(wǎng)公司”）發(fā)布了國(guó)家電網(wǎng)互聯(lián)[2019]850號(hào)文《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2020年重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)大綱》，對(duì)建設(shè)電力泛在物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)工作進(jìn)行部署，重點(diǎn)開(kāi)展能源生態(tài)、客戶服務(wù)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)管理、企業(yè)中臺(tái)、智慧物聯(lián)、基礎(chǔ)支撐、技術(shù)研究八個(gè)方向40項(xiàng)重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。

?預(yù)計(jì)國(guó)網(wǎng)將每年為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)投入500億元，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將成為接入設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，一個(gè)全時(shí)連接、全域覆蓋、萬(wàn)物互聯(lián)的大生態(tài)將形成，巨大的產(chǎn)業(yè)變革能力和社會(huì)推動(dòng)力將不斷釋放，能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng) 云平臺(tái) 邊緣計(jì)算

安科瑞為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供解決方案

? 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(tái)到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負(fù)荷）-儲(chǔ)（儲(chǔ)能）”各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺(tái)）-管（有線/無(wú)線物聯(lián)）-邊（邊緣計(jì)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)，為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)”提供解決方案，使用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)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(yīng)商、用戶服務(wù)。

1 云

??安科瑞電氣近年來(lái)已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運(yùn)維云平臺(tái)、能源管理云平臺(tái)、智慧安全用電云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、充電樁（電動(dòng)汽車(chē)/自行車(chē)）運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)等云平臺(tái)解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多地國(guó)網(wǎng)公司用戶端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門(mén)、安監(jiān)部門(mén)、住建部門(mén)等。

1.1 變電所運(yùn)維云平臺(tái)

??據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)高供高計(jì)的工商業(yè)用戶數(shù)量達(dá)到200多萬(wàn)戶，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運(yùn)行維護(hù)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(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防薄弱等問(wèn)題。國(guó)網(wǎng)公司和眾多電力運(yùn)維公司正在搶占這塊巨大的市場(chǎng)，這是一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力儀表、無(wú)線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)可同時(shí)接入數(shù)以千計(jì)的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，包括電流電壓功率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門(mén)禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到指定人員手機(jī)上，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理。

1.2 能源管理云平臺(tái)

??Acrelcloud-5000能耗管理云平臺(tái)可適用于各個(gè)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(guò)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡(luò)采集不同區(qū)域多個(gè)建筑或單位的用能數(shù)據(jù)。

??平臺(tái)采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)和光伏、風(fēng)力、儲(chǔ)能等新能源數(shù)據(jù)，對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，按照區(qū)域、部門(mén)、用電設(shè)備類型進(jìn)行細(xì)分，提供同比、環(huán)比分析比較和用能數(shù)據(jù)追溯，同時(shí)可以提供尖峰平谷各時(shí)段用能數(shù)據(jù)和報(bào)表，幫助用戶梳理能源賬單明細(xì)和制定能源績(jī)效考核。

1.3 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)

??近年來(lái)我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善，這都?xì)w功于國(guó)家層面對(duì)環(huán)保的重視和環(huán)保部門(mén)的有力監(jiān)察執(zhí)法。安科瑞針對(duì)環(huán)保監(jiān)察的痛點(diǎn)研發(fā)了環(huán)保用電監(jiān)管系統(tǒng)解決方案，助力環(huán)保部門(mén)堅(jiān)決打贏藍(lán)天碧水保衛(wèi)戰(zhàn)。

??Acrelcloud-3000環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)主要為環(huán)保監(jiān)察部門(mén)和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù)，為環(huán)保部門(mén)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(yùn)行監(jiān)控和產(chǎn)污排污數(shù)據(jù)記錄。

??平臺(tái)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(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，及時(shí)給出環(huán)保設(shè)備異常運(yùn)行信號(hào)或企業(yè)異常生產(chǎn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)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(wú)線上傳到環(huán)保數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)4G上傳平臺(tái)服務(wù)器或縣、市、省級(jí)環(huán)保平臺(tái)。各地環(huán)保部門(mén)通過(guò)污染防治設(shè)施用電實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行無(wú)死角、全流程監(jiān)控，達(dá)到變?nèi)朔罏樾畔⒒挤溃瑥氖潞筇幜P到介入式執(zhí)法，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)依靠人力、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查的狀態(tài)，為環(huán)保監(jiān)管開(kāi)辟更加切實(shí)、有效的監(jiān)管方式，形成長(zhǎng)效機(jī)制。

1.4 智慧安全用電云平臺(tái)

??據(jù)應(yīng)急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因?yàn)殡姎庠驅(qū)е碌幕馂?zāi)占總數(shù)的30%~34%左右，其中2018年全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)23.7萬(wàn)起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)的比例更高。國(guó)務(wù)院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺(tái)文件推廣使用安全用電、智慧用電，從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺(tái)已在九小場(chǎng)所、三合一場(chǎng)所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場(chǎng)所、學(xué)校、金融網(wǎng)點(diǎn)等人員密集場(chǎng)所廣泛開(kāi)展。

??安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺(tái)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負(fù)荷電流、電壓）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)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(guò)載、過(guò)壓、欠壓及漏電等）并通過(guò)短信、APP推送、自動(dòng)語(yǔ)音呼叫等方式及時(shí)預(yù)警，有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(bào)告，實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電安全狀態(tài)。

1.5 電動(dòng)汽車(chē)/電瓶車(chē)充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)

??電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)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(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；用戶通過(guò)微信小程序掃描二維碼，進(jìn)行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求，控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)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(jìn)行直連。

??電動(dòng)自行車(chē)數(shù)量越來(lái)越多，解決了老百姓短距離出行問(wèn)題，但是和電動(dòng)自行車(chē)相關(guān)的安全和火災(zāi)事故新聞也屢見(jiàn)不鮮，有逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，給社會(huì)帶來(lái)了很大的損失，成為人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的一個(gè)隱患?；陔妱?dòng)自行車(chē)火災(zāi)的危害和特點(diǎn)，各級(jí)政府部門(mén)發(fā)文對(duì)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)的整治重點(diǎn)都放在規(guī)范停放和充電行為上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)，針對(duì)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)治理提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費(fèi)難的問(wèn)題，可應(yīng)用于商業(yè)樓宇、小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所設(shè)置的電動(dòng)自行車(chē)充電場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)管理。

1.6 物業(yè)小區(qū)預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)

??安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)可以針對(duì)各商業(yè)綜合體、小區(qū)、寫(xiě)字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè)，學(xué)校、工廠宿舍的后勤管理部門(mén)以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財(cái)務(wù)操作，在線支付，總部財(cái)務(wù)扎口等。目前Acrelcloud-3000預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在上述各場(chǎng)景得到廣泛的應(yīng)用并已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行多年，適用于物業(yè)公司對(duì)小區(qū)、辦公和商鋪?zhàn)鈶舻乃婎A(yù)付費(fèi)管理，或者學(xué)校對(duì)學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電安全管控系統(tǒng)。

2 管

??安科瑞根據(jù)多年來(lái)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合用戶實(shí)際需求，開(kāi)發(fā)了各類有線、區(qū)域無(wú)線、廣域無(wú)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等多種通訊方式，隨著5G建設(shè)步伐的加快，未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的通訊方式融入產(chǎn)品，服務(wù)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

3 邊

??安科瑞針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)了多款智能網(wǎng)關(guān)，采用嵌入式系統(tǒng)和邊緣計(jì)算技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)采集和存儲(chǔ)終端設(shè)備數(shù)據(jù)，并根據(jù)云平臺(tái)的需要，采用不同的協(xié)議和云平臺(tái)對(duì)接。所有數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、異常報(bào)警觸發(fā)邏輯均在網(wǎng)關(guān)就地設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后補(bǔ)傳數(shù)據(jù)，斷點(diǎn)續(xù)傳，提高數(shù)據(jù)可靠性。

4 端

??針對(duì)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(yīng)用在不同場(chǎng)合以滿足不同需求，2019年全年各類終端儀表出貨量超過(guò)185萬(wàn)臺(tái)。

5 安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

??近兩年來(lái)，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(tái)、云南省網(wǎng)綜合能源服務(wù)平臺(tái)、上海嘉定區(qū)147所學(xué)校電力運(yùn)維平臺(tái)等相關(guān)平臺(tái)的建設(shè)，提供了包括云平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備等產(chǎn)品，各類用戶端云平臺(tái)在全國(guó)各地運(yùn)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(xiàng)目就是未來(lái)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)。②”盡管針對(duì)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(wú)聲息的鋪開(kāi)來(lái)，融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。

①：引用華北電力大學(xué)校長(zhǎng)楊勇平在“2019全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇”上發(fā)言

②：引用國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長(zhǎng)李鳳玲發(fā)言