10月25日消息,物聯(lián)網(wǎng)作為一項新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被提高到國家戰(zhàn)略層面高度,工信部、發(fā)改委已出臺一系列支持政策。同時國內(nèi)外公司和研究機構對物聯(lián)網(wǎng)投入了極大的關注。由工信部、國家發(fā)改委、科技部、中科院、新華社和江蘇省政府聯(lián)合主辦的2012第三屆中國國際物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))博覽會暨第三屆中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會于今日在國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)無錫市隆重舉行,以下是國電南瑞集團信息通信研發(fā)中心主任、物聯(lián)網(wǎng)技術中心專家甄巖博士的演講內(nèi)容:
甄巖:各位領導,各位嘉賓,大家下午好。很高興在這個講臺上跟大家交流一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用。講演主要分三個方面:1、電力物聯(lián)網(wǎng)概要。2、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用。3、電力物聯(lián)網(wǎng)建設方案。
眾所周知,物聯(lián)網(wǎng)在中國被稱為國家戰(zhàn)略是在2009年,因此我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與歐美國家?guī)缀跬瑫r起步。國家領導人非常重視物聯(lián)網(wǎng)建設,多次強調(diào)要加快物聯(lián)網(wǎng)示范應用,促進技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)已提升為國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,國家各部委出臺各種支持政策,并組織產(chǎn)業(yè)化。
國家電網(wǎng)公司高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)當中的應用,在多次會議上劉總指出,要將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等相融合。
物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)的應用能夠有效整合通信基礎設施資源和電力系統(tǒng)基礎設施資源,使信息通信服務于電力系統(tǒng)運行,有效地為電網(wǎng)各環(huán)節(jié)提供重要技術支撐。
電力物聯(lián)網(wǎng)概念是我們經(jīng)過兩年多的研究,以及物聯(lián)網(wǎng)示范的基礎上,通過對原有物聯(lián)網(wǎng)概念的演繹、分析所推出的電力物聯(lián)網(wǎng)的概念。電力物聯(lián)網(wǎng)是是在電力生產(chǎn)、輸送、消費、管理各環(huán)節(jié),廣泛部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種智能感知設備,采用基于IP的標準協(xié)議,通過電力信息通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)信息安全、可靠傳輸、協(xié)同處理、統(tǒng)一服務及應用集成,從而實現(xiàn)電網(wǎng)運行及企業(yè)管理全過程全景全息感知、互聯(lián)互通及無縫整合相關工作,從2009年開始,國家電網(wǎng)公司重視物聯(lián)網(wǎng)方面的研究。主持了第一個面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)國家科技重大專項;承擔863、973等20余項國家積重大科技項目。
同時國家電網(wǎng)公司積極參與發(fā)改委國家智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程,該示范工程于2013年底建成。同時我們出版了《物聯(lián)網(wǎng)在中國》,詳細介紹了智能電網(wǎng)、面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)中的應用等內(nèi)容。
第二部分主要介紹一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)中的應用。
標注藍色的是國家電網(wǎng)已經(jīng)建成應用項目,預計到2020年智能電網(wǎng)建成之時,將需要RFID標簽數(shù)億個,攝像頭幾百萬個,智能傳感器千萬個,智能電表幾億只。
下面給大家介紹一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)中的典型應用。首先是發(fā)電環(huán)節(jié),包括風電場微氣象觀測、太陽能發(fā)電監(jiān)測、發(fā)電機組監(jiān)測、大壩監(jiān)測等等。
輸電線路狀態(tài)監(jiān)測,線路上部署溫濕度傳感器、拉力傳感器、三維加速度傳感器、環(huán)境溫濕度傳感器、氣象傳感器和高清攝像頭等傳感裝置。
輸電線路無人智能巡檢也是物聯(lián)網(wǎng)的典型應用。采用無人機對空中輸電線路巡檢,可提高線路巡檢工作的效率,減少維護人員面臨的危險,降低成本投入。
智能變電站輔助管理與監(jiān)控,同樣是使用了無限傳感、射頻自動識別等技術,實現(xiàn)智能巡檢。巡檢工人可以沿著路線使用固定的無限傳輸機站來獲取相關設備的信息。同時我們可以采用三維可視化技術,我們可以動態(tài)實時看到各個關鍵點的狀態(tài)信息。
變電站輔助管理系統(tǒng),這是人機交互的界面,同樣也是通過各種物聯(lián)網(wǎng)技術,可以對人員進行智能識別。比如通過人員身上的RFID標簽對他們的身份進行識別,對他們的軌跡進行記錄,對入侵、安防進行判斷。
配電線路在線監(jiān)測與防盜。一個是對故障位置進行監(jiān)測,當發(fā)生故障的時候匯報給監(jiān)測與調(diào)度中心,同時另一個功能是防盜報警功能,當發(fā)生配電變壓器發(fā)生偷盜或者攀爬的時候可以發(fā)出警報,及時向中心發(fā)送預警信息。
智能用電服務,物聯(lián)網(wǎng)技術有助于實現(xiàn)家居智能化。通過在各種家用電器中內(nèi)嵌智能采集模塊和通信模塊,實現(xiàn)家用電器的智能化和網(wǎng)絡化,完成對家用電器運行狀態(tài)的監(jiān)測、分析和監(jiān)控。
電動汽車充換電服務網(wǎng)絡,該系統(tǒng)功能是通過部署在汽車內(nèi)部的相當于導航儀,也是pad終端可以顯示車輛運行信息、電池狀態(tài)信息,當汽車電量不足的時候,因為電動汽車可以和運行中心聯(lián)動,可以將電池電量不足信息發(fā)送給監(jiān)控中心,監(jiān)控中心會給電動汽車推送最近的,比如充換電站的位置,并且通過導航指引電動汽車進入相關的充電站,甚至具體的充電樁,這樣可以實現(xiàn)實時互動。
電力資產(chǎn)管理,覬覦RFID自動識別技術可以實現(xiàn)電力資產(chǎn)的信息自動獲取,自動登記,自動的出入庫,流程的記錄等等。
電能表計管理也是基于RFID自動識別技術??梢越鉀Q目前電表與周轉(zhuǎn)箱依靠人工掃描方式離線度曲及記錄,效率低下,無法精確定位的問題。通過對電表在線識別及管理,提升電表檢測及流通效率,促進多業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享,提升企業(yè)管理水平。
能效管理與節(jié)能,在機房、樓宇、變電站里面,可以通過智能控制裝置可以實現(xiàn)空調(diào)出風口的調(diào)整,燈光的隨動控制等等,達到節(jié)能減排,綠色低碳的目的。
電力應急搶修,通過物聯(lián)網(wǎng)裝置監(jiān)測到,比如說桿塔傾斜,桿塔倒塌,這種危害發(fā)生的話,會報警給監(jiān)控中心,監(jiān)控中心會及時趕到現(xiàn)場,極大地縮減災害發(fā)生造成的災害。
目前,公司已有多個基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術的業(yè)務系統(tǒng),并在公司范圍內(nèi)推廣,部分系統(tǒng)已具備物聯(lián)網(wǎng)的基本特征,已經(jīng)形成電力物聯(lián)網(wǎng)雛形。從這個數(shù)據(jù)可以看出,比如用電信息采集,到年底會達到1.3億用戶。
存在不足及提升方向。包括未進行統(tǒng)一規(guī)劃和建設,就是各專業(yè)分頭組織建設。數(shù)據(jù)信息難共享;通信方式及規(guī)約不統(tǒng)一;感知設備標準化程度不高;所以我們提出了提升方向,包括統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一組織建設;更深層次資源共享和應用融合;更為安全可靠的信息傳輸,建立高性能“終端接入通信網(wǎng)絡”,制定網(wǎng)絡層“統(tǒng)一通信規(guī)約”。電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,包括感知芯片、傳感器、通信裝置以及軟件、運維等業(yè)務,到2015年,電力物聯(lián)網(wǎng)市場容量約兩嫌疑元人民幣。
最后一部分給大家簡單介紹一下電力物聯(lián)網(wǎng)建設的思路和方案。
電力物聯(lián)網(wǎng)總體目標是實現(xiàn)與智能電網(wǎng)同步建設,形成覆蓋公司范圍的全景全息電力物聯(lián)網(wǎng)。我們的建設會按照統(tǒng)一標準進行興建和改造并行。在感知層、網(wǎng)絡層以及應用層分別建設統(tǒng)一的信息模型,統(tǒng)一的通信規(guī)約,以及建立統(tǒng)一的信息服務等等。
典型應用場景規(guī)劃:基于電力物聯(lián)網(wǎng)各個層研究成果,根據(jù)智能電網(wǎng)建設需求,有計劃的開展典型場景應用建設工作。在示范現(xiàn)場部署相應感知識別及通信設備;初步確定14個示范應用場景,覆蓋書店、變電、配電、用電環(huán)節(jié)。
總體建設規(guī)劃大概分三個階段。2012-2013是規(guī)劃試點階段。這個階段完成物聯(lián)網(wǎng)頂層設計,包括統(tǒng)一的規(guī)約、模型、標準的制定,并開展少量試點。2014-2015年是逐步推廣階段,在這個階段形成完整的電力物聯(lián)網(wǎng)基礎體系、技術體系、標準體系、應用體系。2016-2020是完善提升階段,該階段目標是建立起深度感知、協(xié)同自治、無縫集成的全景全息電力物聯(lián)網(wǎng)。
那么預期成效是,首先可實現(xiàn)裝置集中開發(fā)/采購、統(tǒng)一部署,降低研發(fā)成本。在信息資源整合方面,可有效整合電力系統(tǒng)及信息通信基礎設施資源,為智能電網(wǎng)生產(chǎn)管理和運營管理提供相關支撐,并在此基可以提升社會服務資源,比如三網(wǎng)融合、電動汽車、能效管理等等。所以在電力物聯(lián)網(wǎng)大范圍建成之后,可以提升信息管理水平,最后還可以通過物聯(lián)網(wǎng)的建設以及加強用戶的交流與溝通,提高對用戶服務的水平,最終提升國家電網(wǎng)公司的社會形象。