安科(kē)瑞 鮑靜(jìng)君(jūn)

摘(zhāi)要(yào)：隨(suí)著物(wù)聯網(wǎng)技術的快速發展(zhǎn)，同(tóng)時考(kǎo)慮到能源(yuán)互聯網的重(zhòng)要(yào)性(xìng)以(yǐ)及(jí)傳統電力(lì)通信技術的(dí)不足，本文提出(chū)了一種(zhǒng)基於物聯(lián)網技術(shù)的(dí)能(néng)源(yuán)物聯網(wǎng)數據服務(wù)平(píng)台，可為分布廣(guǎng)泛(fàn)的互聯(lián)網(wǎng)用(yòng)戶提供PAAS服(fú)務(wù)。用戶(hù)完成安科瑞物(wù)聯網產品安裝之後(hòu)，可通(tōng)過手(shǒu)機掃碼便捷(jié)地(dì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品(pǐn)接(jiē)入(rù)平台(tái)，無(wú)需關(guān)注(zhù)調(tiáo)試和(hé)平台運作過(guò)程，並可自主選擇平台功(gōng)能，獲得(dé)到(dào)相應的數據服務, 更(gēng)好地(dì)實(shí)現(xiàn)了(liǎo)電網可靠，經濟，高(gāo)效，綠(lǜ)色的目(mù)標和各種電力終端(duān)的全麵感知和互聯。

關(guān)鍵詞(cí)：能(néng)源(yuán)物聯(lián)網；物聯網電表(biǎo)；數據(jù)服務；物聯(lián)網技術

一，引言(yán)

近幾年來，物(wù)聯網概念加(jiā)速與(yǔ)產(chǎn)業(yè)應用融(róng)入，成為智(zhì)慧城市(shì)和(hé)信息化整體(tǐ)方案(àn)的關(guān)鍵性技(jì)術思(sī)維。當(dāng)前，物聯網(wǎng)已由概(gài)念(niàn)炒作(zuò)，碎片化(huà)應用(yòng)，閉環(huán)式(shì)發展(zhǎn)進入(rù)跨界融入(rù)，集成(chéng)創新和(hé)規模化(huà)發展(zhǎn)的(dí)新階(jiē)段，與中國(guó)新(xīn)型工業(yè)化，城(chéng)鎮化，信息化(huà)，農業(yè)現代化建(jiàn)設深深交(jiāo)匯，在傳統產業轉型(xíng)升(shēng)級，新(xīn)型(xíng)城鎮(zhèn)化(huà)和智慧城市(shì)建設，人(rén)民生(shēng)活質(zhì)量不(bù)斷改良(liáng)方(fāng)麵發(fā)揮了重要作用，取得了(liǎo)明(míng)顯的成果。

國家(jiā)十三(sān)五(wǔ)規劃(huá)中(zhōng)提(tí)出(chū)“加速建設數字中(zhōng)國”之(zhī)後(hòu)，十四五(wǔ)規(guī)劃中又提(tí)出“互(hù)聯網-物聯(lián)網(wǎng)綫(xiàn)上綫下融入(rù)對生(shēng)活(huó)方(fāng)式(shì)的(dí)變革”。到2020年(nián)，物聯(lián)網預(yù)計(jì)將產(chǎn)生3440億美元的額(é)外收入，同(tóng)時還會降(jiàng)低1770億美元的經(jīng)營(yíng)成(chéng)本(běn)。物聯網和(hé)智能(néng)設備(bèi)已經在提(tí)高主(zhǔ)要工廠(chǎng)的性能(néng)指標(biāo)，並(bìng)將生產(chǎn)率水平(píng)提(tí)高(gāo)40-60%。中商產業(yè)研究院預測到十四(sì)五期(qī)間，我(wǒ)國物聯網產業(yè)仍(réng)然(rán)保(bǎo)持(chí)高(gāo)速增長(cháng)，年(nián)均復合增長率約(yuē)達23%-26%。

能(néng)源互聯(lián)網(wǎng)在能(néng)源(yuán)側(cè)涵蓋(gài)了供能側管理(lǐ)（如(rú)水電，火(huǒ)電，核(hé)電(diàn)，風電和(hé)太陽能），儲能側(cè)管(guǎn)理（如(rú)相(xiāng)變儲熱，冰蓄冷，水(shuǐ)儲(chǔ)冷，各類新(xīn)能(néng)源(yuán)電池(chí)等），以及用(yòng)能測管理（如(rú)工(gōng)業(yè)用(yòng)電(diàn)，商(shāng)業用電，新能(néng)源電(diàn)動汽(qì)車等），實(shí)現上述(shù)三類主體(tǐ)與(yǔ)能(néng)源調(tiáo)度(dù)中(zhōng)心(xīn)的信(xìn)息傳遞，實現(xiàn)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)，互(hù)聯(lián)網(wǎng)支(zhī)付，數據(jù)監控(kòng)等(děng)功(gōng)能，實現互聯網與能(néng)源(yuán)的(dí)生(shēng)產，傳輸(shū)，存儲，消費以(yǐ)及能源(yuán)市(shì)場深深(shēn)融入。為國(guó)家電(diàn)網建(jiàn)設“三型(xíng)兩網(wǎng)”提供(gōng)解決方案(àn)，使(shǐ)用(yòng)戶(hù)在任何(hé)時間(jiān)，地(dì)點(diǎn)，人，物之間實(shí)現信息(xī)連接(jiē)和交(jiāo)互，產生共享數據，從而為電網(wǎng)，發(fā)電(diàn)，供應商(shāng)，用戶服務(wù)。

Acrel-EIoT能(néng)源(yuán)物(wù)聯網雲平(píng)台是一(yī)套基於(yú)安科瑞物(wù)聯(lián)網數據(jù)中(zhōng)台，建(jiàn)立(lì)了(liǎo)上下行(háng)數據(jù)標準，為(wéi)互聯(lián)網用戶(hù)提(tí)供能(néng)源(yuán)物聯網(wǎng)數據服(fú)務(wù)的(dí)平(píng)台(tái)。用(yòng)戶僅需(xū)購買安科瑞物聯(lián)網傳(chuán)感器和(hé)互感器等(děng)設(shè)備，自(zì)行(háng)安(ān)裝後(hòu)無論是(shì)物聯(lián)網儀表(biǎo)直(zhí)傳還(huán)是(shì)通(tōng)過(guò)網(wǎng)關上傳(chuán)，都(dū)可以(yǐ)使(shǐ)用手(shǒu)機掃碼即可(kě)得到所(suǒ)需(xū)的行(háng)業數據(jù)服務(wù)。

二，關(guān)鍵(jiàn)技(jì)術

2.1 物聯(lián)網技術

物聯(lián)網(wǎng)（internet of things，IoT）技(jì)術作為嵌入(rù)式技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技(jì)術(shù)與軟件(jiàn)技(jì)術的(dí)交叉(chā)領域，被定(dìng)義(yì)為利用(yòng)紅外(wài)感(gǎn)應(yīng)器，射(shè)頻識別(bié)，GPS等通信技術，按照一定(dìng)協現智(zhì)能(néng)交互的(dí)網絡(luò)［3］。

一般(bān)認為物聯網結構可分為感知層(céng)，網絡層(céng)與應用(yòng)層(céng)3個層(céng)次(cì)：感知(zhī)層(céng)主要包括計量傳感設(shè)備；網絡(luò)層包(bāo)括(kuò)網(wǎng)絡(luò)的(dí)協(xié)議棧(zhàn)及(jí)其(qí)軟(ruǎn)硬(yìng)件實現；應用層包括(kuò)集(jí)中(zhōng)式或分(fēn)布式的雲計算(suàn)平(píng)台以(yǐ)及用(yòng)戶應(yīng)用軟件(jiàn)等，是(shì)“物”與用戶(hù)直接進行交互(hù)的部分［3］。

物(wù)聯(lián)網通信(xìn)協(xié)議(yì)分為(wéi)接入協議(yì)和傳(chuán)輸協(xié)議(yì)。接(jiē)入(rù)協(xié)議(yì)主要指底(dǐ)層(céng)感(gǎn)知層(céng)設(shè)備間進行(háng)通信(xìn)的協(xié)議，如(rú)Lora。傳輸(shū)協議基(jī)於(yú)互聯(lián)網(wǎng)的(dí)TCP/IP協議，麵向應(yīng)用層進(jìn)行(háng)數據交(jiāo)換，常見(jiàn)的物(wù)聯(lián)網傳(chuán)輸(shū)協(xié)議為MQTT協議(yì)。MQTT采用“推送(sòng)”機製(zhì)，減(jiǎn)輕服(fú)務器短時(shí)並發接(jiē)收數據(jù)請(qǐng)求(qiú)的負擔，提(tí)供3種服務(wù)質(zhì)量(liáng)，能在資(zī)源(yuán)受限(xiàn)的網絡(luò)中(zhōng)，實(shí)現(xiàn)設備同(tóng)遠(yuǎn)方(fāng)係(xì)統進行異步(bù)高效的(dí)通信(xìn)，是(shì)本(běn)文采用的協議［3］。

2.2 MQTT協議(yì)

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport, 消息隊列遙測(cè)傳(chuán)輸協(xié)議)，是一(yī)種(zhǒng)基(jī)於發布(bù)/訂(dìng)閱(publish/subscribe)模式的(dí)"輕量(liáng)級"通(tōng)訊協議，該(gāi)協議(yì)構建於TCP/IP協議(yì)上(shàng)，由IBM在1999年(nián)發布。MQTT在於，可(kě)以以極(jí)少的(dí)代碼(mǎ)和(hé)有(yǒu)限的帶(dài)寬，為(wéi)遠(yuǎn)程(chéng)連接設(shè)備提過實(shí)時可(kě)靠(kào)的(dí)消息(xī)服務，作為(wéi)一種低開銷(xiāo)，低帶寬占(zhān)用(yòng)的即時(shí)通(tōng)訊協(xié)議，使(shǐ)其在(zài)物聯(lián)網(wǎng)，小型(xíng)設備，移(yí)動(dòng)應用等方(fāng)麵有較廣(guǎng)泛的應用(yòng)

MQTT是(shì)一(yī)個(gè)基(jī)於客戶端-服(fú)務(wù)器的消(xiāo)息(xī)發(fā)布(bù)/訂閱傳輸(shū)協(xié)議(yì)。MQTT協議是輕(qīng)量，簡單，開放和易(yì)於(yú)實(shí)現的(dí)，這些特點使(shǐ)它(tā)適(shì)用範(fàn)圍(wéi)非常廣泛(fàn)。在很多(duō)情況下，包(bāo)括受限(xiàn)的環(huán)境中，如(rú):機(jī)器與(yǔ)機器(qì)（M2M）通(tōng)信(xìn)和(hé)物聯(lián)網(wǎng)(loT)。其(qí)在(zài)，通(tōng)過(guò)衛星(xīng)鏈(liàn)路通信傳感器，偶爾撥號的(dí)醫療(liáo)設備，智能(néng)家(jiā)居，及(jí)一(yī)些小(xiǎo)型化(huà)設備中已廣(guǎng)泛使(shǐ)用。

MQTT 協(xié)議(yì)提供一(yī)對(duì)多的消(xiāo)息(xī)發(fā)布，可(kě)以(yǐ)降低應用程序的耦合性，用(yòng)戶隻需(xū)要編(biān)寫極(jí)少量的應用代碼就(jiù)能完(wán)成(chéng)一對多(duō)的(dí)消(xiāo)息發布與(yǔ)訂閱，該協議(yì)是基於(yú)<客(kè)戶(hù)端(duān)-服(fú)務器(qì)>模(mó)型(xíng)，在協(xié)議中(zhōng)主要(yào)有三種(zhǒng)身份(fèn)：發(fā)布者（Publisher），服務器(qì)（Broker）以(yǐ)及訂(dìng)閱者（Subscriber）。其(qí)中，MQTT消(xiāo)息的(dí)發(fā)布(bù)者和訂閱者都(dū)是(shì)客戶端，服務(wù)器(qì)隻(zhī)是作為(wéi)一個(gè)中(zhōng)轉(zhuǎn)的存在(zài)，將(jiāng)發布(bù)者(zhě)發(fā)布的(dí)消息(xī)進行轉發給所有訂閱該主(zhǔ)題的(dí)訂(dìng)閱(yuè)者；發(fā)布者(zhě)可(kě)以發布在其(qí)權限之(zhī)內的所(suǒ)有(yǒu)主題(tí)，並(bìng)且(qiě)消(xiāo)息發(fā)布(bù)者(zhě)可以同(tóng)時是訂(dìng)閱(yuè)者(zhě)，實現(xiàn)了生產者(zhě)與消(xiāo)費者的脫(tuō)耦(ǒu)，發(fā)布的消息(xī)可(kě)以同(tóng)時被多(duō)個訂閱(yuè)者(zhě)訂閱。

MQTT通(tōng)信模(mó)型示(shì)意圖如下(xià)：

三，基(jī)於物聯網(wǎng)技(jì)術的能源物(wù)聯網(wǎng)數(shù)據服務平(píng)台(tái)框(kuàng)架

能(néng)源物聯(lián)網(wǎng)以(yǐ)能(néng)源(yuán)供應，能源管理，設(shè)備管理(lǐ)，能(néng)耗分析的能源(yuán)流(liú)向為主綫，將能源(yuán)生(shēng)產加工(gōng)，分配傳輸(shū)，消耗，節能各個環(huán)節(jié)串(chuàn)聯起來(lái)，結合人(rén)與物的互聯(lián)，構(gòu)成以(yǐ)安(ān)科(kē)瑞(ruì)產(chǎn)品(pǐn)為媒介的能源物聯(lián)網生態圈(quān)，其中物聯(lián)網硬件和能(néng)源參與者分(fēn)別(bié)以(yǐ)數據(jù)流(liú)形式和業務流(liú)的形式與平台交(jiāo)互。

3.1 組網結構

Acrel-EIoT能(néng)源物(wù)聯網雲平台采用(yòng)分(fēn)層分布式結構，主要由(yóu)感知(zhī)層(céng)（終端(duān)采集(jí)設(shè)備(bèi)），網(wǎng)絡(luò)層(céng)（通訊管理終端(duān)）和平台(tái)層（能(néng)源物(wù)聯網(wǎng)雲(yún)平(píng)台）三個部(bù)分(fēn)組成。

● 感(gǎn)知層：連接(jiē)於(yú)網絡中的各類傳(chuán)感(gǎn)器，包括多功(gōng)能(néng)儀表，預付費(fèi)電表，多回路(lù)儀表，物(wù)聯(lián)網(wǎng)電(diàn)表，物(wù)聯網水表，電瓶(píng)車充(chōng)電樁，汽車(chē)充電樁，路(lù)燈控製器(qì)等。

● 網(wǎng)絡層：智能(néng)網關，采(cǎi)集感知層的(dí)數(shù)據(jù)，進行規約轉(zhuǎn)換及(jí)存(cún)儲之(zhī)後將(jiāng)數據上傳至能源(yuán)物聯網雲平(píng)台。

● 平台層(céng)：包含應用服(fú)務(wù)器和(hé)數據(jù)服(fú)務器，可在PC端(duān)或移(yí)動(dòng)端(duān)實(shí)現(xiàn)應用。

3.2 平台架(jià)構

Acrel-EIoT能(néng)源物聯網(wǎng)雲平台(tái)的係統網絡(luò)結構采用分層分布式(shì)的結(jié)構，係(xì)統(tǒng)包括：感知層，數(shù)據層，應用層(céng)，表現層(céng)和(hé)運營層(céng)。係統架(jià)構圖(tú)如(rú)圖(tú)所示(shì)。

傳感器(qì)層包括了(liǎo)我(wǒ)司的各類產(chǎn)品，是(shì)整個(gè)係統(tǒng)的最(zuì)底層，也(yě)是(shì)構建該能(néng)源物聯網雲平(píng)台(tái)必(bì)要的(dí)基本組(zǔ)成(chéng)元(yuán)素(sù)，主要(yào)有多功能(néng)儀(yí)表，預(yù)付(fù)費電(diàn)表，多(duō)回路儀表(biǎo)，物(wù)聯網電表(biǎo)，物聯(lián)網(wǎng)水表，電瓶(píng)車充電(diàn)樁，汽(qì)車充(chōng)電樁(zhuāng)，路燈控製器等設備。

中間的(dí)數據處理平台主(zhǔ)要(yào)完(wán)成數據處理，數據存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)交互的(dí)工(gōng)作，為了(liǎo)保(bǎo)證(zhèng)整(zhěng)個綜合平台的數據處(chǔ)理能力，我(wǒ)們將實時數據，歷(lì)史數據(jù)和(hé)業務數據(jù)分別(bié)存儲(chǔ)在不(bù)同的(dí)庫(kù)中，並提供多種接(jiē)口(kǒu)實現(xiàn)與(yǔ)第三方係統的數(shù)據(jù)交互(hù)。

上(shàng)層的(dí)應用層是指(zhǐ)Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)雲平(píng)台，主(zhǔ)要實現各(gè)種(zhǒng)功(gōng)能應(yīng)用(yòng)，平台(tái)按照能(néng)源(yuán)的流向分為能(néng)源供應，能(néng)源管(guǎn)理(lǐ)，設備管(guǎn)理(lǐ)和能耗分析(xī)4大板(bǎn)塊，其中能源(yuán)供(gōng)應(yīng)包括電力集(jí)抄，智能(néng)運(yùn)維子(zǐ)模塊，能(néng)源管理包括(kuò)安全用(yòng)電(diàn)，電(diàn)能質量(liáng)子(zǐ)模塊(kuài)，設備(bèi)管理包括(kuò)智(zhì)能照明(míng)，預付費，充電樁子(zǐ)模(mó)塊，能(néng)耗分析(xī)包括能(néng)源管理(lǐ)，增值服(fú)務(wù)子模(mó)塊(kuài)。平台通過(guò)web和(hé)app的方式為用(yòng)戶提供(gōng)人機交(jiāo)互的界麵，運營(yíng)層的(dí)各(gè)類(lèi)用戶(hù)可(kě)以通過這兩種方式實現平(píng)台的訪(fǎng)問與操作(zuò)。

四，平(píng)台功能

4.1 能(néng)源供應

4.1.1 電(diàn)力集(jí)抄(chāo)功能模塊

隨著(zhuó)信(xìn)息網絡技術的不斷發展，各(gè)類規(guī)模大小不等，設(shè)備(bèi)種類，數量(liáng)不(bù)同(tóng)的含網絡設備(bèi)機房廣(guǎng)泛分布於用戶各分支機(jī)構所(suǒ)在(zài)地(dì)域，由(yóu)於(yú)欠(qiàn)缺(quē)與運行(háng)網絡的(dí)規模體係相對(duì)稱的監控(kòng)係(xì)統，數(shù)量(liáng)眾多(duō)的無人值守(shǒu)機(jī)房(fáng)的物理運行環(huán)境(jìng)狀(zhuàng)況(kuàng)，設備運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，人員活(huó)動(dòng)狀況(kuàng)以(yǐ)及(jí)消(xiāo)防狀(zhuàng)況的變(biàn)化(huà)包(bāo)括可能出現的危急狀況，均無法得到及時(shí)的發現(xiàn)和處(chǔ)理，也(yě)就很(hěn)難被(bèi)合(hé)理預(yù)見(jiàn)，防(fáng)範(fàn)和(hé)避免。因此在(zài)配(pèi)電室內(nèi)安裝(zhuāng)環境(jìng)監控係統，實現配(pèi)電(diàn)室(shì)內環境的在(zài)綫監(jiān)測，保(bǎo)障配(pèi)電室設(shè)備的穩定(dìng)運行(háng)很(hěn)有(yǒu)必要。

電(diàn)力集(jí)抄模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各(gè)種監測(cè)數據(jù)的(dí)查(chá)詢，分析，預(yù)警及(jí)綜合展示，以保證配(pèi)電(diàn)室的環境(jìng)友好。在智能(néng)化方(fāng)麵實現(xiàn)供(gōng)配電(diàn)監控係統的遙(yáo)測(cè)，遙信(xìn)，遙(yáo)控(kòng)控製，對(duì)係統(tǒng)進行綜合檢測(cè)和統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理；在(zài)數(shù)據(jù)資源(yuán)管理方(fāng)麵，可(kě)以顯(xiǎn)示(shì)或查詢供配電(diàn)室內(nèi)各設備(bèi)運行（包括歷史和實時參(cān)數(shù)），並根(gēn)據實際情(qíng)況進行(háng)日報，月(yuè)報和(hé)年(nián)報(bào)查(chá)詢(xún)或打印(yìn)，提(tí)高(gāo)工作效(xiào)率，節(jié)約(yuē)人力(lì)資源。

3.1.2 智能運維(wéi)功(gōng)能模塊(kuài)

據統計(jì)全國(guó)高供(gōng)高計的(dí)工商業用戶數(shù)量(liáng)達到(dào)200多(duō)萬戶(hù)，規模巨(jù)大，但是大(dà)部分日常(cháng)的(dí)運(yùn)行(háng)維護工(gōng)作(zuò)比較傳統，普遍存在人(rén)力(lì)成本高(gāo)，工作(zuò)效率低，故(gù)障(zhàng)搶修(xiū)時間長，風險預防薄(báo)弱(ruò)等(děng)問題(tí)。國網(wǎng)公司(sī)和(hé)眾多電(diàn)力運維(wéi)公(gōng)司正在(zài)搶占(zhān)這(zhè)塊巨大的市場(cháng)，這是一個千億級(jí)別的市(shì)場。

智能運維模塊采用多(duō)功能電力儀表(biǎo)，無綫通信，邊緣(yuán)計(jì)算(suàn)網關(guān)及大數(shù)據分(fēn)析(xī)技術(shù)，通過(guò)智(zhì)能網(wǎng)關(guān)采(cǎi)集(jí)現(xiàn)場數據並(bìng)存儲(chǔ)在本地，再定(dìng)時向雲平台推送(sòng)數(shù)據(jù)。平(píng)台(tái)可同時接入(rù)數(shù)以千(qiān)計的(dí)用(yòng)戶變電站數(shù)據。平(píng)台采(cǎi)集(jí)的數據包括變(biàn)電(diàn)所電氣參數和(hé)環(huán)境(jìng)數據(jù)，包括電流(liú)電壓功(gōng)率，開關狀態，變壓器(qì)溫(wēn)度(dù)，環境溫濕度，浸(jìn)水(shuǐ)，視頻，門禁等信(xìn)息，有(yǒu)異(yì)常發(fā)生10S內(nèi)通過短信(xìn)和APP發出告警(jǐng)信號。平台(tái)通(tōng)過手機APP下發運(yùn)維(wéi)任務到(dào)人(rén)員(yuán)手(shǒu)機上，並(bìng)通過GPS跟蹤運(yùn)維(wéi)執行過程進行閉(bì)環，提(tí)高運維效率(shuài)，即(jí)時(shí)發(fā)現(xiàn)運行缺(quē)陷(xiàn)並(bìng)做消(xiāo)缺(quē)處(chǔ)理(lǐ)。

4.2 能源(yuán)管理

4.2.1 安(ān)全用電功(gōng)能(néng)模塊

據(jù)應(yīng)急(jí)管理部網站(zhàn)數據，2016~2018年期間因為電氣(qì)原因(yīn)導致(zhì)的火災占總數(shù)的30%~34%左右(yòu)，其(qí)中(zhōng)2018年(nián)全國共(gòng)接報火災(zāi)23.7萬起，因違反電氣(qì)安(ān)裝使用規定引發的(dí)火災(zāi)占(zhān)總數(shù)的(dí)34.6%，較(jiào)大和(hé)重大火災事故中，電氣(qì)火(huǒ)災的(dí)比例更(gēng)高。國務(wù)院，公安部(bù)消防局以及各(gè)省(shěng)市自治區(qū)直轄(xiá)市紛(fēn)紛(fēn)出台(tái)文件推廣使(shǐ)用智(zhì)慧用電，從源(yuán)頭(tóu)上(shàng)預防電(diàn)氣火災的(dí)發生，現(xiàn)安全(quán)用(yòng)電管(guǎn)理(lǐ)平台已在九(jiǔ)小場所(suǒ)，三(sān)合(hé)一場所，養老(lǎo)福利(lì)院(yuàn)，醫療(liáo)場所，學校，金融網點等人(rén)員密集(jí)場所廣(guǎng)泛開(kāi)展(zhǎn)。

安全用電管(guǎn)理模塊(kuài)對(duì)電(diàn)氣(qì)引(yǐn)發火災(zāi)的主(zhǔ)要(yào)因素（綫纜溫(wēn)度(dù)，漏(lòu)電(diàn)電流，負荷(hé)電(diàn)流，電壓）進行不間(jiān)斷的數據(jù)跟(gēn)蹤與(yǔ)統計分(fēn)析(xī)，通過2G/NB-IOT/4G方式(shì)采集現場(cháng)數(shù)據，實時發現(xiàn)電(diàn)氣綫路和用電(diàn)設備(bèi)存在的(dí)安全(quán)隱(yǐn)患（如：綫纜(lǎn)溫度異常(cháng)，過載，過(guò)壓，欠壓及(jí)漏電(diàn)等）並通過(guò)短(duǎn)信，APP推送(sòng)，自動語音(yīn)呼(hū)叫(jiào)等(děng)方式及時預警，合理防止電(diàn)氣火災(zāi)的發生(shēng)。係統(tǒng)可(kě)以(yǐ)顯(xiǎn)示所有監測點位的(dí)漏(lòu)電電(diàn)流等電氣參數(shù)和(hé)綫(xiàn)纜(lǎn)溫度，並(bìng)支持(chí)巡(xún)檢(jiǎn)記(jì)錄和(hé)派(pài)單(dān)操作(zuò)，提供(gōng)安全(quán)隱患(huàn)分(fēn)析報告，實時評估企業用(yòng)電(diàn)安(ān)全狀(zhuàng)態。

4.2.2 電能質(zhì)量功(gōng)能模塊

電能(néng)質量問(wèn)題越(yuè)來(lái)越受(shòu)到關(guān)注(zhù)，已成為電力係統(tǒng)的研究熱(rè)點(diǎn)之一。一方麵(miàn)，隨(suí)著(zhuó)科(kē)學技(jì)術的發展，各種(zhǒng)精(jīng)密(mì)復雜(zá)用電(diàn)設(shè)備的廣泛應(yīng)用(yòng)，這些設(shè)備(bèi)很(hěn)大(dà)部(bù)分(fēn)對電能質量(liáng)非常敏銳；另一(yī)方麵(miàn)，電力係統規(guī)模的(dí)不(bù)斷(duàn)擴大(dà)和用(yòng)電(diàn)需(xū)求的快速增加(jiā)，導(dǎo)致電能質量變的非(fēi)常不(bù)穩(wěn)定。對(duì)電能(néng)質量分析的(dí)主要(yào)目的(dí)是確(què)定電(diàn)能信號擾(rǎo)動(dòng)的類型和範圍，並對相(xiāng)應(yīng)的擾(rǎo)動源進行合(hé)理(lǐ)的(dí)調(tiáo)節和(hé)補償(cháng)。因此，改(gǎi)良和提(tí)高(gāo)電(diàn)能(néng)質量的關鍵(jiàn)在於及(jí)時(shí)，準(zhǔn)確地(dì)獲(huò)取(qǔ)各種擾(rǎo)動信(xìn)號源的信(xìn)息(xī)。

電能質量(liáng)監測，包括(kuò)三(sān)項(xiàng)不(bù)平衡(héng)度(dù)，諧(xié)波，功率(shuài)因數(shù)，以(yǐ)矢量圖(tú)的(dí)形式展示三相不平(píng)衡(héng)度。三(sān)項(xiàng)不(bù)平衡或功(gōng)率因數(shù)過(guò)低(dī)時產生報警(jǐng)，觸(chù)發APP，手機(jī)短信，郵件，釘(dīng)釘(dīng)，語音(yīn)等(děng)多種方(fāng)式提醒。

4.3 設備管理

4.3.1 智(zhì)能照(zhào)明(míng)功能模塊

隨著人(rén)們(mén)生活水平的(dí)不(bù)斷提(tí)高，人(rén)們(mén)對(duì)工(gōng)作(zuò)和生(shēng)活環(huán)境(jìng)的(dí)要求越(yuè)來越高，同時(shí)對照明係統(tǒng)的要求也(yě)越(yuè)來越(yuè)高(gāo)。照(zhào)明領域的能源消(xiāo)耗在總(zǒng)的能(néng)源(yuán)消(xiāo)耗(hào)中占了相當大(dà)的(dí)比(bǐ)例(lì)，節約能(néng)源和提(tí)高照(zhào)明(míng)質量是(shì)當(dāng)務(wù)之急。照(zhào)明用(yòng)電作為(wéi)電(diàn)力(lì)消(xiāo)耗的(dí)重要部分(fēn)，已(yǐ)經(jīng)占到了(liǎo)電力消(xiāo)耗的10%左右，並(bìng)隨著我國國(guó)民(mín)經(jīng)濟(jì)的迅(xùn)猛發(fā)展和(hé)人(rén)民(mín)生活(huó)水(shuǐ)平的不(bù)斷提高，照(zhào)明用(yòng)電還將不斷增加。

智能照(zhào)明(míng)通(tōng)過(guò)物聯網(wǎng)技術對安裝在城市各區(qū)域照(zhào)明(míng)回路的(dí)用(yòng)電(diàn)狀態(tài)進(jìn)行不間(jiān)斷地(dì)數(shù)據(jù)監測。平台通(tōng)過監測照(zhào)明綫路的(dí)電流(liú)和(hé)電壓(yā)值來判(pàn)斷(duàn)燈具的工作情(qíng)況，任(rèn)何(hé)不正常(cháng)的工(gōng)作(zuò)狀態(tài)，平台(tái)都(dū)能進行監測，預(yù)警(jǐng)和報警(jǐng)，預警和報(bào)警信息通(tōng)過(guò)手機APP推送(sòng)，短(duǎn)信(xìn)，語(yǔ)音外呼，郵(yóu)件，微信小(xiǎo)程(chéng)序(xù)，微信(xìn)公(gōng)眾號(hào)，釘釘等，快(kuài)速到達(dá)責(zé)任(rèn)人(rén)的身邊，提醒(xǐng)運行(háng)人(rén)員接(jiē)觸器跳閘(zhá)，電源失壓(yā)等(děng)等。

4.3.2 預付費水(shuǐ)電(diàn)功能模塊

預付費水電(diàn)功能(néng)可以針對各商(shāng)業綜合(hé)體，小區，寫字(zì)樓，辦公樓(lóu)，酒店(diàn)式公(gōng)寓等(děng)物業，學(xué)校，工廠宿舍(shě)的(dí)後(hòu)勤管(guǎn)理部門(mén)以(yǐ)及(jí)連鎖超市(shì)，大型物業分布(bù)式財務操作，在(zài)綫支付，總(zǒng)部財務(wù)紮(zā)口等(děng)。目(mù)前預(yù)付費水電(diàn)已經成功在上述各(gè)場(cháng)景(jǐng)得到廣(guǎng)泛(fàn)的(dí)應用並已(yǐ)經(jīng)穩(wěn)定運行多(duō)年，適(shì)用(yòng)於(yú)物業(yè)公(gōng)司(sī)對小區，辦公(gōng)和商鋪(pū)租戶的水電(diàn)預(yù)付費管(guǎn)理(lǐ)，或(huò)者學校對學生宿舍的用(yòng)電預(yù)付費和用電安全(quán)管(guǎn)控(kòng)係統。

4.3.3 汽車/電(diàn)瓶車(chē)收(shōu)費運營功能模(mó)塊(kuài)

電動汽(qì)車(chē)現(xiàn)已(yǐ)成為廣(guǎng)泛使用的綠色(sè)能(néng)源交通工(gōng)具，同(tóng)時(shí)電(diàn)動自行(háng)車(chē)數(shù)量越(yuè)來越多(duō)，解決(jué)了(liǎo)老百姓(xìng)短(duǎn)距離出行問(wèn)題，但是和電動自(zì)行(háng)車相關的安(ān)全(quán)和火災事(shì)故(gù)新聞也(yě)屢見不(bù)鮮，有逐年增長(cháng)的趨(qū)勢(shì)，給社會帶(dài)來了很(hěn)大(dà)的損(sǔn)失(shī)，成(chéng)為(wéi)人民生命(mìng)和(hé)財(cái)產(chǎn)安(ān)全(quán)的一個隱(yǐn)患。基於電動自行車(chē)火(huǒ)災(zāi)的危害(hài)和特(tè)點(diǎn)，各級(jí)政(zhèng)府(fǔ)部門(mén)發文(wén)對(duì)電(diàn)動(dòng)自(zì)行車火災的整(zhěng)治對象都放(fàng)在(zài)規範停放和充(chōng)電行(háng)為上(shàng)。汽車/電瓶車收(shōu)費運營(yíng)功能模塊通過(guò)物聯網(wǎng)技術(shù)對(duì)接(jiē)入係(xì)統的(dí)充電樁站點和(hé)各個充電(diàn)樁進(jìn)行不間(jiān)斷(duàn)地數據(jù)采(cǎi)集(jí)和監(jiān)控(kòng)，同(tóng)時(shí)對各類故障如(rú)充電機(jī)過(guò)溫(wēn)保(bǎo)護，充(chōng)電(diàn)機輸(shū)入輸出過壓，欠壓(yā)，絕緣(yuán)檢(jiǎn)測(cè)故障等一係列故(gù)障(zhàng)進(jìn)行預(yù)警；用戶(hù)通過微信小(xiǎo)程序掃描(miáo)二(èr)維碼(mǎ)，進行支付後(hòu)，係統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求(qiú)，控(kòng)製二(èr)維(wéi)碼對(duì)應(yīng)的充電樁完(wán)成電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)的(dí)充(chōng)電過程。充電樁可選配WIFI模(mó)塊(kuài)或(huò)GPRS模塊接(jiē)入互(hù)聯(lián)網，配(pèi)合加(jiā)密技(jì)術和秘鑰(yuè)分發(fā)技術(shù)，基(jī)於TCP/IP的數據交(jiāo)互協議(yì)，與(yǔ)雲(yún)端(duān)進(jìn)行(háng)直(zhí)連。

該功能模(mó)塊(kuài)為汽車(chē)/電瓶(píng)車(chē)充(chōng)電(diàn)樁客(kè)戶提(tí)供(gōng)充電安(ān)全管(guǎn)理(lǐ)，資(zī)產管(guǎn)理(lǐ)和交易管理的一攬子解決(jué)方(fāng)案(àn)，解(jiě)決充(chōng)電難(nán)，管(guǎn)理難和收費難的問題，可(kě)應(yīng)用於(yú)商業(yè)樓(lóu)宇(yǔ)，小區(qū)，學(xué)校，醫院(yuàn)等場(cháng)所設置(zhì)的(dí)電動自行車(chē)充電場所的運營(yíng)管理。

4.4 能(néng)源(yuán)分(fēn)析(xī)

4.4.1 能源管理(lǐ)功能模(mó)塊

為了穩(wěn)步推進雙(shuāng)碳目標(biāo)，在能(néng)源(yuán)消(xiāo)費強度(dù)和消(xiāo)費(fèi)總量的“雙控(kòng)”背(bèi)景(jǐng)下(xià)，企業需要(yào)考慮如何(hé)應對能耗雙控以保障(zhàng)正(zhèng)常生(shēng)產。現有大部分企(qǐ)業(yè)依然采(cǎi)用電(diàn)，水(shuǐ)，氣(qì)，冷，熱等(děng)各種(zhǒng)能源(yuán)供應係統“單(dān)獨規劃(huá)，單(dān)獨設(shè)計，獨立運行”的(dí)模(mó)式(shì)。普遍存在計量檢(jiǎn)測(cè)到配備不足；計(jì)量(liáng)設備(bèi)計(jì)量精度不高，計量數(shù)據不準(zhǔn)確(què)；人工抄表可(kě)靠(kào)性低(dī)；難以合理監測(cè)和(hé)評估主要(yào)耗能設備的用(yòng)能效率；缺少決(jué)策(cè)數據支(zhī)持(chí)，對(duì)於節能評估(gū)無法(fǎ)提(tí)供可(kě)靠參考數據(jù)；缺乏(fá)合(hé)理(lǐ)的(dí)企(qǐ)業能效(xiào)評估指(zhǐ)標體(tǐ)係(xì)，能耗管理(lǐ)措施難以(yǐ)落地等情況(kuàng)。

能(néng)源管理(lǐ)模塊采用自(zì)動化，信(xìn)息化技術，實現(xiàn)從能(néng)源數據采集(jí)，過(guò)程監控(kòng)，能源介(jiè)質消耗(hào)分析，能(néng)耗(hào)管(guǎn)理等(děng)全(quán)過程(chéng)的自動化(huà)，科(kē)學化管理，使能(néng)源管理，能(néng)源生產以及(jí)使用的全過(guò)程結(jié)合起來，運用*數(shù)據處理與(yǔ)分(fēn)析(xī)技術(shù)，進行離綫生(shēng)產分(fēn)析(xī)與管理，實現全(quán)廠能(néng)源係(xì)統的(dí)統一(yī)調度(dù)，優化(huà)能源介質(zhì)平(píng)衡，合(hé)理(lǐ)利(lì)用(yòng)能源(yuán)，提高能(néng)源(yuán)質(zhì)量，降(jiàng)低(dī)能源(yuán)消耗，達到節能(néng)降耗和(hé)提升(shēng)整(zhěng)體能(néng)源管(guǎn)理水(shuǐ)平的(dí)目的。

4.4.2 增值(zhí)服(fú)務(wù)功能(néng)模塊

（1）工業(yè)組態(tài)

傳(chuán)統的工業(yè)自(zì)動化組態應用開發(fā)方式(shì)要求(qiú)開(kāi)發(fā)人員具備(bèi)代(dài)碼(mǎ)編(biān)寫的能(néng)力(lì)，理(lǐ)解(jiě)相(xiāng)關的開(kāi)發(fā)框(kuàng)架的(dí)概念和(hé)使用方式(shì)，這(zhè)種開發方(fāng)式開(kāi)發周(zhōu)期長，對(duì)開(kāi)發人(rén)員(yuán)要求非常(cháng)高(gāo)。同(tóng)時，傳統的(dí)工(gōng)業(yè)自動化(huà)組(zǔ)態應(yīng)用部署(shǔ)在(zài)工(gōng)業(yè)現場，部(bù)署便捷(jié)性和(hé)可訪(fǎng)問(wèn)性都(dū)很低。

伴隨著工(gōng)業(yè)互聯(lián)網的快速(sù)發展，應用需求往(wǎng)往(wǎng)更(gēng)新(xīn)迭(dié)代非(fēi)常快，而設備廠(chǎng)商(shāng)往(wǎng)往沒有(yǒu)相關的工業(yè)組(zǔ)態(tài)軟(ruǎn)件開(kāi)發背景(jǐng)，使(shǐ)得(dé)工(gōng)業組態(tài)軟(ruǎn)件(jiàn)的(dí)開發(fā)和(hé)更(gēng)新速度(dù)非常(cháng)緩(huǎn)慢(màn)，往往無法滿(mǎn)足(zú)快速(sù)業(yè)務增長的(dí)需(xū)要(yào)。同(tóng)時(shí)，對(duì)於工業組態軟件(jiàn)的(dí)訪問不(bù)再止(zhǐ)於(yú)工(gōng)業現場，來(lái)自(zì)於(yú)工業現(xiàn)場(cháng)外部(bù)的訪問需(xū)求也在日益增(zēng)長(cháng)。

Acrel-EIoT能源(yuán)物聯(lián)網雲平(píng)台中的工(gōng)業(yè)組態模塊解決了傳統工(gōng)業自(zì)動化(huà)組態(tài)應用的部署(shǔ)和(hé)可(kě)訪(fǎng)問性低的(dí)問題，通(tōng)過用戶在開發工(gōng)具中使(shǐ)用鼠標拖(tuō)拽(zhuài)的(dí)方式調整組(zǔ)態畫麵(miàn)元件的屬(shǔ)性，位置，尺(chǐ)寸等，並(bìng)內置豐富的(dí)組態元(yuán)件(jiàn)庫(kù)，使得(dé)用戶(hù)無(wú)需(xū)代碼(mǎ)的編寫能力，無需(xū)工(gōng)業(yè)自(zì)動化組(zǔ)態軟(ruǎn)件開(kāi)發的(dí)技術(shù)背景(jǐng)，也(yě)可(kě)以方便的開(kāi)發出(chū)工業(yè)組態(tài)界麵(miàn)，同(tóng)時也支持(chí)數(shù)據展示(shì)，遠程控製等功能(néng)。

（2）3D可視(shì)化

3D可視化(huà)技(jì)術(shù)通過虛(xū)擬仿(fǎng)真實(shí)現多維度(dù)可(kě)視化，為(wéi)客戶(hù)提供數字化服務(wù)，助(zhù)力企業(yè)能(néng)源(yuán)經濟雙向(xiàng)管(guǎn)理，提升能源管(guǎn)理水平。可(kě)以實現的功能主(zhǔ)要有：各(gè)區域信(xìn)息(xī)實時(shí)同步；全局掌握各區域(yù)能(néng)源消(xiāo)耗情(qíng)況；可(kě)視(shì)化監視(shì)設(shè)備運(yùn)行狀態；智能巡(xún)檢，自(zì)動分(fēn)析巡(xún)檢路(lù)徑上的(dí)設備運(yùn)行(háng)，電能(néng)質量，電氣(qì)安全，用(yòng)能(néng)異常等情況(kuàng)，並記(jì)錄巡檢結果。

五(wǔ)，總結

作(zuò)為(wéi)傳(chuán)統能(néng)源(yuán)產(chǎn)業(yè)與(yǔ)物(wù)聯網技(jì)術(shù)相(xiāng)結合(hé)的產業(yè)發(fā)展形態，能(néng)源物聯網(wǎng)是(shì)國(guó)家能源革命(mìng)與數字革命(mìng)融入發(fā)展(zhǎn)的重(zhòng)要戰略支撐。能源(yuán)物聯網(wǎng)是物聯(lián)網向(xiàng)能源(yuán)生產，配(pèi)置和消費過(guò)程的(dí)延伸應用(yòng)，伴(bàn)隨“大雲(yún)物移智(zhì)鏈”等(děng)現(xiàn)代(dài)信息(xī)技(jì)術的快速發(fā)展，電(diàn)力(lì)物聯(lián)網(wǎng)將信息(xī)，通(tōng)信，數(shù)字技術與電力(lì)係統(tǒng)發(fā)，輸，變，配，用(yòng)電(diàn)的(dí)各個環(huán)節深深融入(rù)，實現狀(zhuàng)態(tài)多(duō)方(fāng)位(wèi)監測(cè)，信(xìn)息智能化處(chǔ)理(lǐ)及智(zhì)能互(hù)聯(lián)，人機(jī)交互，智慧服務(wù)。 

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