淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用

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【摘 ?要】本文主要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能變電站中的運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析與總結(jié)，主要是對(duì)于基本構(gòu)架的介紹，主要包括感知識(shí)別層、管理應(yīng)用層以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層，并對(duì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要包括圖像監(jiān)視系統(tǒng)、采暖通風(fēng)系統(tǒng)、智能檢修系統(tǒng)、避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能變電站;應(yīng)用

引言

在建立變電站的智能控制系統(tǒng)時(shí)有必要運(yùn)用科技含量更高的設(shè)備與技術(shù)，這樣能夠保證系統(tǒng)的可靠性與安全性，從而能夠使系統(tǒng)信息化程度更高，充分保證智能化水平的提升。自動(dòng)實(shí)現(xiàn)信息采集、控制和保護(hù)以及計(jì)量和測(cè)量等關(guān)鍵的作用，以成為可以和周邊電站相互協(xié)調(diào)、合作、調(diào)度的變電站。

1基本構(gòu)架

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，人們開(kāi)始不斷的將這種技術(shù)應(yīng)用到越來(lái)越多的行業(yè)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在變電站的智能監(jiān)測(cè)控制上。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)感知層的傳感器的感知作用，對(duì)變電站在運(yùn)行過(guò)程中的每一個(gè)可能導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行的因素進(jìn)行了全面的監(jiān)測(cè)。無(wú)限射頻識(shí)別技術(shù)是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，因?yàn)榇思夹g(shù)需要將世間萬(wàn)物聯(lián)系起來(lái)，主要基于不同的物體中存在的電子標(biāo)簽、傳感器以及二維碼等，并根據(jù)接口以及網(wǎng)絡(luò)連接，使人與物、物與物的連接得以真正的實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)。

1.1感知層

在智能變電站應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制系統(tǒng)的感知控制子層關(guān)鍵就是通過(guò)RFID移動(dòng)終端以及攝像頭，也需要根據(jù)GPS技術(shù)以及智能采集設(shè)備等感知終端挖掘取得相關(guān)的數(shù)據(jù)與信息資料，完成關(guān)于智能變電站不同工作過(guò)程信息的最終挖掘。感知識(shí)別層對(duì)于基本構(gòu)架建設(shè)極為重要，而其就是所說(shuō)的傳感層，重要的工作職責(zé)就是開(kāi)展自動(dòng)化的控制以及智能化的感知識(shí)別，通過(guò)智能化技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行采集與處理，并利用通信終端模塊直接以及組成延伸網(wǎng)絡(luò)后，使物理實(shí)體聯(lián)接至網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。

1.2網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，在具體運(yùn)用過(guò)程中主要對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩潭扰c可靠程度進(jìn)行注重，在構(gòu)架建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)中的相關(guān)信息的傳遞與控制，主要的基于通信網(wǎng)絡(luò)，而且主要依賴于通信網(wǎng)，在構(gòu)建中需要運(yùn)用公眾電信網(wǎng)，這樣才能夠保證運(yùn)行的可靠性，提高使用效率[1]。

1.3應(yīng)用層

在智能變電站應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制系統(tǒng)的應(yīng)用層關(guān)鍵的作用主要有文件傳輸訪問(wèn)以及管理，同時(shí)也包含著電子郵件以及虛擬終端作用，囊括有簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理以及查詢服務(wù)和遠(yuǎn)程作業(yè)登陸的基本功能。在物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)中，最為核心作用的是應(yīng)用層以及感知層，其中應(yīng)用層能夠?qū)Ω兄獙硬杉饺舾傻臄?shù)據(jù)展開(kāi)科學(xué)的處理以及計(jì)算。這樣就能夠?qū)ξ锢韺?shí)體內(nèi)容展開(kāi)實(shí)際的控制，并進(jìn)行科學(xué)的決策，開(kāi)展精準(zhǔn)規(guī)范的管理。主要的內(nèi)容能夠包括遠(yuǎn)程主機(jī)管理以及變電站中的控制主機(jī)，還包括有物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成變電站不同輔助子系統(tǒng)。

2系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

2.1圖像監(jiān)視系統(tǒng)

現(xiàn)在許多常規(guī)的變電站在安全監(jiān)視系統(tǒng)上有嚴(yán)重的不足，因此組建了多類(lèi)型的探測(cè)器，節(jié)點(diǎn)之間可以相互協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò)。它由各種探測(cè)器的前端相互協(xié)同，進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)和感知，對(duì)環(huán)境有更強(qiáng)的適應(yīng)性，可以根據(jù)現(xiàn)有的一些技術(shù)手段，把這些技術(shù)融合，然后按照需要，按時(shí)進(jìn)行撤防和布放。

2.2采暖通風(fēng)系統(tǒng)

在變電站系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)論什么樣的設(shè)備以及什么模式的變電站都對(duì)溫度、濕度有著一定的要求。因此通過(guò)一些溫度傳感器和濕度傳感器來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)然后將這些監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)上。主機(jī)會(huì)根據(jù)溫度和濕度的即時(shí)變化情況，智能的調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)的狀態(tài)。一旦天氣條件比較炎熱，這樣的情況下通風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)的是室內(nèi)溫度符合條件，這種情況下空調(diào)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，而且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控空調(diào)的啟停狀態(tài)[2]。

2.3智能檢修系統(tǒng)

會(huì)先對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備和人進(jìn)行編碼確認(rèn)，這樣在操作中可以通過(guò)先前的編碼進(jìn)行解碼，獲取工作狀態(tài)信息，然后主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析后確認(rèn)需要檢修的設(shè)備區(qū)域，緊接著讓該區(qū)域攝像頭進(jìn)行監(jiān)視，并將需要展開(kāi)維護(hù)的設(shè)備自身的編碼與規(guī)格上傳至終端，同時(shí)將設(shè)備的詳細(xì)位置上傳至智能終端。這樣相關(guān)的工作人員能夠通過(guò)這些數(shù)據(jù)信息高效的完成維護(hù)檢修工作，并保證檢修時(shí)的隔離防護(hù)，使變電站得以正常運(yùn)作。

2.4避雷器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在避雷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)選擇電壓監(jiān)測(cè)傳感器以及泄電流傳感器兩種不同的設(shè)備，能夠明確的是，泄電流傳感器主要是基于定時(shí)微電流采集泄漏電流，同時(shí)對(duì)時(shí)間進(jìn)行周密記錄與整理。在這里泄電流傳感器主要是通過(guò)超級(jí)電容供電或者太陽(yáng)能供電，如果在室內(nèi)的話只要采用合適的保護(hù)電路就可以，因?yàn)樵谑覂?nèi)遭受電擊的能量比較小[3]。

2.5給排水系統(tǒng)

關(guān)于給排水系統(tǒng)，能夠監(jiān)測(cè)給排水設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，并對(duì)用水量以及排水量進(jìn)行科學(xué)策略，能夠?qū)ξ畚?、污水池水位進(jìn)行檢測(cè)，如果存在不正常情況，能夠及時(shí)警報(bào)并發(fā)出指令，能夠檢測(cè)水箱水位，控制給排水設(shè)備的開(kāi)啟與停止，能夠保證積水情況的及時(shí)檢測(cè)與智能調(diào)整。通過(guò)浸水監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)Ψe水展開(kāi)科學(xué)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也可以進(jìn)行科學(xué)的排放與其他處理，啟動(dòng)各個(gè)攝像頭裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)觀察，確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行[4]。

結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人與物的系統(tǒng)整合，進(jìn)一步提高了變電站的智能化水平。通過(guò)建立全面的傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站正常運(yùn)行的全面監(jiān)測(cè)與控制，與此同時(shí)所建立的各種智能輔助系統(tǒng)又完成了圖像監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、消防和采暖通風(fēng)等方面的功能，也使各個(gè)輔助系統(tǒng)之間不再各自獨(dú)立為戰(zhàn)，可以相互之間進(jìn)行溝通交流也解決了許多管理上的問(wèn)題，很好的使變電站完成正常高效的運(yùn)行，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，減少了大量的人力的巡檢工作，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作都顯得高效[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭永磊，趙忠亮，吳杰，陳巖，司志舟.智能變電站中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（08）：250.

[2]馬恩寧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用探討[J].電工技術(shù)，2018（24）：123-124.

[3]潘捷凱，徐瓊瓊，陳莉，張昉，姜建秋.LoRa物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在變電站中的應(yīng)用前景[J].電工技術(shù)，2018（24）：125-127.

[4]王紀(jì)軍，任萱，王成現(xiàn).物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在智能變電站監(jiān)控中的應(yīng)用研究[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用，2014，17（22）：47-49.

（作者單位：寧波供電公司）