安科(kē)瑞  陳聰

摘(zhāi)要：隨著科(kē)學技(jì)術的(dí)發展，我(wǒ)國的物聯(lián)網技(jì)術(shù)有了很大(dà)進(jìn)展(zhǎn)。為了(liǎo)提升電(diàn)力(lì)抄表(biǎo)服務的穩(wěn)定性，保障電力(lì)抄表(biǎo)數據(jù)的可靠(kào)性，本文提出(chū)並(bìng)實現(xiàn)了(liǎo)基於(yú)物(wù)聯(lián)網的智(zhì)能電(diàn)力(lì)抄(chāo)表(biǎo)服務平台，結(jié)合雲計算(suàn)，大數據(jù)等(děng)技(jì)術(shù)，提供電力集(jí)抄(chāo)，能(néng)耗管理(lǐ)，電(diàn)氣安(ān)全(quán)，預付(fù)費，智能運維(wéi)等(děng)多種(zhǒng)數(shù)據服(fú)務，實現監控(kòng)，告(gào)警(jǐng)，運維的信息(xī)化，自(zì)動化和(hé)智能化。

關鍵詞：能(néng)源物聯(lián)網(wǎng)；APP電表；數據服(fú)務

一，引(yǐn)言(yán)

隨著(zhuó)智(zhì)能(néng)電(diàn)網技術和物(wù)聯網(wǎng)技(jì)術的發(fā)展(zhǎn)，使(shǐ)用2G/4G/NB-IOT網絡(luò)進(jìn)行(háng)電(diàn)網抄(chāo)表(biǎo)數據(jù)傳輸(shū)業務(wù)發(fā)展迅(xùn)速。由(yóu)於電(diàn)網抄表終端(duān)分布區(qū)域(yù)廣，經常(cháng)出(chū)現(xiàn)因(yīn)終(zhōng)端(duān)斷(duàn)電(diàn)，終端異常，網絡(luò)弱(ruò)覆蓋等(děng)問(wèn)題，導致遠程電力抄表(biǎo)設備(bèi)無法(fǎ)正常(cháng)傳輸數據，影響抄表數據及(jí)時回(huí)傳(chuán)[1-3]。為了提(tí)升(shēng)電力(lì)抄表服(fú)務的(dí)穩定性(xìng)，保(bǎo)障電力抄表(biǎo)數(shù)據的(dí)可(kě)靠(kào)性，本文設(shè)計並實現一種基於(yú)物聯(lián)網(wǎng)的智(zhì)能(néng)電(diàn)力抄(chāo)表(biǎo)服務(wù)平台(tái)，運用大數據(jù)和(hé)雲(yún)計算技術，建立(lì)上(shàng)下(xià)行(háng)數(shù)據標(biāo)準，提供(gōng)電力(lì)集抄(chāo)，能(néng)耗(hào)管(guǎn)理(lǐ)，電氣(qì)安(ān)全，預付費，智能運維，智(zhì)能(néng)照明(míng)等多種(zhǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)，實現監控(kòng)，告警，運維的信息化(huà)，自(zì)動化(huà)和智(zhì)能化(huà)。

二(èr)，關鍵(jiàn)技(jì)術

2.1物聯網技術(shù)

物(wù)聯(lián)網（internet of things，IoT）技(jì)術作為(wéi)嵌入(rù)式技(jì)術，網(wǎng)絡(luò)技(jì)術和(hé)軟件技術的交叉領(lǐng)域，被定(dìng)義(yì)為利用(yòng)紅(hóng)外綫傳感器，射頻識別，GPS等(děng)通(tōng)信(xìn)技術按(àn)照一(yī)定協現智(zhì)能(néng)交互的(dí)網(wǎng)絡［3］。

一般(bān)認為(wéi)物(wù)聯網結(jié)構可分為感知(zhī)層(céng)，網(wǎng)絡層與應(yīng)用層(céng)3個層次(cì)：感知層主要(yào)包(bāo)括計(jì)量傳感設備(bèi)；網(wǎng)絡(luò)層(céng)包括網絡的(dí)協(xié)議棧(zhàn)及其(qí)軟硬件實(shí)現；應(yīng)用(yòng)層包括(kuò)集(jí)中式或分布(bù)式的雲(yún)計算(suàn)平(píng)台以及用(yòng)戶(hù)應(yīng)用軟件等(děng)，是(shì)“物”與用戶直接(jiē)進(jìn)行交(jiāo)互的部分。

物(wù)聯網(wǎng)通信(xìn)協(xié)議分為接(jiē)入協議和傳輸(shū)協(xié)議(yì)。接入(rù)協議(yì)主要(yào)指底層(céng)感(gǎn)知層設(shè)備(bèi)間進行(háng)通信(xìn)的(dí)協議。傳(chuán)輸(shū)協(xié)議基於(yú)互(hù)聯(lián)網的TCP/IP協議，麵(miàn)向應(yīng)用層(céng)進行數(shù)據交換(huàn)，常(cháng)見(jiàn)的物(wù)聯網傳輸(shū)協議為(wéi)MQTT協(xié)議。MQTT采(cǎi)用“推送”機製，減輕服(fú)務器(qì)短(duǎn)時並(bìng)發接收數據請求的負擔，提供3種服務質量，能在(zài)資(zī)源(yuán)受限(xiàn)的(dí)網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)設備(bèi)同遠(yuǎn)方係統進(jìn)行(háng)異(yì)步合(hé)理的通(tōng)信(xìn)，本(běn)文采用的協議就是(shì)這個。

2.2 MQTT協議(yì)

MQTT（消(xiāo)息(xī)隊列遠(yuǎn)程傳輸(shū)協議(yì)）由(yóu)IBM在1999年發布，該協議(yì)構建(jiàn)於TCP/IP協(xié)議(yì)上,一(yī)種基於發布/訂閱(yuè)(publish/subscribe)模式(shì)的"輕(qīng)量級"通訊協議,。MQTT的較(jiào)大優(yōu)點是(shì)能夠(gòu)以較少的代碼(mǎ)和有(yǒu)限的(dí)帶(dài)寬為(wéi)遠(yuǎn)程連(lián)接設備提供實時(shí)可靠(kào)的消(xiāo)息服務作為低開銷(xiāo)，低帶寬(kuān)占用(yòng)的(dí)即(jí)時通(tōng)信(xìn)協(xié)議使(shǐ)其(qí)在物聯(lián)網，小(xiǎo)型設備，移動應用程(chéng)序(xù)等廣泛(fàn)的應用(yòng)。MQTT是(shì)基於(yú)客(kè)戶(hù)端(duān)-服務器的消(xiāo)息傳遞/訂閱傳輸協議。QTT協議(yì)實現(xiàn)輕(qīng)巧(qiǎo)，簡(jiǎn)單(dān)，開放(fàng)，容易(yì)，這(zhè)些特點使(shǐ)其適用(yòng)範圍非常(cháng)廣泛(fàn)。

MQTT協議提供一(yī)對(duì)多的(dí)消息發(fā)布(bù),可以降低應(yīng)用(yòng)程序(xù)的耦合性(xìng),用戶(hù)隻需要(yào)編寫(xiě)較(jiào)少量的(dí)應用代碼就能完(wán)成(chéng)一對多的消(xiāo)息發(fā)布與訂閱,該(gāi)協議是基(jī)於(yú)<客戶(hù)端-服務器>模型(xíng),在協(xié)議(yì)中主(zhǔ)要有(yǒu)三種身(shēn)份(fèn)：發布者(zhě)（Publisher），服務器（Broker）以及訂(dìng)閱者（Subscriber）。其(qí)中，MQTT消息的(dí)發行者(zhě)和訂閱者(zhě)是客戶(hù)端服(fú)務器(qì)作(zuò)為(wéi)中(zhōng)繼(jì)的存在，隻是(shì)將發(fā)布(bù)者(zhě)發出的消息轉(zhuǎn)發給訂(dìng)閱(yuè)該主(zhǔ)題的(dí)所有訂閱者，發(fā)布者可(kě)以發布該(gāi)權限(xiàn)內的(dí)所有主題，消息發(fā)布者(zhě)同時是(shì)訂閱者，實(shí)現(xiàn)生產者和消費(fèi)者(zhě)的解耦所發(fā)出的消息可(kě)以(yǐ)同時(shí)被多個(gè)訂(dìng)閱者預(yù)訂。

三，係統整體(tǐ)方(fāng)案設計(jì)

能源物聯(lián)網(wǎng)以能源(yuán)供應(yīng)，能(néng)源管理，設(shè)備(bèi)管理，能耗分析(xī)的(dí)能(néng)源(yuán)流(liú)向(xiàng)為(wéi)主綫(xiàn)，將能源生產加工，分配傳輸(shū)，消耗(hào)，節(jié)能各個環節串聯起來，結合人(rén)與物的互(hù)聯，構成以安(ān)科(kē)瑞(ruì)產品為(wéi)媒介的(dí)能(néng)源物(wù)聯(lián)網(wǎng)生態圈(quān)，其中(zhōng)物聯(lián)網硬件和(hé)能(néng)源(yuán)參(cān)與者(zhě)分(fēn)別以數據流(liú)形式和業務(wù)流(liú)的形(xíng)式與平台交互。

3.1組網結構(gòu)

Acrel-EIoT能(néng)源(yuán)物聯(lián)網雲平台采用分(fēn)層(céng)分(fēn)布式結(jié)構，主(zhǔ)要由(yóu)感知層(céng)（終端(duān)采集設(shè)備），網(wǎng)絡(luò)層（通訊(xùn)管理(lǐ)終端(duān)）和平(píng)台層（能源物聯網雲(yún)平(píng)台(tái)）三個部分組(zǔ)成(chéng)。

● 感知層：連接於網絡中的(dí)各(gè)類(lèi)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，包(bāo)括(kuò)多功(gōng)能儀(yí)表(biǎo)，預付費電表(biǎo)，多回路儀表，物聯(lián)網電(diàn)表(biǎo)，物(wù)聯網水表，電瓶(píng)車充電樁(zhuāng)，汽(qì)車(chē)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)，路(lù)燈(dēng)控(kòng)製器(qì)等。

● 網(wǎng)絡層(céng)：智能(néng)網(wǎng)關，采集感知層(céng)的數據，進(jìn)行規約(yuē)轉換(huàn)及(jí)存(cún)儲(chǔ)之後將(jiāng)數(shù)據(jù)上(shàng)傳(chuán)至能源(yuán)物聯(lián)網(wǎng)雲(yún)平(píng)台。

● 平台層：包含應用服(fú)務器(qì)和數據服(fú)務(wù)器，可(kě)在PC端或(huò)移動端實現(xiàn)應(yīng)用。

3.2平(píng)台架構

Acrel-EIoT能源(yuán)物(wù)聯(lián)網雲平台的(dí)係統網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)采(cǎi)用分層分(fēn)布式的結構，係(xì)統包(bāo)括：感知層(céng)，數據(jù)層(céng)，應(yīng)用層，表(biǎo)現(xiàn)層和運(yùn)營層。係(xì)統(tǒng)架(jià)構(gòu)圖如圖所示。

傳(chuán)感器層包(bāo)括了我(wǒ)司的(dí)各類產(chǎn)品，是(shì)整個係統(tǒng)的較底(dǐ)層，也是(shì)構建該(gāi)能(néng)源(yuán)物聯網雲(yún)平(píng)台(tái)必要的(dí)基本(běn)組成元素，主(zhǔ)要(yào)有多功能儀表(biǎo)，預(yù)付(fù)費電表，多回(huí)路(lù)儀(yí)表(biǎo)，物聯(lián)網電(diàn)表，物聯網水表，電瓶(píng)車(chē)充(chōng)電(diàn)樁，汽(qì)車充(chōng)電樁(zhuāng)，路燈(dēng)控製器(qì)等設(shè)備(bèi)。

中間的(dí)數據處理平(píng)台主要(yào)完(wán)成數(shù)據處理(lǐ)，數據(jù)存儲(chǔ)和數據(jù)交互的工(gōng)作，為了保證(zhèng)整個綜合平(píng)台的(dí)數據(jù)處理能(néng)力，我(wǒ)們將(jiāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據和業(yè)務數(shù)據分別存儲(chǔ)在不同(tóng)的庫中(zhōng)，並(bìng)提供多(duō)種接口(kǒu)實現(xiàn)與(yǔ)第(dì)三方係(xì)統的數(shù)據(jù)交互(hù)。

上層的(dí)應用(yòng)層是指(zhǐ)Acrel-EIoT能源(yuán)物聯網(wǎng)雲(yún)平台(tái)，主(zhǔ)要實(shí)現各(gè)種功能(néng)應用，平台(tái)按照能(néng)源的流向(xiàng)分為能源(yuán)供應(yīng)，能源管理，設(shè)備管(guǎn)理和能耗分析4大板塊(kuài)，其中(zhōng)能源供應包括(kuò)電(diàn)力(lì)集抄，智(zhì)能(néng)運維(wéi)子(zǐ)模(mó)塊，能(néng)源(yuán)管(guǎn)理包括(kuò)安(ān)全(quán)用(yòng)電，電能質量子(zǐ)模塊，設(shè)備管(guǎn)理包(bāo)括智能(néng)照明，預(yù)付費(fèi)，充電(diàn)樁子模塊，能耗分析包括(kuò)能(néng)源管理(lǐ)，增(zēng)值服務(wù)子模(mó)塊(kuài)。平(píng)台通過web和(hé)app的(dí)方式(shì)為用戶提(tí)供人機交(jiāo)互(hù)的(dí)界麵，運營層(céng)的(dí)各(gè)類用戶可(kě)以通過(guò)這兩種方式實現平台(tái)的訪問與(yǔ)操作(zuò)。

四，平(píng)台功(gōng)能(néng)

4.1，能(néng)源供(gōng)應

4.1.1 電力集抄功能(néng)模塊(kuài)

隨(suí)著信息(xī)網絡技(jì)術(shù)的不斷發展，各(gè)類(lèi)規(guī)模(mó)大(dà)小(xiǎo)不(bù)等，設備種類，數量(liáng)不(bù)同的(dí)含(hán)網絡設備(bèi)機房廣泛分布(bù)於用(yòng)戶各分支機構所在地域(yù)，由於欠(qiàn)缺與(yǔ)運行網絡(luò)的規模體(tǐ)係相對稱(chēng)的監控(kòng)係統(tǒng)，數量眾(zhòng)多(duō)的(dí)無人值守(shǒu)機(jī)房的(dí)物(wù)理運行(háng)環境(jìng)狀況，設(shè)備運行狀(zhuàng)況(kuàng)，人員活動(dòng)狀(zhuàng)況以及(jí)消防狀(zhuàng)況的變(biàn)化包括(kuò)可能(néng)出(chū)現(xiàn)的危急狀況(kuàng)，均(jūn)無法(fǎ)得(dé)到及(jí)時的發現(xiàn)和處(chǔ)理(lǐ)，也就(jiù)很難被(bèi)合理(lǐ)預見，防(fáng)範和避免(miǎn)。因此(cǐ)在配電(diàn)室(shì)內安裝環境監(jiān)控(kòng)係(xì)統，實(shí)現(xiàn)配(pèi)電室內環境(jìng)的(dí)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)，保(bǎo)障配(pèi)電室設(shè)備的(dí)穩(wěn)定(dìng)運行(háng)很有必(bì)要(yào)。

電力(lì)集抄模塊可(kě)以實現對各種監(jiān)測(cè)數(shù)據的查(chá)詢，分(fēn)析(xī)，預警及(jí)綜合(hé)展示(shì)，以保(bǎo)證(zhèng)配電室的(dí)環(huán)境友好(hǎo)。在智(zhì)能(néng)化(huà)方(fāng)麵(miàn)實現供配電監控係統的遙(yáo)測(cè)，遙(yáo)信，遙控控(kòng)製，對係統進行綜合(hé)檢測(cè)和統一(yī)管(guǎn)理；在(zài)數(shù)據(jù)資(zī)源管(guǎn)理(lǐ)方麵(miàn)，可以顯示或(huò)查(chá)詢供配(pèi)電(diàn)室內(nèi)各設備(bèi)運(yùn)行（包括歷史和(hé)實時(shí)參(cān)數），並根據實(shí)際情(qíng)況進(jìn)行日報，月(yuè)報和(hé)年報查(chá)詢或打(dǎ)印(yìn)，提(tí)高工(gōng)作(zuò)效率，節(jié)約人力資(zī)源(yuán)。

4.1.2 智(zhì)能運(yùn)維功能(néng)模(mó)塊(kuài)

據統計全(quán)國高供高計(jì)的(dí)工商業(yè)用戶數(shù)量(liáng)達到(dào)200多萬(wàn)戶，規模(mó)巨(jù)大(dà)，但(dàn)是(shì)大部分日常的運行維(wéi)護工作比較傳統，普遍存在人(rén)力(lì)成本高(gāo)，工(gōng)作效率低，故障搶(qiāng)修時間(jiān)長(cháng)，風險(xiǎn)預防薄(báo)弱(ruò)等(děng)問題。國(guó)網(wǎng)公司和(hé)眾多電(diàn)力(lì)運維公(gōng)司正在(zài)搶(qiāng)占這(zhè)塊巨(jù)大的(dí)市(shì)場，這(zhè)是一(yī)個(gè)千億級別的(dí)市場(cháng)。

智能(néng)運維(wéi)模塊采用(yòng)多(duō)功能電(diàn)力(lì)儀表，無綫通信(xìn)，邊(biān)緣(yuán)計算網關及(jí)大數據(jù)分(fēn)析(xī)技術，通過(guò)智能(néng)網(wǎng)關(guān)采(cǎi)集(jí)現場(cháng)數(shù)據(jù)並(bìng)存儲(chǔ)在本(běn)地，再定時向雲(yún)平台(tái)推(tuī)送數據(jù)。平(píng)台可同(tóng)時接入數以千(qiān)計的用(yòng)戶變(biàn)電站數(shù)據。平(píng)台(tái)采(cǎi)集的數據包括(kuò)變(biàn)電(diàn)所(suǒ)電(diàn)氣(qì)參數(shù)和環境(jìng)數據(jù)，包括(kuò)電流(liú)電(diàn)壓功率(shuài)，開(kāi)關狀(zhuàng)態，變壓(yā)器溫(wēn)度，環(huán)境溫(wēn)濕度，煙(yān)霧(wù)，浸水，視(shì)頻，門(mén)禁(jīn)等信息(xī)，有(yǒu)異常發生10S內通過短(duǎn)信(xìn)和(hé)APP發出告警信號。平台(tái)通(tōng)過(guò)手(shǒu)機APP下(xià)發運(yùn)維任務到相應人(rén)員手(shǒu)機(jī)上(shàng)，並(bìng)通過GPS跟蹤運維(wéi)執(zhí)行(háng)過程進行閉(bì)環，提高運(yùn)維(wéi)效率(shuài)，即時(shí)發現(xiàn)運行缺陷(xiàn)並(bìng)做消缺(quē)處理。

4.2，能源(yuán)管理(lǐ)

4.2.1 安(ān)全(quán)用電功(gōng)能(néng)模(mó)塊(kuài)

據(jù)應急(jí)管(guǎn)理部網站數據(jù)，2016~2018年期間(jiān)因(yīn)為電氣原因(yīn)導(dǎo)致的火(huǒ)災占(zhān)總數(shù)的(dí)30%~34%左(zuǒ)右，其(qí)中2018年全(quán)國(guó)共接(jiē)報火災23.7萬起，因(yīn)違(wéi)反(fǎn)電氣(qì)安裝(zhuāng)使(shǐ)用規定(dìng)引(yǐn)發的(dí)火災占總數的34.6%，較(jiào)大(dà)和(hé)重大火災事故(gù)中，電氣火(huǒ)災(zāi)的比例更(gēng)高(gāo)。國(guó)務院，公安部消防(fáng)局(jú)以(yǐ)及(jí)各省(shěng)市(shì)自(zì)治區(qū)直轄市紛紛出(chū)台(tái)文(wén)件(jiàn)推(tuī)廣(guǎng)使用智(zhì)慧用(yòng)電，從(cóng)源頭上(shàng)預防(fáng)電(diàn)氣火災(zāi)的發生，現安全用(yòng)電(diàn)管理(lǐ)平(píng)台已(yǐ)在(zài)九(jiǔ)小場所，三合一場所(suǒ)，養老(lǎo)福利院，醫療(liáo)場(cháng)所(suǒ)，學校，金融網點等人(rén)員密集(jí)場(cháng)所廣(guǎng)泛開(kāi)展。

安(ān)全(quán)用(yòng)電管(guǎn)理模塊對(duì)電(diàn)氣引發火(huǒ)災的主要(yào)因(yīn)素（綫纜(lǎn)溫度(dù)，漏(lòu)電(diàn)電流(liú)，負(fù)荷(hé)電流，電壓）進(jìn)行(háng)不間(jiān)斷(duàn)的(dí)數據(jù)跟(gēn)蹤(zōng)與(yǔ)統計分(fēn)析(xī)，通過2G/NB-IOT/4G方式采集(jí)現(xiàn)場(cháng)數據，實(shí)時發(fā)現電氣(qì)綫路和用(yòng)電設(shè)備存在(zài)的安全隱患（如(rú)：綫纜溫度異(yì)常，過載，過(guò)壓，欠(qiàn)壓及(jí)漏電等(děng)）並通(tōng)過(guò)短(duǎn)信，APP推送，自動語音(yīn)呼(hū)叫(jiào)等方式及時(shí)預警，合理(lǐ)防止電氣火(huǒ)災(zāi)的(dí)發生(shēng)。係(xì)統可以顯示所有監測點位(wèi)的(dí)漏(lòu)電電(diàn)流(liú)等(děng)電氣(qì)參(cān)數(shù)和綫纜溫度，並支持巡(xún)檢記(jì)錄和派單(dān)操作，提供安全(quán)隱患分(fēn)析(xī)報告，實時(shí)評估(gū)企(qǐ)業(yè)用電(diàn)安全(quán)狀態(tài)。

4.2.2 電能質(zhì)量功(gōng)能模塊

電能質(zhì)量(liáng)問題(tí)越來(lái)越受(shòu)到關注，已成為電(diàn)力係(xì)統(tǒng)的研究熱(rè)點之一。一(yī)方麵(miàn)，隨著(zhuó)科學(xué)技(jì)術(shù)的發(fā)展，各(gè)種復雜用電設(shè)備的廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用，這(zhè)些設備(bèi)很大部分對(duì)電能質量(liáng)非常敏(mǐn)銳；另一方麵，電(diàn)力(lì)係統規模的不(bù)斷擴大和用(yòng)電需求的快速增加(jiā)，導(dǎo)致電(diàn)能質(zhì)量變的(dí)非常不穩定。對電(diàn)能質量(liáng)分析(xī)的主(zhǔ)要目的是確(què)定電能(néng)信(xìn)號(hào)擾(rǎo)動的類型(xíng)和範(fàn)圍，並對(duì)相應的(dí)擾動源進(jìn)行(háng)合理(lǐ)的調節和補(bǔ)償。因此(cǐ)，改(gǎi)良和(hé)提(tí)高(gāo)電能質(zhì)量的(dí)關鍵在(zài)於(yú)及時，準確(què)地獲取各種擾(rǎo)動信號源(yuán)的(dí)信息(xī)。

電(diàn)能質量監測(cè)，包括三項不平衡度，諧(xié)波，功率因數，以(yǐ)矢量圖(tú)的(dí)形式(shì)展(zhǎn)示三(sān)相不平衡(héng)度(dù)。三(sān)項(xiàng)不平(píng)衡(héng)或功率因(yīn)數過(guò)低(dī)時產(chǎn)生報(bào)警(jǐng)，觸發APP，手(shǒu)機短(duǎn)信(xìn)，郵件(jiàn)，釘釘(dīng)，語音(yīn)等(děng)多種方式提醒(xǐng)。

4.3，設備管理

4.3.1 智(zhì)能照明功(gōng)能模(mó)塊

隨著(zhuó)人們生活水平的(dí)不斷(duàn)提高，人(rén)們(mén)對工(gōng)作(zuò)和(hé)生(shēng)活(huó)環(huán)境的(dí)要(yào)求(qiú)越(yuè)來(lái)越高，同(tóng)時對照(zhào)明係統(tǒng)的要求(qiú)也越(yuè)來(lái)越(yuè)高(gāo)。照明領(lǐng)域的能源消耗(hào)在總的能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)中占(zhān)了(liǎo)相(xiāng)當(dāng)大(dà)的(dí)比例(lì)，節約(yuē)能源和(hé)提高照明質(zhì)量是當務(wù)之急。照(zhào)明用(yòng)電作為(wéi)電力(lì)消耗的(dí)重(zhòng)要(yào)部(bù)分，已經(jīng)占(zhān)到(dào)了電(diàn)力消耗(hào)的10%左(zuǒ)右，並隨(suí)著(zhuó)我(wǒ)國(guó)國民(mín)經(jīng)濟的(dí)迅猛(měng)發展和人民生活(huó)水(shuǐ)平的(dí)不(bù)斷(duàn)提高(gāo)，照明(míng)用電(diàn)還將不斷增加。

智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術對安裝在(zài)城市各區域照(zhào)明回(huí)路的用電狀態進(jìn)行不(bù)間斷(duàn)地數(shù)據監測(cè)。平台通(tōng)過監測照(zhào)明(míng)綫路的電流(liú)和電(diàn)壓(yā)值來判(pàn)斷燈(dēng)具的工(gōng)作(zuò)情(qíng)況(kuàng)，任(rèn)何(hé)不(bù)正常(cháng)的工作(zuò)狀態，平台(tái)都(dū)能進行監(jiān)測(cè)，預警和報警，預警和報警信(xìn)息通過手機APP推(tuī)送(sòng)，短(duǎn)信，語音外(wài)呼，郵件(jiàn)，微(wēi)信小程(chéng)序，微信(xìn)公眾號，釘釘(dīng)等，快速到達責任人的(dí)身(shēn)邊(biān)，提(tí)醒運行(háng)人(rén)員接(jiē)觸器跳(tiào)閘，電(diàn)源(yuán)失壓等等。

4.3.2 預(yù)付費水(shuǐ)電功(gōng)能模塊

預(yù)付(fù)費(fèi)水(shuǐ)電功能(néng)可(kě)以(yǐ)針對(duì)各商業綜(zōng)合體(tǐ)，小區，寫字樓，辦公(gōng)樓，酒店式公寓(yù)等(děng)物業(yè)，學校(xiào)，工廠(chǎng)宿(sù)舍的(dí)後勤管理部(bù)門以及(jí)連(lián)鎖超市(shì)，大型物(wù)業(yè)分布式(shì)財務操(cāo)作，在綫(xiàn)支(zhī)付(fù)，總部財(cái)務紮口(kǒu)等。目(mù)前預(yù)付費水電已經(jīng)成(chéng)功在(zài)上述(shù)各(gè)場景得(dé)到廣(guǎng)泛(fàn)的(dí)應用(yòng)並(bìng)已經穩定(dìng)運(yùn)行(háng)多年(nián)，適用(yòng)於物業公(gōng)司(sī)對小區，辦(bàn)公和(hé)商鋪租(zū)戶的水(shuǐ)電預付費管理，或者(zhě)學校(xiào)對(duì)學生宿(sù)舍的(dí)用電(diàn)預付費和(hé)用(yòng)電安全(quán)管(guǎn)控係(xì)統。

4.3.3 汽車/電瓶車收費(fèi)運(yùn)營功能模塊(kuài)

電(diàn)動汽車現已成為廣(guǎng)泛使用的綠色(sè)能源交(jiāo)通工具(jù)，同(tóng)時電動(dòng)自行(háng)車數(shù)量越(yuè)來越多(duō)，解決了老(lǎo)百姓短距離出行問(wèn)題，但(dàn)是和電(diàn)動自(zì)行車(chē)相(xiāng)關的(dí)安全(quán)和(hé)火災(zāi)事故(gù)新(xīn)聞也屢(lǚ)見不鮮(xiān)，有逐(zhú)年增長的(dí)趨勢(shì)，給社會帶來了(liǎo)很大(dà)的(dí)損失，成(chéng)為人(rén)民(mín)生(shēng)命(mìng)和財產安全(quán)的一個隱(yǐn)患。基於電(diàn)動(dòng)自行(háng)車(chē)火(huǒ)災的危害和特點(diǎn)，各級政府部門發文對(duì)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)的整(zhěng)治(zhì)對象(xiàng)都放在規(guī)範(fàn)停(tíng)放和充(chōng)電行為上。汽(qì)車(chē)/電(diàn)瓶車收費運(yùn)營功能模塊通(tōng)過物聯(lián)網技術對接入係(xì)統(tǒng)的(dí)充(chōng)電樁站(zhàn)點和(hé)各(gè)個(gè)充電(diàn)樁(zhuāng)進(jìn)行(háng)不間斷(duàn)地數(shù)據采集(jí)和監(jiān)控(kòng)，同時對各(gè)類故障(zhàng)如(rú)充(chōng)電機(jī)過溫保護(hù)，充電(diàn)機輸(shū)入(rù)輸出過壓，欠(qiàn)壓，絕緣檢測故障(zhàng)等一(yī)係列故(gù)障進(jìn)行(háng)預警；用(yòng)戶通(tōng)過微信小程(chéng)序掃描二維碼(mǎ)，進行(háng)支付後，係統(tǒng)發起充(chōng)電請(qǐng)求，控製(zhì)二(èr)維碼對(duì)應的(dí)充電(diàn)樁完(wán)成(chéng)電動(dòng)汽車的充(chōng)電(diàn)過(guò)程(chéng)。充電(diàn)樁(zhuāng)可(kě)選配WIFI模(mó)塊(kuài)或GPRS模塊(kuài)接(jiē)入互聯網(wǎng)，配合(hé)加(jiā)密技(jì)術和秘鑰分發(fā)技術，基於(yú)TCP/IP的(dí)數據交(jiāo)互(hù)協議，與(yǔ)雲(yún)端進行(háng)直連。

該功能模塊為汽車(chē)/電(diàn)瓶車充電樁客(kè)戶提供充電(diàn)安全管(guǎn)理，資產管理(lǐ)和交易(yì)管(guǎn)理的(dí)一攬(lǎn)子解(jiě)決(jué)方案，解決充電(diàn)難，管(guǎn)理難和(hé)收費(fèi)難的問(wèn)題(tí)，可應用於(yú)商(shāng)業樓(lóu)宇，小區(qū)，學校(xiào)，醫(yī)院等(děng)場(cháng)所設置的(dí)電(diàn)動自(zì)行車(chē)充電場(cháng)所的運(yùn)營(yíng)管(guǎn)理。

4.4，能(néng)源分(fēn)析(xī)

4.4.1 能(néng)源(yuán)管(guǎn)理功(gōng)能(néng)模塊

為了(liǎo)穩步推(tuī)進雙碳(tàn)目標，在能源消費強(qiáng)度和(hé)消費總量的“雙(shuāng)控”背景下，企業需(xū)要考慮(lǜ)如何應對能(néng)耗雙(shuāng)控(kòng)以保障正常生(shēng)產。現(xiàn)有大(dà)部分企業依(yī)然采(cǎi)用(yòng)電(diàn)，水(shuǐ)，氣(qì)，冷，熱(rè)等各(gè)種(zhǒng)能源供應(yīng)係統“單(dān)獨規(guī)劃(huá)，單(dān)獨設計(jì)，獨立運行”的模(mó)式(shì)。普(pǔ)遍存在計量檢測到配(pèi)備不(bù)足(zú)；計量(liáng)設(shè)備(bèi)計(jì)量精度不(bù)高，計量數據不準確；人工抄(chāo)表可(kě)靠(kào)性(xìng)低；難以合(hé)理監(jiān)測和(hé)評估主(zhǔ)要耗能(néng)設(shè)備(bèi)的(dí)用(yòng)能(néng)效(xiào)率；缺少(shǎo)決(jué)策數(shù)據(jù)支(zhī)持，對於節能評估(gū)無(wú)法(fǎ)提(tí)供可(kě)靠參考數據；缺乏(fá)合(hé)理的企業(yè)能(néng)效評估指標(biāo)體(tǐ)係(xì)，能(néng)耗管理措(cuò)施難以落地等情(qíng)況。

能源管理模塊采用自動化(huà)，信息化(huà)技術(shù)，實現從能源數據(jù)采集(jí)，過程(chéng)監(jiān)控(kòng)，能源(yuán)介質消(xiāo)耗分析，能耗(hào)管理(lǐ)等(děng)全(quán)過程(chéng)的自(zì)動化(huà)，科學化管理(lǐ)，使能源(yuán)管理，能源生(shēng)產以及使用的(dí)全過程結合(hé)起來，運用的數(shù)據處理(lǐ)與(yǔ)分(fēn)析技(jì)術(shù)，進行離(lí)綫生產分析與管(guǎn)理(lǐ)，實現全廠(chǎng)能源(yuán)係統的統一(yī)調度(dù)，優化能(néng)源(yuán)介(jiè)質平衡，合理利用(yòng)能源(yuán)，提(tí)高能(néng)源(yuán)質量(liáng)，降(jiàng)低能源消耗，達到(dào)節能(néng)降耗(hào)和提升整(zhěng)體能(néng)源(yuán)管理水平的目的。

4.4.2 增值(zhí)服務(wù)功能(néng)模塊

（1）工業(yè)組態

傳統的工業(yè)自動化組態應用開(kāi)發(fā)方式要求開發(fā)人員具備代(dài)碼編(biān)寫(xiě)的能力，理解(jiě)相關(guān)的(dí)開(kāi)發(fā)框(kuàng)架的概(gài)念(niàn)和(hé)使用方(fāng)式，這種開(kāi)發(fā)方(fāng)式(shì)開(kāi)發周期長，對開(kāi)發(fā)人(rén)員(yuán)要求非常高。同(tóng)時，傳(chuán)統(tǒng)的工(gōng)業自(zì)動(dòng)化組態(tài)應用(yòng)部署在工業現(xiàn)場，部(bù)署(shǔ)便捷性(xìng)和(hé)可訪問(wèn)性(xìng)都很(hěn)低。

伴隨著工(gōng)業(yè)互聯網的(dí)快速發展(zhǎn)，應用(yòng)需(xū)求(qiú)往(wǎng)往更(gēng)新迭代(dài)非(fēi)常快，而設(shè)備(bèi)廠(chǎng)商往(wǎng)往沒有相(xiāng)關(guān)的工業(yè)組(zǔ)態(tài)軟件開發(fā)背景(jǐng)，使得(dé)工業組態軟件的(dí)開發(fā)和更新(xīn)速(sù)度非常(cháng)緩慢，往(wǎng)往(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足(zú)快(kuài)速(sù)業務增(zēng)長(cháng)的(dí)需(xū)要。同(tóng)時(shí)，對(duì)於(yú)工業(yè)組態軟件的訪(fǎng)問不(bù)再止於工業(yè)現(xiàn)場，來(lái)自於工(gōng)業(yè)現(xiàn)場外部的(dí)訪(fǎng)問(wèn)需求也在(zài)日益增(zēng)長。

Acrel-EIoT能源物(wù)聯(lián)網雲平台中的(dí)工業(yè)組(zǔ)態模塊解(jiě)決了(liǎo)傳(chuán)統工業自動化組(zǔ)態應用(yòng)的部署和可(kě)訪問(wèn)性(xìng)低的(dí)問題(tí)，通過(guò)用戶(hù)在開(kāi)發(fā)工(gōng)具中使用(yòng)鼠(shǔ)標拖(tuō)拽(zhuài)的方式調整組(zǔ)態畫(huà)麵(miàn)元(yuán)件的(dí)屬性(xìng)，位置(zhì)，尺寸(cùn)等，並內(nèi)置(zhì)豐(fēng)富的組態(tài)元件庫，使得用(yòng)戶(hù)無(wú)需(xū)代碼的編(biān)寫(xiě)能力，無需工(gōng)業(yè)自(zì)動(dòng)化組態軟(ruǎn)件開發(fā)的(dí)技術背景(jǐng)，也可以方便的開發(fā)出(chū)工業組態界麵(miàn)，同(tóng)時(shí)也(yě)支持(chí)數(shù)據展示(shì)，遠程控製等功(gōng)能。

（2）3D可視(shì)化(huà)

3D可(kě)視(shì)化技術通(tōng)過虛擬(nǐ)仿真實現多(duō)維(wéi)度可視(shì)化，為客戶提供數字化服務，助力(lì)企(qǐ)業能源經(jīng)濟雙(shuāng)向(xiàng)管理(lǐ)，提(tí)升能源(yuán)管理(lǐ)水(shuǐ)平。可以實(shí)現的(dí)功能(néng)主要(yào)有(yǒu)：各區域信息實(shí)時(shí)同(tóng)步(bù)；全(quán)局掌(zhǎng)握(wò)各(gè)區域能源(yuán)消耗情(qíng)況(kuàng)；可(kě)視(shì)化監(jiān)視設備運(yùn)行狀態；智(zhì)能(néng)巡(xún)檢，自動(dòng)分析巡檢路(lù)徑上的(dí)設備(bèi)運(yùn)行(háng)，電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)，電氣安全(quán)，用能(néng)異常(cháng)等情況(kuàng)，並(bìng)記(jì)錄巡檢結(jié)果。

五(wǔ)，總(zǒng)結(jié)

隨著4G廣泛(fàn)應(yīng)用，5G快速(sù)推(tuī)進，以(yǐ)NB-IoT等(děng)為(wéi)代(dài)表(biǎo)的新一(yī)代物(wù)聯(lián)網技(jì)術順勢而(ér)生(shēng)。當前(qián)，物與物連(lián)接規(guī)模(mó)急劇擴張，連接應(yīng)用(yòng)日(rì)新月(yuè)異(yì)，物聯(lián)網(wǎng)技(jì)術可以說已深深(shēn)嵌入(rù)多個垂直(zhí)行(háng)業(yè)。但(dàn)物聯網終端往往分(fēn)布較(jiào)為分散，不僅(jǐn)安裝環(huán)境復雜(zá)，而(ér)且(qiě)網(wǎng)絡(luò)信(xìn)號往(wǎng)往(wǎng)難以(yǐ)得(dé)到保障(zhàng)，物(wù)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務日常管理和(hé)異(yì)常問題排(pái)查及(jí)其困(kùn)難(nán)。本(běn)文(wén)設計並實現(xiàn)一(yī)種基於物聯(lián)網(wǎng)的(dí)智能電力抄表(biǎo)服(fú)務(wù)平(píng)台，運用大(dà)數(shù)據(jù)和雲計算技(jì)術，建(jiàn)立上下(xià)行數(shù)據(jù)標準，提(tí)供(gōng)電力集抄(chāo)，能耗管理(lǐ)，電氣(qì)安全，預(yù)付(fù)費，智(zhì)能(néng)運維(wéi)，智能(néng)照明等多(duō)種數據(jù)服務(wù)，提升了(liǎo)電力(lì)抄表(biǎo)服(fú)務的穩定性，保障(zhàng)了電力抄(chāo)表數據(jù)的可靠性(xìng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，告(gào)警(jǐng)，運(yùn)維(wéi)的信(xìn)息化(huà)，自(zì)動化(huà)和智(zhì)能化(huà)。

參考文獻

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