安科瑞 鮑靜君 崔麗潔

　　安科瑞EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　能源物聯(lián)網(wǎng)以能源供應,、能源管理,、設(shè)備管理、能耗分析的能源流向為主線,，將能源生產(chǎn)加工,、分配傳輸、消耗,、節(jié)能各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來,，結(jié)合人與物的互聯(lián)，構(gòu)成以安科瑞產(chǎn)品為媒介的能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,，其中物聯(lián)網(wǎng)硬件和能源參與者分別以數(shù)據(jù)流形式和業(yè)務流的形式與平臺交互,。

　　Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由感知層（終端采集設(shè)備）,、網(wǎng)絡(luò)層（通訊管理終端）和平臺層（能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺）三個部分組成,。

　　● 感知層：連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器，包括多功能儀表,、預付費電表,、多回路儀表,、物聯(lián)網(wǎng)電表,、物聯(lián)網(wǎng)水表、電瓶車充電樁,、汽車充電樁,、路燈控制器等。

　　● 網(wǎng)絡(luò)層：智能網(wǎng)關(guān),，采集感知層的數(shù)據(jù),，進行規(guī)約轉(zhuǎn)換及存儲之后將數(shù)據(jù)上傳至能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

　　● 平臺層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器,，可在PC端或移動端實現(xiàn)應用,。

安科瑞EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺功能

　　能源供應

　　（1）電力集抄功能模塊

　　隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類規(guī)模大小不等,，設(shè)備種類,、數(shù)量不同的含網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機房廣泛分布于用戶各分支機構(gòu)所在地域,，由于欠缺與運行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模體系相對稱的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)量眾多的無人值守機房的物理運行環(huán)境狀況,、設(shè)備運行狀況,、人員活動狀況以及消防狀況的變化包括可能出現(xiàn)的危急狀況，均無法得到及時的發(fā)現(xiàn)和處理,，也就很難被有效預見,、防范和避免。因此在配電室內(nèi)安裝環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),，實現(xiàn)配電室內(nèi)環(huán)境的在線監(jiān)測,，保障配電室設(shè)備的穩(wěn)定運行很有必要。

　　電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢,、分析,、預警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好,。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測,、遙信、遙控控制,，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理,；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內(nèi)各設(shè)備運行（包括歷史和實時參數(shù)）,，并根據(jù)實際情況進行日報,、月報和年報查詢或打印，提高工作效率,，節(jié)約人力資源,。

　　（2）智能運維功能模塊

　　據(jù)統(tǒng)計全國高供高計的工商業(yè)用戶數(shù)量達到200多萬戶，規(guī)模巨大,，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統(tǒng),，普遍存在人力成本高、工作效率低,、故障搶修時間長,、風險預防薄弱等問題。國網(wǎng)公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場,，這是一個千億級別的市場,。

　　智能運維模塊采用多功能電力儀表、無線通信,、邊緣計算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù),，通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù),。平臺可同時接入數(shù)以千計的用戶變電站數(shù)據(jù),。平臺采集的數(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、開關(guān)狀態(tài),、變壓器溫度,、環(huán)境溫濕度、浸水,、煙霧,、視頻、門禁等信息,，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號,。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務到手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán),，提高運維效率,，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。

　　能源管理

　　（1）安全用電功能模塊

　　據(jù)應急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù),，2016~2018年期間因為電氣原因?qū)е碌幕馂恼伎倲?shù)的30%~34%左右,，其中2018年全國共接報火災23.7萬起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災占總數(shù)的34.6%,，較大和重大火災事故中,，電氣火災的比例更高。國務院,、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺文件推廣使用智慧用電,，從源頭上預防電氣火災的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺已在九小場所,、三合一場所,、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場所,、學校,、金融網(wǎng)點等人員密集場所廣泛開展。

　　安全用電管理模塊對電氣引發(fā)火災的主要因素（線纜溫度,、漏電電流,、負荷電流,、電壓）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析,，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實時發(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,、過載,、過壓、欠壓及漏電等）并通過短信,、APP推送,、自動語音呼叫等方式及時預警,，有效防止電氣火災的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測點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告，實時評估企業(yè)用電安全狀態(tài),。

　　（2）電能質(zhì)量功能模塊

　　電能質(zhì)量問題越來越受到關(guān)注,，已成為電力系統(tǒng)的研究熱點之一。一方面,，隨著科學技術(shù)的發(fā)展,，各種復雜用電設(shè)備的廣泛應用，這些設(shè)備很大部分對電能質(zhì)量非常敏感,；另一方面,，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和用電需求的快速增加，導致電能質(zhì)量變的非常不穩(wěn)定,。對電能質(zhì)量分析的主要目的是確定電能信號擾動的類型和范圍,，并對相應的擾動源進行有效的調(diào)節(jié)和補償。因此,，改善和提高電能質(zhì)量的關(guān)鍵在于及時,、準確地獲取各種擾動信號源的信息。

　　電能質(zhì)量監(jiān)測,，包括三項不平衡度,、諧波、功率因數(shù),，以矢量圖的形式展示三相不平衡度,。三項不平衡或功率因數(shù)過低時產(chǎn)生報警，觸發(fā)APP,、手機短信,、郵件、釘釘,、語音等多種方式提醒,。

　　設(shè)備管理

　　（1）智能照明功能模塊

　　隨著人們生活水平的不斷提高，人們對工作和生活環(huán)境的要求越來越高,，同時對照明系統(tǒng)的要求也越來越高,。照明領(lǐng)域的能源消耗在總的能源消耗中占了相當大的比例，節(jié)約能源和提高照明質(zhì)量是當務之急,。照明用電作為電力消耗的重要部分,，已經(jīng)占到了電力消耗的10%左右，并隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,，照明用電還將不斷增加,。

　　智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測,。平臺通過監(jiān)測照明線路的電流和電壓值來判斷燈具的工作情況，任何不正常的工作狀態(tài),，平臺都能進行監(jiān)測,，預警和報警，預警和報警信息通過手機APP推送,，短信,，語音外呼、郵件,、微信小程序,、微信公眾號、釘釘?shù)?，快速到達責任人的身邊,，提醒運行人員接觸器跳閘，電源失壓等等,。

　　（2）預付費水電功能模塊

　　預付費水電功能可以針對各商業(yè)綜合體,、小區(qū)、寫字樓,、辦公樓,、酒店式公寓等物業(yè)，學校,、工廠宿舍的后勤管理部門以及連鎖超市,、大型物業(yè)分布式財務操作，在線支付,，總部財務扎口等,。目前預付費水電已經(jīng)成功在上述各場景得到廣泛的應用并已經(jīng)穩(wěn)定運行多年，適用于物業(yè)公司對小區(qū),、辦公和商鋪租戶的水電預付費管理,，或者學校對學生宿舍的用電預付費和用電安全管控系統(tǒng)。

　　（3）汽車/電瓶車收費運營功能模塊

　　電動汽車現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具,，同時電動自行車數(shù)量越來越多,，解決了老百姓短距離出行問題，但是和電動自行車相關(guān)的安全和火災事故新聞也屢見不鮮,，有逐年增長的趨勢,，給社會帶來了很大的損失，成為人民生命和財產(chǎn)安全的一個隱患,?；陔妱幼孕熊嚮馂牡奈：吞攸c,，各級政府部門發(fā)文對電動自行車火災的整治對象都放在規(guī)范停放和充電行為上,。汽車/電瓶車收費運營功能模塊通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓,、欠壓,、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警；通過微信小程序掃描二維碼,，進行支付后,，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程,。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,，與云端進行直連,。

　　該功能模塊為汽車/電瓶車充電樁客戶提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案,，解決充電難,、管理難和收費難的問題，可應用于商業(yè)樓宇,、小區(qū),、學校、醫(yī)院等場所設(shè)置的電動自行車充電場所的運營管理,。

　　能源分析

　　（1）能源管理功能模塊

　　為了穩(wěn)步推進雙碳目標,，在能源消費強度和消費總量的“雙控"背景下，企業(yè)需要考慮如何應對能耗雙控以保障正常生產(chǎn)?，F(xiàn)有大部分企業(yè)依然采用電,、水、氣,、冷,、熱等各種能源供應系統(tǒng)“單獨規(guī)劃、單獨設(shè)計,、獨立運行"的模式,。普遍存在計量檢測到配備不足；計量設(shè)備計量精度不高,、計量數(shù)據(jù)不準確,；人工抄表可靠性低；難以有效監(jiān)測和評估主要耗能設(shè)備的用能效率,；缺少決策數(shù)據(jù)支持,，對于節(jié)能評估無法提供可靠參考數(shù)據(jù)；缺乏有效的企業(yè)能效評估指標體系，能耗管理措施難以落地等情況,。

　　能源管理模塊采用自動化,、信息化技術(shù)，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集,、過程監(jiān)控,、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化,、科學化管理,，使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來,，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),，進行離線生產(chǎn)分析與管理，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡,、有效利用能源，提高能源質(zhì)量,、降低能源消耗,，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

　　增值服務功能模塊

　　（1）工業(yè)組態(tài)

　　傳統(tǒng)的工業(yè)自動化組態(tài)應用開發(fā)方式要求開發(fā)人員具備代碼編寫的能力,、理解相關(guān)的開發(fā)框架的概念和使用方式,，這種開發(fā)方式開發(fā)周期長、對開發(fā)人員要求非常高,。同時,，傳統(tǒng)的工業(yè)自動化組態(tài)應用部署在工業(yè)現(xiàn)場，部署便捷性和可訪問性都很低,。

　　伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,，應用需求往往更新迭代非常快,，而設(shè)備廠商往往沒有相關(guān)的工業(yè)組態(tài)軟件開發(fā)背景,，使得工業(yè)組態(tài)軟件的開發(fā)和更新速度非常緩慢，往往無法滿足快速業(yè)務增長的需要,。同時,，對于工業(yè)組態(tài)軟件的訪問不再止于工業(yè)現(xiàn)場，來自于工業(yè)現(xiàn)場外部的訪問需求也在日益增長,。

　　Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺中的工業(yè)組態(tài)模塊解決了傳統(tǒng)工業(yè)自動化組態(tài)應用的部署和可訪問性低的問題,，通過用戶在開發(fā)工具中使用鼠標拖拽的方式調(diào)整組態(tài)畫面元件的屬性、位置,、尺寸等,，并內(nèi)置豐富的組態(tài)元件庫,，使得用戶無需代碼的編寫能力，無需工業(yè)自動化組態(tài)軟件開發(fā)的技術(shù)背景,，也可以方便的開發(fā)出工業(yè)組態(tài)界面,，同時也支持數(shù)據(jù)展示、遠程控制等功能,。

　　（2）3D可視化

　　3D可視化技術(shù)通過虛擬仿真實現(xiàn)多維度可視化,，為客戶提供數(shù)字化服務,，助力企業(yè)能源經(jīng)濟雙向管理,，提升能源管理水平?？梢詫崿F(xiàn)的功能主要有：各區(qū)域信息實時同步,；全局掌握各區(qū)域能源消耗情況；可視化監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài),；智能巡檢,，自動分析巡檢路徑上的設(shè)備運行、電能質(zhì)量,、電氣安全,、用能異常等情況，并記錄巡檢結(jié)果,。