智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺采用泛在物聯(lián)、云計算,、大數(shù)據(jù),、移動通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集,、統(tǒng)計分析,、能效分析、用能預(yù)警,、設(shè)備管理等服務(wù),,平臺可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)通常采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,,即現(xiàn)場設(shè)備層,、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層:
現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測量的各類型的儀表等,,也是構(gòu)建該配電系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負著采集數(shù)據(jù)的重任,,這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表等,。
網(wǎng)絡(luò)通訊層
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成,。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,,不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422,、RS485,、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口,組網(wǎng)方式靈活,,支持點對點的通訊,、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò),。通訊服務(wù)器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達上位機的各種控制命令,并負責(zé)對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進行采集,、分類和存儲等工作,,避免網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定信號對其造成的干擾或破壞;接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異,,需要進行轉(zhuǎn)換方可進行數(shù)據(jù)交換,。
站控管理層
站控管理層是針對配電網(wǎng)絡(luò)的管理人員,該層直接面向用戶,。該層也是系統(tǒng)的上層部分,,主要是由電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計算機、打印機,、UPS等,。其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,,自動經(jīng)過計算處理,,以圖形、數(shù)顯,、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,,并可接受管理人員的操作命令,實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況,,以保證供用電單位的正常工作,;電能計量管理功能設(shè)計各種符合用戶的報表格式,報表內(nèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照各種標(biāo)準(zhǔn)進行計量,,用戶只需查找打印即可,,大大的方便了操作,,提高了工作效率。
四層示意圖如下圖:

2 現(xiàn)場設(shè)備層儀表
智慧能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺現(xiàn)場設(shè)備層層設(shè)備主要是低壓配電柜的電能計量儀表,,儀表采用屏蔽雙絞線RVVSP2*1.0手拉手連接至通訊管理機,。每條總線儀表數(shù)量在25臺以內(nèi),同一條總線只能接入同一品牌的儀表,。
現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備選型原則
現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備選型按照滿足用戶電能管理系統(tǒng)要求的原則,,同時結(jié)合公司多年配電自動化系統(tǒng)工程經(jīng)驗進行配置。

PZ系列儀表采用交流采樣技術(shù),,能分別測量電網(wǎng)中的電流,、電壓、功率,、功率因數(shù)和電能等參數(shù),,可通過面板薄膜開關(guān) 設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,,采用Modbus協(xié)議,;也可將電量信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號輸出;或帶開關(guān)量輸入/輸出,, 繼電器報警輸出等功能,。
技術(shù)參數(shù) | 指標(biāo) |
輸入 | 網(wǎng)絡(luò) | 三相三線、三相四線,; |
| 頻率 | 45~65Hz,; |
| 電壓 | 額定值:AC 57.7V/100V(100V)、220V/380V(400V),、380V/660V(660V) |
| | 過負荷:1.2 倍額定值(連續(xù)),;2 倍額定值/1 秒; |
| | 功耗:< 0.2VA(每路),; |
| 電流 | 額定值:AC 1A,、5A; |
| | 過負荷:1.2 倍額定值(連續(xù)),;10 倍額定值/1 秒; |
| | 功耗:< 0.2VA(每路),; |
輸出 | 電能 | 輸出方式:集電極開路的光耦脈沖; |
| | 脈沖常數(shù):4000imp/kWh(5A),、8000imp/kWh(1A),,詳見接線圖; |
| 通訊 | RS485 接口,、Modbus-RTU 協(xié)議,;Profibus 協(xié)議;DLT645 規(guī)約 |
開關(guān)量輸入 | 干接點輸入,,內(nèi)置電源,; |
開關(guān)量輸出 | 輸出方式: 繼電器常開觸點輸出,; 觸點容量:AC 250V/3A DC 30V/3A |
測量精度 | 頻率 0.05Hz、無功電能 1 級,、其它 0.5 級,; |
電源 | AC/DC 85~270V; 功耗≤4VA,; |
安全性 | 工頻耐壓 | 外殼與輔助電源,、各輸入、輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 4kV/1min,; 輔助電源與各輸入端子,、各輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min; 電壓輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min,; 電流輸入與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min,; 繼電器輸出與其他輸入輸出端子組之間的工頻耐壓為 AC 2kV/1min; 開關(guān)量輸入,、通訊,、模擬量輸出、脈沖輸出各端子組之間的工頻耐壓為 AC 1kV/1min,; |
3 通訊網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備
網(wǎng)關(guān)ANet-2E8S
ANet智能通信管理機是一款采用嵌入式硬件計算機平臺,,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口,,用于將一個目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后,,實時上傳主站系統(tǒng),完成遙信,、遙測等能源數(shù)據(jù)采集功能,。
同時,ANet智能通信管理機支持接收上級主站系統(tǒng)下達的命令,,并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元,,完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分、合閘遠方控制或裝置的參數(shù)整定,,實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能,,以達到遠動輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。
ANet智能通信管理機提供豐富的規(guī)約庫支持,,實現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián),。作為自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測設(shè)備之間的通信接口設(shè)備,ANet智能通信管理機實現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換,、接口匹配,、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項功能。
ANet智能通信管理機提供RS485通信端口,,每個端口多可帶25臺儀表設(shè)備(對于低壓綜合保護建議每個端口掛接不超過10個),;可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率,、通信線路長度及客戶對通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。
ANet智能通信管理機實時并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問及上位系統(tǒng)的連接通信,,支持軟件組態(tài),。通過專門的配置管理軟件,可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議,,并可通過更改配置文件來改變通信管理機所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息,,而不需更改軟件程序。
ANet-2E8S1是安科瑞電器股份有限公司的一款通用型智能通信管理機,,適用于國家公務(wù)機關(guān),、、社區(qū)公共機構(gòu),、住宅商業(yè)樓宇,、酒店餐飲商場等領(lǐng)域,可滿足水,、電,、氣、油,、冷量,、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數(shù)據(jù)采集的需求。
軟件篇 |
設(shè)備配置 | C/S架構(gòu)ANetCM配置管理軟件,,開放式模板管理,,純文本或excel工程信息管理 |
快速更新 | ANetOS提供1-3秒極速配置更新,3-7秒固件升級更新,。 如更新錯誤配置,,防損算法在3-5秒內(nèi)將設(shè)備自動恢復(fù)到更新前配置狀態(tài)。 如升級有問題固件,,防損算法在5-10秒內(nèi)將設(shè)備自動恢復(fù)到升級前狀態(tài),。 |
Console配置 | RS232串行命令行簡約命令集配置管理 |
網(wǎng)絡(luò)通訊方式 | Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,,提供AES加密及MD5身份認證等安全需求 |
數(shù)據(jù)采集周期 | 秒 級自定義配置 |
自動上傳周期 | 秒,、分鐘 級自定義配置,視上傳協(xié)議而定 |
協(xié)議支持 | 除一般標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議外,,可支持對采集側(cè)及上位機非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的定制化開發(fā) |
與上位機對時 | 實時保持與上位機同步對時 |
斷點續(xù)傳 | 實時檢測,,上傳失敗自動保存待傳數(shù)據(jù),支持外部存儲介質(zhì)的即插即用和空間擴容,,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時待傳數(shù)據(jù)自動上傳 |
歷史庫存儲 (斷點續(xù)傳) | 根據(jù)自動上傳周期進行歷史庫存儲,, 可自定義歷史庫數(shù)據(jù)保存天數(shù),到期先進先出, 存儲空間自動防溢,,近溢值先進先出 |
協(xié)議支持 | GBT19582-2008(Modbus,、ModbusTCP)、DL/T645-1997,、DL/T645-2007,、 CJT188-2004、IEC60870-5(101,、103,、104)、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗,、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗,、電力需求側(cè)(需定制)、遠程預(yù)付費,、運維云平臺,、串-網(wǎng)透傳等 |
4 站控管理層設(shè)備
監(jiān)控計算機及電能管理軟件負責(zé)完成對整個系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、處理,、顯示和監(jiān)視功能,,并在滿足權(quán)限和邏輯時,對相應(yīng)的設(shè)備進行控制,,還為運行人員提供各種控制管理功能,,并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面,,用于圖形及報表顯示,、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢,設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢,,操作控制命令的解釋和下達,,系統(tǒng)時鐘校正等。通過該工作站,,在允許的權(quán)限下實現(xiàn)對變電站生產(chǎn)運行設(shè)備的運行監(jiān)視和操作控制,監(jiān)控計算機通過鼠標(biāo)能實現(xiàn)常規(guī)主控制屏的全部功能,。
管理層負責(zé)完成對整個工程儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)采集,、處理、顯示和監(jiān)視功能,,還為運行人員提供各種控制管理功能,,并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面,,用于圖形及報表顯示,、電能統(tǒng)計分析、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢,設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢等,。